BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG (P2)
Câu 20(THPT CHUYÊN LÊ KHIẾT LẦN 1 2018): Lực tương tác giữa hai điện tích q1 = q2 = -3.10-9 C khi đặt cách nhau 10 cm trong không khí là
A. 8,1.10-10N B. 2,7.10-6 N C. 2,7.10-10N D. 8,1.10-6N
Đáp án D
Phương pháp: Áp dụng công thức tính lực Cu – lông
Cách giải : Áp dụng công thức tính lực Cu – lông ta có
$F=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}}={{9.10}^{9}}.\frac{\left| {{(-{{3.10}^{-9}})}^{2}} \right|}{{{0,1}^{2}}}={{8,1.10}^{-6}}N$
Câu 21(THPT CHUYÊN LÊ KHIẾT LẦN 1 2018): Một electron bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường giữa hai điểm có hiệu điện thế UMN = 100V. Công mà lực điện trường sinh ra sẽ là
A. -1,6.10-17J B. -1,6.10-19J C. 1,6.10-17J D. 1,6.10-19J
Đáp án A
Phương pháp: Áp dụng công thức tính công của lực điện A = qU
Cách giải : Công mà lực điện trường sin ra để e di chuyển tử M tới N là
$A\text{ }=\text{ }qU=\text{ }\!\!~\!\!\text{ }-{{1,6.10}^{-19}}.100=\text{ }\!\!~\!\!\text{ }-{{1,6.10}^{-17}}J$
Câu 22(THPT CHUYÊN SƠN LA LẦN 1 2018): Ban đầu đặt vào hai bản tụ một hiệu điện thế nào đó. Nếu ta tăng hiệu điện thế hai bản tụ lên gấp hai lần thì điện dung của tụ
A. Không đổi B. tăng bốn lần. C. tăng hai lần. D. giảm hai lần.
Đáp án A
Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào tụ
Câu 23(THPT CHUYÊN THÁI NGUYÊN LẦN 2 2018): Bốn vật kích thước nhỏ A, B, C, D nhiễm điện. Vật A hút vật B nhưng đẩy vật C, vật C hút vật D. Biết A nhiễm điện dương thì các vật còn lại:
A. B âm, C dương, D âm. B. B dương, C âm, D dương.
C. B âm, C dương, D dương. D. B âm, C âm, D dương.
Đáp án A
Phương pháp: Hai điện tích cùng dấu đẩy nhau, trái dấu hút nhau.
Cách giải: A dương, A hút B => B âm. A đẩy C => C dương. C hút D => D âm
Câu 24(THPT CHUYÊN THÁI NGUYÊN LẦN 2 2018): Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện cách nhau 2,5m trong không khí chúng tương tác với nhau bởi lực 9mN. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu bằng -3µC. Tìm điện tích của các quả cầu ban đầu:
A. ${{q}_{1}}=4\mu C;{{q}_{2}}=-7\mu C$ B. ${{q}_{1}}=2,3\mu C;{{q}_{2}}=-5,3\mu C$
C. ${{q}_{1}}=-1,34\mu C;{{q}_{2}}=-4,66\mu C$ D. ${{q}_{1}}=1,41\mu C;{{q}_{2}}=-4,41\mu C$
Đáp án C
Gọi điện tích của các quả cầu lần lượt là q1, q2
Ban đầu lực tương tác giữa chúng là:
$F=\frac{k\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}}=\frac{{{9.19}^{9}}.\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{{{2,5}^{2}}}={{9.10}^{-3}}N\to \left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|={{6,25.10}^{-12}}$ (1)
Sau khi tiếp xúc nhau rồi tách ra thì điện tích mỗi quả cầu là:
$q=\frac{{{q}_{1}}+{{q}_{2}}}{2}=-3\mu C\to {{q}_{1}}+{{q}_{2}}=-{{6.10}^{-6}}\ (2)$
Giải hệ gồm (1) và (2) ta có: ${{q}_{1}}=-1,34\mu C;{{q}_{2}}=-4,66\mu C$
Câu 25(THPT CHUYÊN THÁI NGUYÊN LẦN 2 2018): Chiếu một bức xạ có bước sóng 0,48 µm lên một tấm kim loại có công thoát là 2,4.10-19J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng đi vào không gian có điện trường đều, theo hướng vectơ cường độ điện trường. Biết cường độ điện trường có giá trị 1000V/m. Quãng đường tối đa mà electron chuyển động được theo chiều vectơ cường độ điện trường là:
A. 0,83cm B. 1,53cm C. 0,37cm D. 0,109cm
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức Anh-xtanh và định lí biến thiên động năng
Cách giải:
Áp dụng Định luật Anhxtanh về quang điện: $\frac{hc}{\lambda }=A+{{\text{W}}_{d0}}\to {{\text{W}}_{d0}}=\frac{hc}{\lambda }-A={{1,74.10}^{-19}}(J)$
Khi chuyển động trong điện trường do lực cản của điện trường nên electron dừng lại sau khi đi được quãng đường s.
