13 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 18: Điện trường đều (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án
13 câu hỏi
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Một hạt bụi khối lượng , nằm cân bằng trong điện trường đều có phương thẳng đứng, hướng xuống, cường độ
. Lấy g =10 m/s2.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Hạt bụi chịu tác dụng của trọng lực và lực điện. |
|
|
b | Lực điện tác dụng lên hạt bụi có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới. |
|
|
c | Hạt bụi mang điện tích âm. |
|
|
d | Độ lớn điện ích của hạt bụi là |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Hạt bụi chịu tác dụng của trọng lực và lực điện. | Đ |
|
b | Lực điện tác dụng lên hạt bụi có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới. |
| S |
c | Hạt bụi mang điện tích âm. | Đ |
|
d | Độ lớn điện ích của hạt bụi là | Đ |
|
Hướng dẫn giải:
b)Điều kiện cân bằng của hạt bụi: , nên lực điện có phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên
c)
d) Xét về mặt độ lớn ta có:
Trong thí nghiệm về điện trường (Hình vẽ), người ta tạo ra một điện trường giống nhau tại mọi điểm giữa hai bản kim loại với , có phương nằm ngang và hướng từ tấm bên phải (+) sang tấm bên trái (-). Một viên bi nhỏ khối lượng \(0,1{\rm{\;g}}\), tích điện âm
được móc bằng dây chỉ xem như chiều dài l=50cm và treo vào giá như hình. Lấy
, khoảng cách hai bản đủ rộng để bi không va chạm nếu cho dao động.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Lực tác dụng lên viên bi gồm có trọng lực |
|
|
b | Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi bi đứng cân bằng là 300. |
|
|
c | Nếu cho con lắc dao động thì chu kì dao động của nó là 1,181s |
|
|
d | Khi Bi đang cân bằng nếu đổi dấu điện tích của hai bản kim loại, nhưng giữ nguyên độ lớn của cường độ điện trường thì viên bi sẽ dao động với tốc độ cực đại bằng 3,76 m/s |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Lực tác dụng lên viên bi gồm có trọng lực |
| S |
b | Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi bi đứng cân bằng là 300. |
| S |
c | Nếu cho con lắc dao động thì chu kì dao động của nó là 1,181s | Đ |
|
d | Khi Bi đang cân bằng nếu đổi dấu điện tích của hai bản kim loại, nhưng giữ nguyên độ lớn của cường độ điện trường thì viên bi sẽ dao động với tốc độ cực đại bằng 3,76 m/s | Đ |
|
Hướng dẫn giải:
a.Tác dụng lên viên bi gồm có trọng lực, lực điện
và lực căng dây
.
b.Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi bi đứng cân bằng thoả mãn công thức:
c. Xem viên bi như con lắc đơn dao động thì gia tốc biểu kiến của nó là:
Chu kì dao động của bi trong điện trường:
d. Khi vật đang cân bằng nếu đổi dấu điện tích của hai bản kim loại, giữ nguyên độ lớn cường độ điện trường :
+ Điện trường đổi chiều nhưng độ lớn không đổi nên vị trí cân bằng mới sẽ đối xứng với vị trí cân bằng cũ qua phương thẳng đứng.
+ Biên độ góc của con lắc đơn là
Tốc độ cực đại là:
Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích V = 10mm3, khối lượng m = 9.10-5kg. Dầu có khối lượng riêng D = 800(kg/m3). Tất cả được đặt trong một điện trường đều, hướng thẳng đứng từ trên xuống
, Cho g = 10(m/s2). Hòn bi nằm cân bằng trong dầu.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Các lực tác dụng lên hòn bi gồm có trọng lực |
|
|
b | Độ lớn của trọng lực nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Ac si met. |
|
|
c | Lực điện tác dụng vào bi (điện tích) hướng lên trên . |
|
|
d | Điện tích của bi là |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Các lực tác dụng lên hòn bi gồm có trọng lực | Đ |
|
b | Độ lớn của trọng lực nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Ac si met. |
| S |
c | Lực điện tác dụng vào bi (điện tích) hướng lên trên . | Đ |
|
d | Điện tích của bi là |
| S |
Hướng dẫn giải:
a.Các lực tác dụng lên hòn bi gồm có trọng lực, lực điện
và lực đẩyAc-si-met
+Trọng lực (hướng xuống)
+Lực đẩy Ac-si-met (hướng lên)
+Lực điện trường:
b .p = m.g =
c. Để bi đứng cân bằng trong dầu: ,
Lực điện
hướng lên
d. Ta có:
|
|
Vì q < 0 nên q = -2.10-9C.
