Bài tập Vật lý 11 - Công lực điện trường. Điện trường. Hiệu điện thế

Nội dung text: Bài tập Vật lý 11 - Công lực điện trường. Điện trường. Hiệu điện thế

1. Hệ thống bài tập Gs Nguyễn Duy Hiến – 0971288932 CÔNG LỰC ĐIỆN TRƯỜNG ĐIỆN TRƯỜNG – HIỆU ĐIỆN THẾ I. TRẮC NGHIỆM 1. Công của lực điện trường Câu 1. Một điện tích điểm q di chuyển trong điện trường đều từ M đến N theo hướng vuông góc với các đường sức điện trường thì A. lực điện trường thực hiện công dương. B. lực điện trương thực hiện công âm. C. lực điện trường không thực hiện công. D. không xác định được công của lực điện trường Câu 2. Một điện tích điểm q di chuyển trong điện trường đều E có quỹ đạo là một đường cong kín có chiều dài quỹ đạo là s thì công của lực điện trường bằng A. qEs. B. 2qEs C. 0 D. -qEs. Câu 3. Công của lực điện trong sự di chuyển điện tích q trong điện trường từ điểm M đến điểm N không phụ thuộc vào A. độ lớn cường độ điện trường. B. vị trí điểm M và điểm N. C. hình dạng đường đi từ M đến N. D. điện tích q. Câu 4. Biểu thức tính công của lực điện trường là A. A = Ed. B. A = qd C. A = qE. D. A = qEd Câu 5. Kết luận nào sau đây là sai? A. THế năng của điện tích q tại M đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường tại điểm đó, B. THế năng của điện tích q tại điểm M trong điện trường WM = qVM. C. Công của lực điện bằng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường. D. Thế năng của điện tích q đặt tại M trong điện trường không phụ thuộc điện tích q Câu 6. Thế năng của điện tích trong điện trường đặc trưng cho A. khả năng tác dụng lực của điện trường B. khả năng sinh công của điện trường. C. khả năng tạo ra thế năng cho điện tích D. chiều của cường độ điện trường Câu 7. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích -2µC ngược chiều một đường sức trong một điện trường đều có độ lớn 1000V/m trên quãng đường dài 1m là A. 2000J B. -2000J C. 2mJ C. -2mJ Câu 8. Công của lực điện trường di chuyển một điện tích 1 µC dọc theo chiều một đường sức trong một điện trường đều có độ lớn 1000V/m trên quãng đường 1m là: A. 1000J B. -1000J C. 1mJ C. 1µJ Câu 9. Công của lực điện trường di chuyễn quãng đường 1m một điện tích 10µC vuông góc với các đường sức điện trong một điện trường đều cường độ 106V/m là: A. 0J B. 1000J C. 1mJ C. 1J
2. Hệ thống bài tập Gs Nguyễn Duy Hiến – 0971288932 Câu 11. Một điện tích q chuyển động từ M đến Q, đến N, đến P trong điện trường đều như hình vẽ. Đáp án nào là sai khi nói về mối quan hệ giữa công của lực điện trường dịch chuyển điện tích trên các đoạn đường A. AMQ = -AQN B. AMQ = ANP C. AQP = AQN C. AMQ = AMP 2. Điện thế - Hiệu điện thế. Câu 1. Điện thế là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra A. thế năng khi đặt tại đó một điện tích q B. lực điện khi đặt tại đó một điện tích q C. công của lực điện trường tác dụng lên điện tích q D. động năng khi đặt tại đó một điện tích q Câu 2. Hiệu điện thế là đại lượng đặc trưng cho khả A. Sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điẹn tích q từ điểm này đến điểm khác B. sinh công của điện trường khi điện tích q đứng yên C. tạo lực của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q D. tác dụng lực của điện trường của điện tích q đứng yên Câu 3. Mối liên hệ giữa hiệu điện thế giữa hai điểm M và N A. UMN = UNM B. UMN = -UNM C. UMN > UNM A. UMN 0, thực hiện công âm nếu q<0 B. lực điện thực hiện công dương hay công âm tuỳ vào dấu của q và giá trị điện thế của A và B C. phải biết chiều của lực điện mới xác định được dấu của công lực điện trường. D. lực điện không thực hiện công Câu 6. Khi một electron chuyển động ngược hướng với vecto cường động điện trường thì A. thế năng của nó tăng, điện thế của nó giảm B. thế năng giảm, điện thế tăng C. thế năng và điện thế đều giảm D. thế năng và điện thế đều tăng Câu 7. Trong vật lý, người ta dùng đơn vị năng lượng electron – Vôn, kí hiệu eV, Electron – vôn là năng lượng mà một electron thu được khi nó đi qua đoạn đường có hiệu điện thế hai đầu là U = 1V. Một electron – vôn bằng
3. Hệ thống bài tập Gs Nguyễn Duy Hiến – 0971288932 A. 1,6.10-19J B. 3,2.10-19J C. -1,6.10-19J D. 2,1.10-19J Câu 8. Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 2V. Một điện tích q = -1C di chuyển từ M đến N thì công của lực điện trường là A. -2J B. 2J C. -0,5J D. 0,5J Câu 9. Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000V là 1J. Tính độ lớn điện tích đó A. 2mC B. 4.10-2C C. 5mC D. 0,5J Câu 10. Hai tấm kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 5cm. Hiệu điện thế giữa hai tấm là 50V. Tính cường độ điện trường và cho biết đặc điểm điện trường, dạng đường sức điện giữa hai tấm kim loại A. điện trường biến đổi, đường sức là đường cong, E = 1200V/m B. điện trường biến đổi tăng dần, đường sức là đường tròn, E = 800V/m C. điện trường đều, đường sức là đường thẳng, E = 1200V/m D. điện trường đều, đường sức là đường thẳng, E = 1000V/m Câu 11. Công của lực điện trường dịch cuyển một điện tích -2 µC từ A đến B là 4mJ. Hiệu điện thế UAB bằng A. 2V B. -2000V C. -8V D. 2000V II. TỰ LUẬN 1. Công của lực điện trường Câu 1. Công của lực điện trường là di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000V là A = 1J. Xác định điện tích q? Câu 2. Để di chuyển q = 10-4C từ rất xa vào điểm M của điện tường, cần thực hiện công A’=5.10-5J. Tìm điện thế ở M? (chọn gốc điện thế ở vô cùng) Câu 3. Một proton mang điện tích 1,6.10-19C chuyển dộng dọc theo phương của đường sức một điện trường đều. Khi nó đi được quãng đường 2,5cm thì lực điện thực hiện một công là 1,6.10-20J. Xác định cường độ điện trường Câu 4. Hai tấm kim loại phẳng song song cách nhau 2cm nhiễm điện trái dấu. Muốn làm cho điện tích q =5.10-10C di chuyển từ tấm này sang tấm kia cần tốn một công A=2.10-9J. Xác định cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại? biết điện trường bên trong là điện trường đều có đường sức vuông góc với các tấm và không đổi theo thời gian Câu 5. Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D trong điện trường là UCD = 200V. Tính: a. Công của điện trường làm di chuyển proton có điện tích q = 1,6.10-19C từ C đến D? b. Công của lực điện trường trong sự di chuyển electron từ C đến D? Câu 6. Điện tích q = -2.10-5C chuyển động trong điện trường từ M đến N thì lực điện -3 trường sinh công dương 6.10 J. Xác định hiệu điện thế UMN = ?; So sánh điện thế tại M và tại N Câu 7. Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2cm được nhiễm điện trái dấu. Để điện tích q=5.10-10C di chuyển từ tấm này đến tấm kia lực điện trường tốn một công A = 2.10-
4. Hệ thống bài tập Gs Nguyễn Duy Hiến – 0971288932 9J. Coi điện trường bên trong khoảng giữa hai tấm kim loại điện trường đều có đường sức vuông góc với các tấm. Tính cường độ điện trường giữa hai tấm kim loại đó? Câu 8. Một hạt bụi khối lượng 1g mang điện tích -1 µC nằm yên cân bằng trong điện trường giữa hai bản kim loại phẳng nằm ngang tích điện trái dấu có độ lớn bằng nhau. khoảng cách giữa hai bản là 2cm, lấy g = 10m/s2. Tính hiệu điện thế giứa hai bản kim loại. Câu 9. Khi bay qua 2 điểm M và N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng tăng thếm 250eV (1eV = 1,6.10-19J) Tính hiệu điện thế giữa M và N? Câu 10. Ba điểm A, B, C là ba đỉnh của một tam giác vuông trong điện trường đều có cường độ E = 5000V/m. Đường sức điện trường song song với AC như hình vẽ. Biết AC = 4cm, CB=3cm, Góc ACB = 900. a. Tính hiệu điện thế giữa các điểm A và B, B và C, C và A? b, Tính công di chuyển một electron từ A đến B? Biết e = -1,6.10-19C Câu 11. Điện tích q = 10-8C di chuyển dọc theo các cạnh của tam giác đều ABC cạnh a=10cm trong điện trường đều cường độ điện trường là E = 300V/m, ⃗ // . Tính công của lực điện trường khi q di chuyển trên mỗi cạnh tam giác? Câu 12. Xét 3 điểm A, B, C ở 3 đỉnh tam giác vuông như 0 hình vẽ, α=60 ; BC = 6cm; UBC=120V a. Tính hiệu điện thế UAB và UAC? b. Tính công lực điện là electron di chuyển từ A đến B? 2. Chuyển động của hạt mang điện trong điện trường Câu 1. Một electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường đều. Biết cường độ điện trường E = 100V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 (km/s). Khối lượng của -31 electron là me = 9,1.10 kg. Xác định quãng đường electron đi được kể từ lúc ban đầu đến khi vận tốc bằng không? (bỏ qua trọng lực) 7 Câu 2. Một electron bay với vận tốc v = 1,2.10 m/s từ một điểm A có điện thế V1 = 600V, theo hướng của các đường sức điện trường. Hãy xác định điện thế V2 ở điểm B mà ở đó electron có vận tốc bằng không? Câu 3. Một electron có động năng Wđ = 200eV lúc bắt đầu đi vào điện trường đều của hai bản kim loại đặt song song tích điện trái dấu theo hướng đường sức. Hiệu điện thế giữa hai bản phải bằng bao nhiêu để hạt không đế được bản đối diện.
5. Hệ thống bài tập Gs Nguyễn Duy Hiến – 0971288932 Câu 4. Hai bản kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 10cm có hiệu điện thế giữa hai bản là 100V. Một electron có vận tốc ban đầu 5.106m/s chuyển động dọc theo đường sức về bản âm. Biết điện trường giữa hai bản là điện trường đều và bỏ qua tác dụng của trọng lực. a. Tính quãng đường electron đi được trước khi dừng lại b. Xác định gia tốc của electron trong quá trìn chuyển động. Câu 6. Giữa hai bản kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu có một hiệu điện thế U1 = 1000V khoảng cách giữa hai bản là d = 1cm. Ở chính giữa hai bản có một giọt thuỷ ngân nhỏ tích điện dương nằm lơ lửng. Đột nhiên hiệu điện thế giảm xuống chỉ còn U2 = 995V. Hỏi sau bao lâu giọt thuỷ ngân rơi xuống bản dương?