Áp dụng định lí biến thiên động năng có: \[{{A}_{F}}=\Delta {{\text{W}}_{d}}\to -qE.s=0-{{\text{W}}_{d0}}\to s=\frac{{{\text{W}}_{d0}}}{qE}={{1,09.10}^{-3}}m\]
Câu 26(THPT CHUYÊN TRẦN PHÚ LẦN 2 2018): Tỉ số của lực Cu – lông và lực hấp dẫn giữa hai electron đặt trong chân không có giá trị gần nhất với kết quả nào sau đây? Cho biết G = 6,67.10-11 N.m2/kg2; k = 9.109 N.m2/C2, độ lớn điện tích electron e = 1,6.10-19 C; khối lượng electron me = 9,1.10-31 kg.
A. 2,6.1023 B. 3,8.1042 C. 4,2.1042 D. 2,4.1042
Đáp án C
.png)
Câu 27(THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ LẦN 2 2018): Môi trường nào dưới đây không chứa điện tích tự do:
A. Nước sông. B. Nước biển. C. Nước mưa. D. Nước cất.
Đáp án D
Câu 28(THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ LẦN 2 2018): Cho hai điện tích điểm q1 = -10-6C và q2 = 106C đặt tại hai điểm A,B cách nhau 40 cm trong không khí. Cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm M của AB là
A. 4,5.106 V/m. B. 0 C. 2,25.105 V/m. D. 4,5.105 V/m.
Đáp án D
Vì hai điện tích trái dấu nên cường độ điện trường tại C cùng phương, cùng chiều. Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường, ta tính được:
\[E=2{{E}_{1}}=2.\frac{k.\left| q \right|}{{{r}^{2}}}=2.\frac{{{9.10}^{9}}{{.10}^{-6}}}{{{0,2}^{2}}}={{4,5.10}^{5}}V/m\]
Câu 29(THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC LẦN 4 2018): Hãy chọn phát biểu đúng. Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đứng yên trong không khí.
A. Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích điểm.
B. Tỉ lệ thuận với khoảng cách giữa hai điện tích.
C. Tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích điểm.
D. Tỉ lệ thuận với tích khối lượng của hai điện tích.
Đáp án A
Công thức xác định lực điện là: \[F=\frac{k.\left| {{q}_{1}}.{{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}}\]
Câu 30(THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC LẦN 4 2018): Hai điện tích q1= - q2= 5.10-9C, đặt tại hai điểm cách nhau 10cm trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua 2 điện tích và cách đều hai điện tích bằng
A. 1800V/m B. 0 V/m C. 36000V/m D. 1,800V/m
: Đáp án C
Ta có: \[E=2{{E}_{1}}=2.\frac{k.\left| q \right|}{{{r}^{2}}}=2.\frac{{{9.10}^{9}}{{.5.10}^{-9}}}{{{0,05}^{2}}}={{3,6.10}^{4}}=36000V/m\]
Câu 31(THPT CHUYÊN 2018): Hai điện tích q1 = q2 = 4.10-10 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng a = 10 cm trong không khí. Độ lớn lực điện mà q1 và q2 tác dụng lên q3 = 3.10-12 C đặt tại C cách A và B những khoảng bằng a là
A. 2,87.10-9 N. B. 3,87.10-9 N. C. 4,87.10-9 N. D. 1,87.10-9 N
Đáp án D
Lực do điện tích q1 và q2 tác dụng lên q3 là
\[{{F}_{12}}={{F}_{23}}=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{3}} \right|}{{{a}^{2}}}={{9.10}^{9}}.\frac{\left| {{4.10}^{-10}}{{.3.10}^{-12}} \right|}{{{0,1}^{2}}}={{1,08.10}^{-9}}N\]
Ta biểu diễn 2 lực
Lực do q1 và q2 tác dụng lên q3 là\[F=\sqrt{F_{13}^{2}+F_{23}^{2}+2{{F}_{13}}{{F}_{23}}\cos {{60}^{\circ }}}={{F}_{13}}\sqrt{3}={{1,87.10}^{-9}}N\]
Câu 32(THPT CHUYÊN ĐH VINH LẦN 2 2018): Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân không