Một quả cầu nhỏ mang điện tích đang được cân bằng trong điện trường đều do tác dụng của trọng lực và lực điện trường. Đột ngột giảm độ lớn điện trường đi còn một nửa nhưng vẫn giữ nguyên phương và chiều của đường sức điện. Lấy g =10 m/s2.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Lúc đầu độ lớn lực điện tác dụng lên quả cầu là |
|
|
b | Khi đột ngột giảm độ lớn điện trường đi còn một nửa thì quả cầu vẫn cân bằng trong điện trường. |
|
|
c | Khi đột ngột giảm điện trường quả cầu sẽ chuyển động theo hướng của trọng lực với gia tốc 5 m/s2. |
|
|
d | Thời gian để quả cầu di chuyển được 5 cm trong điện trường là 0,14 s |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Lúc đầu độ lớn lực điện tác dụng lên quả cầu là | Đ |
|
b | Khi đột ngột giảm độ lớn điện trường đi còn một nửa thì quả cầu vẫn cân bằng trong điện trường. |
| S |
c | Khi đột ngột giảm điện trường quả cầu sẽ chuyển động theo hướng của trọng lực với gia tốc 5 m/s2. | Đ |
|
d | Thời gian để quả cầu di chuyển được 5 cm trong điện trường là 0,14 s | Đ |
|
Hướng dẫn giải:
b)Khi đột ngột giảm điện trường: ,trọng lực thắng lực điện, sinh ra gia tốc làm quả cầu chuyển động theo hướng của trọng lực xuống dưới.
c)
d) Thời gian chuyển động của quả cầu nhỏ:
Ống tia âm cực (CRT) là một thiết bị thường được thấy trong dao động ký điện tử cũng như màn hình tivi, máy tính (CRT)… cho thấy mô hình của một ống tia âm cực, bao gồm hai bản kim loại phẳng có chiều dài 8 cm, tích điện trái dấu, đặt song song và cách nhau 2 cm. Hiệu điện thế giữa hai bản kim loại là U = 12 V. Một electron được phóng ra từ điểm A cách đều hai bản kim loại với vận tốc ban đầu có độ lớn v0 bằng 7.106 m/s và hướng dọc theo trục của ống cho rằng bản kim loại bên dưới có điện thế lớn hơn. Xem tác dụng của trọng lực là không đáng kể lấy khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg .
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện trường giữa hai bản kim loại trên là điện trường đều. |
|
|
b | Cường độ điện trường giữa hai bản kim loại hướng lên có độ lớn bằng 600V/m. |
|
|
c | Xác định tốc độ của electron khi vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại là |
|
|
d | Sau khi ra khỏi vùng không gian nói trên hoặc chuyển động thẳng đều đến đập vào màn hình quang S. Biết S cách hai bản kim loại một đoạn 15 cm. Vị trí trên màn S mà electron này đập vào cách trục của ống một đoạn bằng |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện trường giữa hai bản kim loại trên là điện trường đều. | Đ |
|
b | Cường độ điện trường giữa hai bản kim loại hướng lên có độ lớn bằng 600V/m. |
| S |
c | Xác định tốc độ của electron khi vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại là | Đ |
|
d | Sau khi ra khỏi vùng không gian nói trên hoặc chuyển động thẳng đều đến đập vào màn hình quang S. Biết S cách hai bản kim loại một đoạn 15 cm. Vị trí trên màn S mà electron này đập vào cách trục của ống một đoạn bằng | Đ |
|
Hướng dẫn giải:
a. Điện trường giữa hai bản kim loại nhiễm điện trái dấu trên là điện trường đều.
b.Cường độ điện trường giữa hai bản kim loại hướng lên( Hướng từ bản có điện thế cao đến bản có điện thế thấp)
có độ lớn bằng:
c.
+Vì lực điện hướng thẳng đứng xuống dưới nên độ lớn gia tốc trên phương thẳng đứng của electron là:
+Thời gian để electron ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại là:
+Thành phần vận tốc của hạt theo phương thẳng đứng khi hạt vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại:
+Tốc độ của electron khi vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại:
d.
+ Độ lệch của hạt so với ban đầu theo phương thẳng đứng khi hạt vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại là: .
+Vì sau đó hạt chuyển động thẳng đều nên thành phần vx, vy vẫn không thay đổi. Khi hạt đến đập vào màn huỳnh quang S, ta có:
+Vị trí hạt chạm vào màn S cách trục của ống một đoạn:
y + sy = 6,86.10−3 + 2,571.10−4 = 32,57⋅10−3 m
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Cho hai tấm kim loại phẳng rộng, đặt nằm ngang, song song với nhau và cách nhau \({\rm{d}} = 5{\rm{\;cm}}\). Hiệu điện thế giữa hai tấm đó là 20V. Cường độ điện trường trong khoảng giữa hai bản phẳng bằng bao nhiêu V/m?
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 4 | 0 | 0 |
|
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức
Một vật có khối lượng 5mg được tích điện 20µC chuyển động không vận tốc đầu dọc theo phương của đường sức điện trong một điện trường đều với cường độ . Vận tốc của vật sau 0,5 s sau khi chuyển động được 0,5s bằng bao nhiêu m/s?
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 4 | 0 | 0 | 0 |
Hướng dẫn giải:
Lực điện tác dụng lên điện tích là
Gia tốc của vật là
Vận tốc của vật sau 0,5s là
Một điện tích 80nC lơ lửng trong không khí giữa hai bản kim loại song song, tíchđiện trái dấu, cách nhau 0,1 m . Hiệu điện thế giữa hai bản kim loại đều với cường 4000 V. Khối lượng của điện tích bằng bao nhiêu mg?
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 3 | 2 |
|
|
Hướng dẫn giải:
Điện tích chịu tác dụng của hai lực : Trọng lực ; lực điện
Điều kiện cân bằng :
Độ lớn
Quả cầu nhỏ khối lượng 25 g, mang điện tích được treo bởi một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể và đặt vào trong một điện trường đều với cường độ điện trường có phương nằm ngang và độ lớn
. lấy
. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi vật ở vị trí cân bằng bằng bao nhiêu độ?
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 4 | 5 |
|
|
Hướng dẫn giải:
Điện tích chịu tác dụng của ba lực : Trọng lực ; lực điện
; lực căng dây treo
Điều kiện cân bằng :
Từ hình vẽ ta có
Một viên bi nhỏ kim loại khối lượng , thể tích
được đặt trong dầu có khối lượng riêng
. Chúng đặt trong điện trường đều
có hướng thẳng đứng từ trên xuống, thấy viên bi nằm lơ lửng, lấy
. Điện tích của viên bi là bao nhiêu nC?
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 2 |
|
|
|
Hướng dẫn giải:
Điện tích chịu tác dụng của ba lực : Trọng lực ; lực điện
; lực đẩy archimedes
Điều kiện cân bằng :
Vì
Nên lực điện cùng phương cùng chiều với lực đẩy archimedes
Chiếu lên chiều dương ta có
Trong vùng không gian giữa hai tấm kim loại phẳng, tích điện trái dấu nhau và cách nhau một đoạn có một hạt bụi kim loại tích điện âm, khối lượng
đang lơ lửng tại vị trí cách đều hai tấm kim loại như hình. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại khi đó là
. Nếu hiệu điện điện thế đột ngột giảm đến giá trị
?Lấy
. Thời gian để hạt bụi này chạm đến một trong hai tấm kim loại nói trên là bao nhiêu giây? Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm.
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 0 | , | 1 | 8 |
Hướng dẫn giải:
Ban đầu, điện tích chịu tác dụng của hai lực : Trọng lực ; lực điện
Điều kiện cân bằng :
Độ lớn
Khi hiệu điện thế giảm đột ngột đến giá trị 850 V thì lực điện tác dụng lên điện tích giảm =>Điện tích chuyển động nhanh dần đều đến bản âm với gia tốc
Thời gian hạt bụi chạm bản âm là
Hai bản kim loại có kích thước lớn và bằng nhau, đặt song song với nhau, cách nhau một khoảng như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai bản phẳng là 48 V. Một electron
( ) bay vào chính giữa hai bản phẳng theo phương vuông góc với các đường sức điện với vận tốc ban đầu là
. Bỏ qua điện trường của Trái Đất, lực cản môi trường, trọng lực tác dụng lên electron. Thời gian để electron chạm bản dương là bao nhiêu nano giây ? Coi hai bản đủ dài. Kết quả làm tròn đến hàng phần mười.
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 8 | 2 | , | 6 |
Hướng dẫn giải:
Electron chịu tác dụng của lực điện trường
Phương trình quỹ đạo theo phương oy là
Khi electron chạm bản dương thì
Hai bản kim loại có kích thước lớn và bằng nhau, đặt song song với nhau, cách nhau một khoảng như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai bản phẳng là 48 V. Một electron
( ) bay vào chính giữa hai bản phẳng theo phương vuông góc với các đường sức điện với vận tốc 200 m/s. Bỏ qua điện trường của Trái Đất, lực cản môi trường, trọng lực tác dụng lên electron. Tìm tầm xa theo phương ox là bao nhiêu µicro met? Kết quả làm tròn đến hàng phần mười.
Đáp án: |
|
|
|
|
Đáp án: | 1 | 6 | , | 5 |
Hướng dẫn giải
Electron chịu tác dụng của lực điện trường
Phương trình quỹ đạo theo phương oy là
Khi electron chạm bản dương thì
Tầm xa theo phương ox là
