12 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 20: Điện thế (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án
12 câu hỏi
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Một đám mây dông bị phân thành hai tầng, tầng trên mang điện dương cách xa tầng dưới mang điện âm. Đo bằng thực nghiệm, người ta thấy điện trường trong khoảng giữa hai tầng của đám mây dông đó gần đều với E = 830 V/m, khoảng cách giữa hai tầng là 0,7 km, điện tích của tầng phía trên ước tính được bằng Q2 = 1,24 C. Coi điện thế của tầng mây dưới là \({{\rm{V}}_1} = - 200{\rm{\;kV}}.\)
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới. |
|
|
b | Hiệu điện thế giữa hai tầng mây là \(581\) V. |
|
|
c | Điện thế của tầng mây trên bằng \(381\) kV. |
|
|
d | Thế năng điện của tầng trên là 472,44 J. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới. | Đ |
|
b | Hiệu điện thế giữa hai tầng mây là \(581\) V. |
| S |
c | Điện thế của tầng mây trên bằng \(381\) kV. | Đ |
|
d | Thế năng điện của tầng trên là 472,44 J. |
| S |
Hướng dẫn giải
a. Chiều của điện trường chính là chiều giảm của điện thế nên chiều điện trường \(\vec E\) hướng từ trên xuống dưới.
b. Hiệu điện thế giữa hai tầng mây: \(U = E.d = 830 \times 700 = 581000\;V.\)
c. Điện thế của tầng mây trên: U = V2-V1 ⇒ V2=U+V1=581000-200000=381000V=381kV
d. Thế năng điện của tầng trên: \(W = {Q_2}{V_2} = 1,24 \times 381000 = 472440\;J.\)
Một điện tích điểm \({\rm{q}} = - {4.10^{ - 8}}\) C di chuyển dọc theo chu vi của một tam giác MNP, vuông tại P trong điện trường đều có cường độ 200 V/m. Cạnh MN = 10 cm, NP = 8 cm và \(\overrightarrow {{\rm{MN}}} {\rm{\;}} \uparrow \uparrow {\rm{\vec E}}\). Môi trường là không khí.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N là \({8.10^{ - 7}}\)J. |
|
|
b | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{NM}}}} = 20{\rm{\;V}}.\) |
|
|
c | Công của lực điện dịch chuyển điểm q từ P đến N bằng \( - 5,{12.10^{ - 7}}\) J. |
|
|
d | Công để dịch chuyển điện tích đi theo đường kín MNPM là 0 J. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N là \({8.10^{ - 7}}\)J. |
| S |
b | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{NM}}}} = 20{\rm{\;V}}.\) |
| S |
c | Công của lực điện dịch chuyển điểm q từ P đến N bằng \( - 5,{12.10^{ - 7}}\) J. | Đ |
|
d | Công để dịch chuyển điện tích đi theo đường kín MNPM là 0 J. | Đ |
|
Hướng dẫn giải
a. Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N:
\({A_{M \to N}} = q.E.\overline {MN} = q.E.MN = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times 0,1 = - {8.10^{ - 7}}J.\)
b. Hiệu điện thế \({U_{NM}} = E.\overline {NM} = E.\left( { - MN} \right) = 200 \times \left( { - 0,1} \right) = - 20\) V.
c. Công dịch chuyển điện tích điểm q từ P đến N:
\({A_{P \to N}} = q.E.\overline {PN} = q.E.HN = q.E.\frac{{N{P^2}}}{{MN}} = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times \frac{{0,{{08}^2}}}{{0,1}} = - 5,{12.10^{ - 7}}J.\)
d. Ta thấy điện tích được dịch chuyển trên đường kín có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau nên \({A_{MNPM}} = 0J.\)
Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến Q, đến O, đến N, đến P và đến H trong điện trường đều như hình vẽ.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện dịch chuyển điện tích: \({{\rm{A}}_{{\rm{MQ}}}} = {{\rm{A}}_{{\rm{QO}}}}\). |
|
|
b | Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến P bằng 0 J. |
|
|
c | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{QO}}}} > {{\rm{U}}_{{\rm{PH}}}}\). |
|
|
d | Điện thế tại hai điểm O và P bằng nhau. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện dịch chuyển điện tích: \({{\rm{A}}_{{\rm{MQ}}}} = {{\rm{A}}_{{\rm{QO}}}}\). |
| S |
b | Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến P bằng 0 J. | Đ |
|
c | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{QO}}}} > {{\rm{U}}_{{\rm{PH}}}}\). |
| S |
d | Điện thế tại hai điểm O và P bằng nhau. | Đ |
|
Hướng dẫn giải
a. Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ điểm này sang điểm khác \(A = qU = qEd;\) Ta thấy:
dMQ=-dQO⇒AMQ=-AQO
b. MP¯= dMP=0 ⇒ AMP = 0J
c. Hiệu điện thế giữa hai điểm: \(U = Ed\). Ta thấy:
QO¯=dQO<0PH¯=dPH>0 ⇒UQO < UPH
d. Ta thấy dOP=0 ⇒ UOP=0=VO-VP ⇒VO=VP
Ba điểm A, B, C nằm trong điện trường đều sao cho \({\rm{\vec E}} / /{\rm{\;CA}}\). Cho \({\rm{AB}} \bot {\rm{AC}}\) và AB = 9 cm; AC = 12 cm. Lấy D là trung điểm của AC, biết \({{\rm{U}}_{{\rm{CD}}}} = 180{\rm{\;V}}\).