A. có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích.
B. là lực hút khi hai điện tích đó trái dấu.
C. có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.
D. có phương là đường thẳng nối hai điện tích.
Đáp án C
Áp dụng công thức tính lực điện Cu lông: \[F=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{\varepsilon {{r}^{2}}}\] ta thấy lực điện tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách do đó câu C sai
Câu 33(THPT CHUYÊN ĐH VINH LẦN 2 2018): Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2 kg , được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh cách điện cùng chiều dài l = 0,5 m. Tích điện cho mỗi quả cầu điện tích q như nhau, chúng đẩy nhau. Khi cân bằng khoảng cách giữa hai quả cầu là a = 5cm. Độ lớn điện tích mỗi quả cầu xấp xỉ bằng
A. |q| = 2,6.10-9 C B. |q| = 3,4.10-7 C C. |q| = 5,3.10-9 C D. |q| = 1,7.10-7 C
Đáp án D
Từ hình vẽ ta có:
\[\tan \alpha =\frac{{{F}_{d}}}{P}=\frac{2,5}{\sqrt{{{50}^{2}}-{{2,5}^{2}}}}\Rightarrow {{F}_{d}}=\frac{2,5}{\sqrt{{{50}^{2}}-{{2,5}^{2}}}}P=\frac{2,5}{\sqrt{{{50}^{2}}-{{2,5}^{2}}}}.0,2.10=0,1N\]
Lại có: \[{{F}_{d}}=\frac{k{{q}^{2}}}{{{r}^{2}}}\Rightarrow q=\sqrt{\frac{{{F}_{d}}.{{r}^{2}}}{k}}=\sqrt{\frac{0,1.{{\left( {{5.10}^{-2}} \right)}^{2}}}{{{9.10}^{9}}}}={{1,7.10}^{-7}}C\]
Câu 34(THPT CHUYÊN ĐH VINH LẦN 2 2018): Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình $B={{B}_{0}}\cos (2\pi {{.10}^{6}}t)$ (t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là
A. 0,33 μs. B. 0,25 μs C. 1,00 μs D. 0,50 μs
Đáp án B
Phương trình của cường độ điện trường: E = E0.cos(2π.106t)
Chu kì: \[T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{2\pi {{.10}^{6}}}={{10}^{-6}}s=1\mu s\]
Biểu diễn trên đường tròn lượng giác:
Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên cường độ điện trường bằng 0 là: \[t=\frac{T}{4}=\frac{1}{4}=0,25\mu s\]
Câu 35(THPT CHUYÊN VÕ NGUYÊN GIÁP LẦN 1 2018): Hai điện tích điểm đặt gần nhau, nếu khoảng cách giữa chúng giảm đi 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ
A. Tăng 2 lần B. tăng 4 lần C. giảm 2 lần. D. giảm 4 lần.
Đáp án B
Công thức tính lực Cu long là : \[F=k.\frac{\left| {{q}_{1}}.{{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}}\]
Nên khi r giảm 2 lần thì F tăng 4 lần
Câu 36(THPT CHUYÊN ĐHSP LẦN 3 2018): Một tụ điện phẳng có hiệu điện thế 8V, khoảng cách giữa hai tụ bằng 5mm. Một electron chuyển động giữa hai bản tụ sẽ chịu tác dụng của lực điện có độ lớn bằng
A. 6,4.10-21 N B. 6,4.10-18 N C. 2,56.10-19 N D. 2,56.10-16 N
Đáp án D
Lực điện tác dụng vào electron: $F=qE=e.\frac{U}{d}={{1,6.10}^{-19}}.\frac{8}{{{5.10}^{-3}}}={{2,56.10}^{-16}}N$
Câu 37(THPT CHUYÊN ĐH VINH LẦN 3 2018): Một tụ điện phẳng có khoảng cách giữa hai bản tụ là 2 mm, cường độ điện trường lớn nhất mà điện môi giữa hai bản tụ có thể chịu được là 3.105 V/m. Hiệu điện thế lớn nhất giữa hai bản tụ là
A. 800 V. B. 500 V. C. 400 V. D. 600 V.
Đáp án D
Hiệu điện thế lớn nhất giữa hai bản tụ là: \[{{U}_{\max }}={{E}_{\max }}.d={{3.10}^{5}}{{.2.10}^{-3}}=600V\]
Câu 38(THPT CHUYÊN ĐH VINH LẦN 3 2018): Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí
A. tỉ lệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.
B. tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.
C. tỉ lệ với khoảng cách giữa hai điện tích.
D. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích
Đáp án B
Ta có: \[F=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}}\]
=> F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích
