Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 11 Điện - Điện từ học (P1)

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Hai điện tích đẩy nhau vậy chúng phải cùng dấu suy ra tích ${\mathrm{q}}_1.{\mathrm{q}}_2$ > 0.

Chọn: B

Hướng dẫn:

            Biết rằng vật A hút vật B nhưng lại đẩy C suy ra A và C cùng dấu, A và B trái dấu. Vật C hút vật D suy ra C và D cùng dấu. Như vậy A, C và D cùng dấu đồng thời trái dấu với D.

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Khi nhiễm điện do hưởng ứng, electron chỉ dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của vật bị nhiễm điện

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Công thức tính lực Culông là: $F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}$

            Như vậy lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

Chọn: D

Hướng dẫn:

            Một mol khí hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn có thể tích là 22,4 (lit). Mỗi phân tử ${\mathrm{H}}_2$ lại có 2 nguyên tử, mỗi nguyên tử hiđrô gồm 1 prôton và 1 êlectron. Điện tích của prôton là +$1,6.{10}^{-19}$ (C), điện tích của êlectron là -$1,6.{10}^{-19}$ (C). Từ đó ta tính được tổng điện tích dương trong 1 (${\mathrm{cm}}^3$) khí hiđrô là 8,6 (C) và  tổng điện tích âm là - 8,6 (C).

Chọn: C

Hướng dẫn:

Do 2 điện tích trái dấu nên lực điện là lực hút

Chọn: C

Hướng dẫn:

Chọn: B

Hướng dẫn:

Chọn: A

Hướng dẫn:

Hai điện tích trái dấu nên chúng hút nhau.

 Ta được lực tương tác giữa hai điện tích đó có độ lớn F = 45 (N).

Chọn: D

Hướng dẫn:

Hai điện tích điểm đẩy nhau do đó chúng cùng dấu.

Chọn: D

Hướng dẫn:

 Suy ra khoảng cách giữa chúng là r = 0,06 (m) = 6 (cm).

Chọn: B

Hướng dẫn:

Chọn: D

Hướng dẫn:

            Theo thuyết êlectron thì êlectron là hạt có mang điện tích q = -1,6.${10}^{-19}$ (C), có khối lượng m = 9,1.${10}^{-31}$ (kg). Nguyên tử có thể mất hoặc nhận thêm êlectron để trở thành ion. Như vậy nế nói “êlectron không thể chuyển động từ vật này sang vật khác” là không đúng. 

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật thiếu êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm êlectron. Như vậy phát biểu “một vật nhiễm điện dương là vật đã nhận thêm các ion dương” là không đúng.

Chọn: C

Hướng dẫn:

Theo định nghĩa: Vật dẫn điện là vật có chứa nhiều điện tích tự do. Vật cách điện (điện môi) là vật có chứa rất ít điện tích tự do. Như vậy phát biểu “Vật dẫn điện là vật có chứa rất ít điện tích tự do” là không đúng.

Chọn: D

Hướng dẫn:

            Theo thuyết êlectron: Trong quá trình nhiễm điện do cọ sát, êlectron đã chuyển từ vật này sang vật kia. Trong quá trình nhiễm điện do hưởng ứng, êlectron chỉ chuyển từ đầu này sang đầu kia của vật còn vật bị nhiễm điện vẫn trung hoà điện. Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì êlectron chuyển từ vật chưa nhiễm điện sang vật nhiễm điện dương. Như vậy phát biểu “Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì điện tích dương chuyển từ vật vật nhiễm điện dương sang chưa nhiễm điện” là không đúng.

Chọn: B

Hướng dẫn:

            Khi đưa một quả cầu kim loại A không nhiễm điện lại gần một quả cầu B nhiễm điện thì hai quả cầu hút nhau. Thực ra khi đưa quả cầu A không tích điện lại gần quả cầu B tích điện thì quả cầu A sẽ bị nhiễm điện do hưởng ứng phần điện tích trái dấu với quả cầu B nằm gần quả cầu B hơn so với phần tích điện cùng dấu. Tức là quả cầu  B vừa đẩy lại vừa hút quả cầu A, nhưng lực hút lớn hơn lực đẩy nên kết quả là quả cầu B đã hút quả cầu A.

Chọn: D

Hướng dẫn:

            Theo thuyết êlectron thì: Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do. Xét về toàn bộ thì  một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hoà điện. Còn nhiễm điện do tiếp xúc thì êlectron chuyển từ vật ày sang vật kia dẫn đến vật này thừa hoặc thiếu êlectron. Nên phát biểu “Xét về toàn bộ thì  một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà điện” là không đúng.

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Theo định nghĩa về điện trường: Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra. Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó. Theo quy ước về chiều của vectơ cường độ điện trường: Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó trong điện trường. Nếu phát biểu “ Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trường” là không đúng vì có thể ở đây là điện tích âm.

Chọn: A

Hướng dẫn:

            Đặt một điện tích dương, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ. Dưới tác dụng của lực điện làm điện tích dương sẽ chuyển động dọc theo chiều của đường sức điện trường. Điện tích âm chuyển động ngược chiều đường sức điện trường.

Chọn: B

Hướng dẫn:

            Xem hướng dẫn câu 20

Chọn: D

Hướng dẫn:

Theo tính chất của đường sức điện: Tại một điểm trong điện tường ta có thể vẽ được một đường sức đi qua. Các đường sức là các đường cong không kín. Các đường sức không bao giờ cắt nhau. Các đường sức điện xuất phát từ điện tích dương hoặc ở vô cực và kết thúc ở điện tích âm hoặc ở vô cực. Nên phát biểu “Các đường sức điện luôn xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm” là không đúng.

Chọn: B

Hướng dẫn:

             Xem hướn dẫn câu 22

Chọn: B

Hướng dẫn:

            Điện tích Q < 0 nên độ lớn của cường độ điện trường là $\mathrm{E}=-9{.10}^9\frac{\mathrm{Q}}{{\mathrm{r}}^2}$

Chọn: C

Hướng dẫn:

Chọn: C

Hướng dẫn:

Chọn: D

Hướng dẫn:

Khoảng cách từ tâm của tam giác đều cạnh a đến mỗi đỉnh của tam giác là $\frac{\mathrm{a}}{\sqrt{3}}$.

  - Cường độ điện trường do mỗi điện tích Q gây ra tại tâm của tam giác có độ lớn bằng nhau là 

Hướng của mỗi vectơ cường độ điện trường hướng ra xa mỗi điện tích.

- Cường độ điện trường tổng hợp tại tâm của tam giác đều là 

Chọn: B

Hướng dẫn:

- Điểm M nằm trên đường thẳng nối hai điện tích và cách đều hai điện tích, điểm đó cách mỗi điện tích một khoảng r = 5 (cm) = 0,05 (m).

- Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_1=5.{10}^{-9}$ (C) gây ra tại M có độ lớn ${\mathrm{E}}_1=9{.10}^9\frac{\left|{\mathrm{q}}_1\right|}{{\mathrm{r}}^2}$ = 18000 (V/m), có hướng ra xa điện tích ${\mathrm{q}}_1$.

-  Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_2=-5.{10}^{-9}$(C) gây ra tại M có độ lớn ${\mathrm{E}}_2=9{.10}^9\frac{\left|{\mathrm{q}}_2\right|}{{\mathrm{r}}^2}$ = 18000 (V/m), có hướng về phía ${\mathrm{q}}_2$ tức là ra xa điện tích ${\mathrm{q}}_1$.

- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là

Chọn: A

Hướng dẫn:

- Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_1=5.{10}^{-16}$ (C) nằm tại B gây ra tại A có độ lớn là:

- Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_2=5.{10}^{-16}$ (C) nằm tại C gây ra tại A có độ lớn 

- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm A là

Chọn: A

Hướng dẫn:

            - Điểm M nằm trên đường thẳng nối hai điện tích và cách ${\mathrm{q}}_1$ một khoảng ${\mathrm{r}}_1$ = 5 (cm) = 0.05 (m); cách ${\mathrm{q}}_2$ một khoảng ${\mathrm{r}}_2$ = 15 (cm) = 0,15 (m). Điểm M nằm ngoài khoảng ${\mathrm{q}}_1{\mathrm{q}}_2$.

            - Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_1=5.{10}^{-9}$ (C) gây ra tại M có độ lớn ${\mathrm{E}}_1=9{.10}^9\frac{\left|{\mathrm{q}}_1\right|}{{\mathrm{r}}_1^2}$ = 18000 (V/m), có hướng ra xa điện tích ${\mathrm{q}}_1$.

            -  Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_2=-5.{10}^{-9}$(C) gây ra tại M có độ lớn ${\mathrm{E}}_2=9{.10}^9\frac{\left|{\mathrm{q}}_2\right|}{{\mathrm{r}}_2^2}$ = 2000 (V/m), có hướng về phía ${\mathrm{q}}_2$.

- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là 

Chọn: D

Hướng dẫn:

- Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_1=5.{10}^{-16}$ (C) nằm tại B gây ra tại A có độ lớn

- Cường độ điện trường do điện tích ${\mathrm{q}}_2=-5.{10}^{-16}$ (C) nằm tại C gây ra tại A có độ lớn

 - Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm A là 

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Công thức xác định công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong điện trường đều E là A = qEd, trong đó d là độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức, tính theo chiều đường sức điện.

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng thực hiện công khi điện tích dịch chuyển giữa hai điểm đó. Nên phát biểu “Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường tác dụng lực mạnh hay yếu khi đặt điện tích thử tại hai điểm đó” là không đúng. Đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực đó là cường độ điện trường.

Chọn: B

Hướng dẫn:

  Theo định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là 

Chọn: D

Hướng dẫn:

    Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều có cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là ${\mathrm{U}}_{\mathrm{MN}}$, khoảng cách MN = d. Các công thức ${\mathrm{U}}_{\mathrm{MN}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{M}}-{\mathrm{V}}_{\mathrm{N}}$, ${\mathrm{U}}_{\mathrm{MN}}$ = E.d, ${\mathrm{A}}_{\mathrm{MN}}=\mathrm{q}.{\mathrm{U}}_{\mathrm{MN}}$ đều là các công thức đúng.

Chọn: D

Hướng dẫn:

            Công của lực điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào hình chiếu điểm đầu và điểm cuối lên một đường sức điện. Do đó với một đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên công của lực điện trường trong trường hợp này bằng không.

Một điện tích q chuyển động trong điện trường không đều theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì A = 0 trong mọi trường hợp. 

Chọn: C

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức A = qEd với d = 2 (cm) = 0,02 (m), q = 5.${10}^{-10}$ (C) và A = 2.${10}^{-9}$ (J). Ta suy ra E = 200 (V/m).

Chọn: B

Hướng dẫn:

            - Lực điện trường tác dụng lên êlectron là F = $\left|\mathrm{e}\right|$.E trong đó E = 100 (V/m)và  $\mathrm{e}=-1,6.{10}^{-19}$ (C).

            - Chuyển động của êlectron là chuyển động chậm dần đều với gia tốc là a = - F/m, $\mathrm{m}=9,1.{10}^{-31}$ (kg).

            Vận tốc ban đầu của êlectron là ${\mathrm{v}}_0$ = 300 (km/s) = 3.${10}^5$ (m/s). Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của êlectron bằng không (v = 0) thì êlectron chuyển động được quãng đường là S có ${\mathrm{v}}^2-{\mathrm{v}}_0^2$ = 2aS, từ đó tính được S = 2,56.${10}^{-3}$ (m) = 2,56 (mm).

Chọn: A

Hướng dẫn:

            Áp dụng công thức ${\mathrm{A}}_{\mathrm{MN}}={\mathrm{qU}}_{\mathrm{MN}}$ với ${\mathrm{U}}_{\mathrm{MN}}$ = 1 (V), q = - 1 (μC) từ đó tính được ${\mathrm{A}}_{\mathrm{MN}}$= - 1 (μJ). Dấu (-) chứng tỏ công của điện trường là công cản, làm điện tích chuyển động chậm dần.

Chọn: B

Hướng dẫn:

            Khi quả cầu nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, thì quả cầu chịu tác dụng của 2 lực: Trọng lực P = mg hướng xuống dưới, lực điện F = qE hướng lên trên. Hai lực này cân bằng nhau, chúng có cùng độ lớn P = F ↔ mg = qE, với m = $3,06.{10}^{-15}$ (kg),q = $4,8.{10}^{-18}$ (C) và g = 10 (m/${\mathrm{s}}^2$) ta tính được E. áp dụng công thức U = Ed với E tính được ở trên và d = 2 (cm) = 0,20 (m) ta tính được U = 127,5 (V).

Chọn: C

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức A = qU với U = 2000 (V) là A = 1 (J). Độ lớn của điện tích đó là q = 5.${10}^{-4}$ (C).

Chọn: D

Hướng dẫn:

            Năng lượng mà điện tích thu được là do điện trường đã thực hiện công, phần năng lượng mà điện tích thu được bằng công của điện trường thực hiện suy ra A = W = 0,2 (mJ) = 2.${10}^{-4}$ (J). Áp dụng công thức A = qU với q = 1 (μC) = ${10}^{-6}$ (C) ta tình được U = 200 (V).

Chọn: A

Hướng dẫn:

- Lực điện do ${\mathrm{q}}_1$ = 2 (nC) = 2.${10}^{-9}$ (C) và ${\mathrm{q}}_2$ = 0,018 (μC) = 18.${10}^{-9}$(C) tác dụng lên điện tích q₀ đặt tại điểm là F = ${\mathrm{q}}_0$.E = 0, suy ra cường độ điện trường tại điểm M là E = 0.

- Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_1$ và ${\mathrm{q}}_2$ gây ra tại M lần lượt là ${\overrightarrow{\mathrm{E}}}_1$và ${\overrightarrow{\mathrm{E}}}_2$.

- Cường độ điện trường tổng hợp tại M là $\overrightarrow{\mathrm{E}}={\overrightarrow{\mathrm{E}}}_1+{\overrightarrow{\mathrm{E}}}_2$ = 0, suy ra hai vectơ ${\overrightarrow{\mathrm{E}}}_1$và ${\overrightarrow{\mathrm{E}}}_2$ phải cùng phương, ngược chiều, độ lớn bằng nhau ${\mathrm{E}}_1$ = ${\mathrm{E}}_2$, điểm M thoả mãn điều kiện của ${\mathrm{E}}_1$ và ${\mathrm{E}}_2$ thì M phải nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích ${\mathrm{q}}_1$ và ${\mathrm{q}}_2$, do ${\mathrm{q}}_1$ và ${\mathrm{q}}_2$ cùng dấu nên M nămg trong khoảng giữa ${\mathrm{q}}_1$ và ${\mathrm{q}}_2$ suy ra ${\mathrm{r}}_1$ + ${\mathrm{r}}_2$ = 10 (cm).

Chọn: C

Hướng dẫn:

Tam giác ABM là tam giác đều cạnh a = 30 (cm) = 0,3 (m).

  - Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_1=2.{10}^{-2}$ (μC) = 2.${10}^{-8}$ (C) đặt tại A, gây ra tại M là 

- Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_2=-2.{10}^{-2}$ (μC) = - 2.${10}^{-8}$ (C) đặt tại B, gây ra tại M là

- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là 

- Lực điện tác dụng lên điện tích ${\mathrm{q}}_0=2.{10}^{-9}$ (C) đặt tại điểm M có hướng song song với AB và độ lớn là F = ${\mathrm{q}}_0$.E =  4.${10}^{-6}$ (N).