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Cường độ điện trường E có độ lớn 3000 V/m. |
|
|
b | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{BC}}}} = 360{\rm{\;V}}.\) |
|
|
c | Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến C là \( - 5,{76.10^{ - 17}}{\rm{\;}}\)J. |
|
|
d | Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến D là 2,88\({.10^{ - 17}}{\rm{\;}}\)J. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Cường độ điện trường E có độ lớn 3000 V/m. | Đ |
|
b | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{BC}}}} = 360{\rm{\;V}}.\) |
| S |
c | Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến C là \( - 5,{76.10^{ - 17}}{\rm{\;}}\)J. |
| S |
d | Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến D là 2,88\({.10^{ - 17}}{\rm{\;}}\)J. | Đ |
|
Hướng dẫn giải
a. Xét hai điểm C và D. Hiệu điện thế giữa hai điểm C, D:
\({U_{CD}} = E.\overline {CD} ;\)
Cường độ điện trường trong trường hợp này:
\(E = \frac{{{U_{CD}}}}{{\overline {CD} }} = \frac{{{U_{CD}}}}{{CD}} = \frac{{180}}{{0,06}} = 3000\;V/m.\)
b. Hiệu điện thế giữa hai điểm B,C:
\({U_{BC}} = E.\overline {BC} = E.\left( { - CA} \right) = 3000 \times \left( { - 0,12} \right) = - 360\;V.\)
c.Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến C:
\({A_{B \to C}} = q.E.\overline {BC} = e.E.\left( { - CA} \right) = \left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right) \times 3000 \times \left( { - 0,12} \right) = 5,{76.10^{ - 17}}J.\)
d.Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến D:
\({A_{B \to D}} = q.E.\overline {BD} = e.E.\left( {\frac{{ - CA}}{2}} \right) = \left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right) \times 3000 \times \left( {\frac{{ - 0,12}}{2}} \right) = 2,{88.10^{ - 17}}J.\)
Cho ba bản kim loại phẳng tích điện 1, 2, 3 đặt song song lần lượt nhau cách nhau những khoảng d12 = 7 cm, d23 = 10 cm, bản 1 và 3 tích điện dương, bản 2 nằm ở giữa tích điện âm. E12 = 400 V/m, E23 = 800 V/m, lấy gốc điện thế ở bản 1.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện trường \(\overrightarrow {{{\rm{E}}_{12}}} \) cùng phương, cùng chiều với điện trường \(\overrightarrow {{{\rm{E}}_{23}}} \). |
|
|
b | Điện thế tại bản (2) là \(28{\rm{\;V}}\). |
|
|
c | Điện thế tại bản (3) là\(52{\rm{\;V}}\). |
|
|
d | Công của lực điện để dịch chuyển một điện tích \({\rm{q}} = {3.10^{ - 6}}{\rm{\;C}}\) từ bản (1) đến (2) là \({84.10^{ - 6}}{\rm{\mu J}}\). |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện trường \(\overrightarrow {{{\rm{E}}_{12}}} \) cùng phương, cùng chiều với điện trường \(\overrightarrow {{{\rm{E}}_{23}}} \). |
| S |
b | Điện thế tại bản (2) là \(28{\rm{\;V}}\). |
| S |
c | Điện thế tại bản (3) là\(52{\rm{\;V}}\). | Đ |
|
d | Công của lực điện để dịch chuyển một điện tích \({\rm{q}} = {3.10^{ - 6}}{\rm{\;C}}\) từ bản (1) đến (2) là \({84.10^{ - 6}}{\rm{\mu J}}\). |
| S |
Hướng dẫn giải
a. Bản (1) tích điện dương, bản (2) tích điện âm nên điện trường giữa hai bản có chiều từ (1) đến (2);
Bản (3) tích điện dương, bản (2) tích điện âm nên điện trường giữa hai bản có chiều từ (3) đến (2);
\( \Rightarrow \overrightarrow {{E_{12}}} \; \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_{23}}} \).
b. Điện thế tại bản (2):
E12 = U12d12¯=U12d12=V1-V2d12⇒ V2=V1-E12d12=0-400x0,07=-28V
c. Điện thế tại bản (3):
E23 = U23d23¯=V2-V3d23⇒ V3=V2-E23d23=-28-800x(-0,1)=52V
d.Công của lực điện để dịch chuyển một điện tích \(q = {3.10^{ - 6}}\;C\) từ bản (1) đến (2):
\(A = q{E_{12}}\overline {{d_{12}}} = {3.10^{ - 6}} \times 400 \times 0,07 = {84.10^{ - 6}}J = 84\;\mu J\).
Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu \({4.10^7}\) m/s vào vùng điện trường đều như hình. Biết cường độ điện trường \({\rm{E}} = {10^3}\) V/m và khoảng cách giữa hai bản là d = 10 cm.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện trường có chiều từ trên xuống dưới. |
|
|
b | Electron có xu hướng bay về phía bản tích điện dương. |
|
|
c | Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 100 V. |
|
|
d | Độ lớn gia tốc của electron khi dịch chuyển trong điện trường là \(1,{76.10^{11}}{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\) |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện trường có chiều từ trên xuống dưới. | Đ |
|
b | Electron có xu hướng bay về phía bản tích điện dương. | Đ |
|
c | Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 100 V. | Đ |
|
d | Độ lớn gia tốc của electron khi dịch chuyển trong điện trường là \(1,{76.10^{11}}{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\) |
| S |
Hướng dẫn giải
c. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ:
\(U = E.d = {10^3} \times 0,1 = 100\;V.\)
d.Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ:
Áp dụng định luật II Newton lên electron, chiếu lên phương Oy ta thu được:
\(e.\left( { - E} \right) = ma\)
⇒a=e(-E)m=(-1,6.10-19)(-103)9,1.10-31=1,76.1014 m/s2
PHẦN II. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Công mà lực điện sinh ra khi dịch chuyển điện tích 1,6.10-6 C từ điểm M đến điểm N là bao nhiêu mJ?Biết hiệu điện thế UMN = 50V.
Đáp án:
|
|
|
|
8 | 0 |
|
|
Hướng dẫn giải
Công mà lực điện sinh ra khi dịch chuyển điện tích 1,6.10-6 C từ điểm M đến điểm N:
\({A_{MN}} = {U_{MN}}.q = 50 \times 1,{6.10^{ - 6}} = 80\;mJ.\)
Ta cần thực hiện một công 1,3.10-4J để dịch chuyển điện tích 2,6.10-6 C từ vô cực đến điểm M. Chọn gốc điện thế tại vô cực. Điện thế tại M bằng bao nhiêu V ?
Đáp án:
|
|
|
|
Đáp án:
5 | 0 |
|
|
Hướng dẫn giải
Điện thế tại điểm M:
A=VM.q ⇒ VM=Aq=1,3.10-42,6.10-6=50V
Hai điểm trên một đường sức trong một điện trường đều cách nhau 60cm. Độ lớn cường độ điện trường là 250 V/m. Hiệu điện thế giữa hai điểm đó bằng bao nhiêu V ?
Đáp án:
|
|
|
|
Đáp án:
1 | 5 | 0 |
|
Hướng dẫn giải
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ:
\(U = E.d = 250 \times 0,6 = 150\;V.\)
Một điện trường đều cường độ 4000 V/m, có phương song song với cạnh huyền BC của một tam giác vuông ABC có chiều từ B đến C, biết AB = 6 cm; AC = 8 cm. Hiệu điện thế giữa hai điểm B và A bằng bao nhiêu V ?
Đáp án:
|
|
|
|
Đáp án:
1 | 4 | 4 |
|
Hướng dẫn giải
Hiệu điện thế giữa hai điểm B và A:
\({U_{BA}} = E.\overline {BA} = E.BH = E.\frac{{A{B^2}}}{{BC}} = 4000 \times \frac{{0,{{06}^2}}}{{\sqrt {0,{{06}^2} + 0,{{08}^2}} }} = 144\;V.\)
Một hạt bụi khối lượng 3,6.10-15 kg mang điện tích q = 6.10-18 C nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại phẳng song song nằm ngang cách nhau 2cm và nhiễm điện trái dấu. Lấy g = 10m/s2. Hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại bằng bao nhiêu V ?
Đáp án:
|
|
|
|
Đáp án:
1 | 2 | 0 |
|
Hướng dẫn giải
Hạt bụi nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại:
Hiệu điện thế đặt giữa hai tấm kim loại:
\(U = E.d = 6000 \times 0,02 = 120\;V.\)
Giả thiết rằng trong một tia sét có một điện tích \({\rm{q}} = 25{\rm{\;C}}\) được phóng ra từ đám mây và mặt đất có \({\rm{U}} = 1,{4.10^8}{\rm{\;V}}\) . Cho biết nhiệt hóa hơi của nước bằng \({3.10^6}\) J/kg , năng lượng của tia sét này có thể làm bao nhiêu kg nước ở \(100^\circ {\rm{C}}\) bốc thành hơi ở \(100^\circ {\rm{C}}\)?
Đáp án:
|
|
|
|
Đáp án:
1 | 1 | 6 | 7 |
Hướng dẫn giải
Công để dịch chuyển điện tích từ đám mây về mặt đất:
\(A = Uq = 1,{4.10^8} \times 25 = 3,{5.10^9}J;\)
Khối lượng nước có thể bốc hơi trong trường hợp này:
