Bài tập ôn tập Chương I môn Vật lý Lớp 11

Nội dung text: Bài tập ôn tập Chương I môn Vật lý Lớp 11

1. ÔN TẬP CHƯƠNG I I/ ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG: –7 1. Hai điện tích điểm dương q1 = q2 = là 8.10 C được đặt trong không khí cách nhau 10 cm. a. Hãy xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó. b. Đặt hai điện tích đó vào trong môi trường có hằng số điện môi là ε = 2. Để lực tương tác giữa chúng là không đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa chúng lúc này là bao nhiêu? 2. Hai điện tích điểm giống nhau đặt trong chân không cách nhau một đoạn 4 cm, lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là 10–5 N. a. Tìm độ lớn mỗi điện tích. b. Tìm khoảng cách giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là 2,5.10–6 N. 3. Hai quả cầu kim loại nhỏ mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bởi một lực F = 2,7.10–4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy nhau bởi một lực F’ –4 = 3,6.10 N. Tính giá trị q1, q2? 4. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích –2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác tĩnh điện giữa chúng. 5. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích như nhau q đặt cách nhau một khoảng R, chúng đẩy nhau một lực có độ lớn 6,4 N. Sau khi cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra một khoảng 2R thì chúng đẩy nhau một lực bao nhiêu? –8 –8 6. Hai điện tích q1 = 8.10 C, q2 = –8.10 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác –8 dụng lên q3 = 8.10 C, nếu a. CA = 4 cm, CB = 2 cm. b. CA = 4 cm, CB = 10 cm. c. CA = CB = 5 cm. –6 –7 –7 7. Ba điện tích điểm q1 = –10 C, q2 = 5.10 C, q3 = 4.10 C lần lượt đặt tại A, B, C trong không khí, AB = 5 cm. AC = 4 cm. BC = 1 cm. Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích. –8 –8 8. Hai điện tích q1 = – 4.10 C, q2 = 4. 10 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q = 2.10–9 C khi a. q đặt tại trung điểm O của AB. b. q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm. 9. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 0,6 kg được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l = 50 cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau có độ lớn q, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R = 6 cm. Tính điện tích q của mỗi quả cầu, lấy g = 10 m/s². –8 10. Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là q1 = 2.10 C. Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích q2. Khoảng cách giữa 2 điện tích là r = 5cm và –2 lực căng dây là T = 5.10 N. Xác định điện tích q2 và lực tác dụng giữa chúng. 11. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có cùng khối lượng m = 0,2g, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi tơ mảnh dài ℓ = 0,5m. Khi mỗi quả cầu tích điện tích q như nhau, chúng tách xa nhau một khoảng a = 5cm. Tính điện tích q. II/ ĐIỆN TRƯỜNG: 1. Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10-4 N. Hỏi độ lớn của điện tích đó là bao nhiêu? -9 -9 2. Có 2 điện tích q1, q2 đặt cách nhau 10cm trong chân không. Điện tích q1= 5.10 C, điện tích q2= - 5.10 C .Xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường thẳng đi qua 2 điện tích đó và: a/ Cách đều 2 điện tích. b/ Cách q1 một khoảng 5cm và cách q2 một khoảng 15cm 3. Có 1 điện tích Q= 5.10-9 C đặt tại điểm A trong chân không. Xác định cường độ điện trường tại điểm B cách A một khoảng 10cm. –10 –10 4. Cho hai điện tích q1 = 4.10 C, q2 = –4.10 C, đặt tại A và B trong không khí biết AB = 2 cm. Xác định vectơ cường độ điện trường tại a. trung điểm H của AB. b. M biết MA = 1 cm, MB = 3 cm. c. N biết rằng NAB là một tam giác đều. –8 –8 5. Hai điện tích điểm q1 = 8.10 C, q2 = –8.10 C đặt tại A và B trong không khí biết AB = 4 cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB một đoạn 2 cm và từ đó suy ra lực tác dụng lên điện tích q = 2.10–9 C đặt tại C.
2. 6. Trong chân không, một điện tích điểm q = 2.10–8 C đặt tại một điểm M trong điện trường của một điện tích điểm Q = 2.10–6 C chịu tác dụng của một lực điện F = 9.10–3 N. Tính cường độ điện trường tại M và khoảng cách giữa hai điện tích? –8 –8 7. Trong chân không có hai điện tích điểm q1 = 2.10 C và q2= –32.10 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 30 cm. Xác định vị trí điểm M tại đó cường độ điện trường bằng không 8. Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành một hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a = 3 cm, AB = b = –8 1 cm. Các điện tích q1, q2, q3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q2 = –12,5. 10 C và cường độ điện trường tổng hợp ở D bằng không. Tính q1 và q3? 9. Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt tại A và B trong không khí, biết AB = 100 cm. Tìm điểm C mà tại đó cường độ điện trường bằng không với –6 –6 a. q1 = 36.10 C, q2 = 4.10 C. –6 –6 b. q1 = –36.10 C, q2 = 4.10 C. 10. Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,25 g mang điện tích q = 2,5.10–9 C được treo bởi một sợi dây và đặt trong một điện trường đều có phương nằm ngang và có độ lớn E = 106 V/m. Tính góc lệch α của dây treo so với phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s². III/ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN – ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ. 1. Một điện tích điểm q = –4.10–8C 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, MN song song cùng chiều đường sức điện; NP = 8 cm. Môi trường là không khí. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển 2. Một điện trường đều có cường độ E = 2500 V/m. Hai điểm A, B cách nhau 10 cm nằm trên một đường sức. Tính công của lực điện trường thực hiện di chuyển một điện tích q từ A → B ngược chiều đường sức. Biết q = –10–6 C. 3. Một electron di chuyển được môt đoạn 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ E = 1000 V/m. Hãy xác định công của lực điện? 4. Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều, α = góc ABC = 60°, điện trường hướng từ A → B. Biết BC = a = 6 cm, UBC = 120V. a. Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E? b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9.10–10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A 5. Giữa hai điểm B và C cách nhau một đoạn 0,2 m có một điện trường đều với đường sức hướng từ B → C. Hiệu điện thế UBC = 12V. Tìm a. Cường độ điện trường giữa B cà C. b. Công của lực điện khi một điện tích q = 2.10–6 C đi từ B → C. 6. Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường hướng từ A → C và có độ lớn E = 5000V/m. Tính a. UAC, UCB, UAB. b. Công của điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B? 7. Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV. Biết –19 rằng 1eV = 1,6.10 J. Tìm UMN. 8. Một e được bắn với vận tốc đầu 2.10–6 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. Cường độ điện trường là 100 V/m. Tính vận tốc của e khi nó chuyển động được 10–7 s trong điện trường. Điện tích của e là –1,6.10–19 C, khối lượng của e là 9,1.10–31 kg. 9. Một protôn bay theo phương của đường sức điện. Lúc protôn ở điểm A thì vận tốc của nó là 2,5.104 m/s. –27 Khi bay đến B vận tốc của protôn bằng 0. Tính hiệu điện thế UAB. Cho biết protôn có khối lượng 1,67.10 kg và có điện tích 1,6.10–19 C. IV/ TỤ ĐIỆN 1. Một tụ điện có điện dung 500pF, được mắc vào hai cực của một máy phát điện có hđt 220V. Tính điện tích của tụ điện. 2. Trên vỏ một tụ điện có ghi 20F -200V. Nối hai bản tụ với hđt 120V. a/ Tính điện tích của tụ. b/ Tính điện tích tối đa mà tụ tích được. 3. Một tụ điện phẳng có điện dung C = 100F, được mắc vào hai cực của nguồn điện có hđt 50V. Tính năng lượng của tụ lúc này.