Chọn: C

Hướng dẫn:

            Hai điện tích điểm ${\mathrm{q}}_1$= 0,5 (nC) = $5.{10}^{-10}$ (C) và ${\mathrm{q}}_2$ = - 0,5 (nC) = $-5.{10}^{-10}$(C) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Xét điểm M là trung điểm của AB, ta có AM = BM = r = 3 (cm) = 0,03 (m).

 - Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_1=5.{10}^{-10}$ (C) đặt tại A, gây ra tại M là

- Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_2=-5.{10}^{-10}$(C) đặt tại B, gây ra tại M là 

- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là 

Chọn: D

Hướng dẫn:

 Hai điện tích điểm ${\mathrm{q}}_1$ = 0,5 (nC) = $5.{10}^{-10}$ (C) và ${\mathrm{q}}_2$ = - 0,5 (nC) = $-5.{10}^{-10}$(C) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Xét điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách trung điểm của AB một khoảng 4 (cm), ta có AM = BM = r = 5 (cm) = 0,05 (m).

- Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_1=5.{10}^{-10}$(C) đặt tại A, gây ra tại M là

- Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_2=-5.{10}^{-10}$ (C) đặt tại B, gây ra tại M là

- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là

Chọn: D

Hướng dẫn:

Khi êlectron bay vào điện trường với vận tốc ban đầu v₀ vuông góc với các đường sức điện trường khi đó êlectron chỉ chịu tác dụng của lực điện không đổi có hướng vuông góc với vectơ v₀, chuyển động của êlectron tương tự chuyển động của một vật bị ném ngang trong trường trọng lực. Quỹ đạo của êlectron là một phần của đường parabol

Chọn: A

Hướng dẫn:

            Khi êlectron được thả vào điện trường đều không vận tốc ban đầu, dưới tác dụng của lực điện nên êlectron chuyển động theo một đường thẳng song song với các đường sức điện trường và ngược chiều điện trường

Chọn: B

Hướng dẫn:

             Áp dụng công thức E_M = F/q với q = ${10}^{-7}$ (C) và F = 3.${10}^{-3}$ (N). Ta được ${\mathrm{E}}_{\mathrm{M}}=3.{10}^4$ (V/m).

Chọn: C

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức $\mathrm{E}=\mathrm{k}.\frac{\mathrm{Q}}{{\mathrm{r}}^2}$với r = 30 (cm) = 0,3 (m), E = 30000 (V/m). Suy ra độ lớn điện tích Q là Q = 3.${10}^{-7}$ (C).

Chọn: D

Hướng dẫn:

 Các phát biểu sau là đúng:

            - Cường độ điện trường trong vật dẫn bằng không.

            - Vectơ cường độ điện trường ở bề mặt vật dẫn luôn vuông góc với bề mặt vật dẫn.

            - Điện tích của vật dẫn chỉ phân bố trên bề mặt vật dẫn.

            Phát biểu: “Điện tích của vật dẫn luôn phân bố đều trên bề mặt vật dẫn” là không đúng, vì điện tích phân bố trên bề mặt vật dẫn nếu là vật hình cầu thì điện tích phân bố đều, còn các vật khác điện tích được tập trung chủ yếu ở những chỗ mũi nhọn.

Chọn: D

Hướng dẫn:

Tam giác ABM là tam giác đều cạnh a = 30 (cm) = 0,3 (m).

  - Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_1=2.{10}^{-2}$ (μC) = 2.${10}^{-8}$ (C) đặt tại A, gây ra tại M là 

- Cường độ điện trường do ${\mathrm{q}}_2=-2.{10}^{-2}$ (μC) = - 2.${10}^{-8}$ (C) đặt tại B, gây ra tại M là 

- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là 

Chọn: B

Hướng dẫn:

            Giả sử người ta làm cho một số êlectron tự do từ một miếng sắt vẫn trung hoà điện di chuyển sang vật khác. Khi đó bề mặt miếng sắt thiếu êlectron nên nhiễm điện dương.