Câu hỏi 1 :
Có bốn vật $A, B, C, D$ kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật $A$ hút vật $B$ nhưng lại đẩy $C$. Vật $C$ hút vật $D$. Khẳng định nào sau đây là sai.
- A
Điện tích của vật $A$ và $D$ trái dấu.
- B
Điện tích của vật $A$ và $D$ cùng dấu.
- C
Điện tích của vật $B$ và $D$ cùng dấu.
- D
Điện tích của vật $A$ và $C$ cùng dấu.
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Lực tương tác giữa 2 điện tích là là lực đẩy khi q1.q2 > 0
+ Lực tương tác giữa 2 điện tích là lực hút khi q1.q2 < 0
Theo đầu bài, ta có:
+ A hút B => qA.qB < 0
+ A đẩy C => qA.qC > 0
+ C hút D => qC.qD < 0
=> A và C cùng dấu, B và D cùng dấu, A và D khác dấu
Câu hỏi 2 :
Đặt cố định hai điện tích điểm q1 = 0,4 µC và q2 = 0,2 µC trong môi trường điện môi đồng chất, cách nhau một đoạn r. Nếu lực tương tác tĩnh điện giữa chúng là 0,9 N và hằng số điện môi là 2 thì r bằng
- A
0,02 m.
- B
0,1 mm
- C
0,01 m.
- D
0,4 mm.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} \Leftrightarrow 0,9 = {9.10^9}.\dfrac{{\left| {0,{{4.10}^{ - 6}}.0,{{2.10}^{ - 6}}} \right|}}{{2{{\rm{r}}^2}}}\\ => r = 0,02m\)
Câu hỏi 3 :
Nguyên tử trung hòa về điện là nguyên tử có:
- A
Số electron = số proton
- B
Số electron = số nơtron
- C
Số proton = số nơtron
- D
Số electron > số proton
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Một nguyên tử ở trạng thái trung hòa về điện khi số proton bằng số electron
Câu hỏi 4 :
Chọn phát biểu sai.
- A
Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do
- B
Trong vật cách điện có rất ít điện tích tự do
- C
Xét về toàn bộ, một vật trung hòa điện sau đó được nhiễm điện do hưởng ứng thì vẫn là một vật trung hòa điện
- D
Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hòa điện
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
A, B, C- đúng
D - sai vì khi một vật nhiễm điện do tiếp xúc thì vật đó nhận e hoặc mất e => Vật đó không còn trung hòa điện.
Câu hỏi 5 :
Tìm kết luận không đúng
- A
Trong sự nhiễm điện do cọ xát, hai vật lúc đầu trung hòa điện sẽ bị nhiễm điện trái dấu, cùng độ lớn
- B
Trong sự nhiễm điện do cọ xát, hai vật lúc đầu trung hòa điện sẽ bị nhiễm điện trái dấu, khác độ lớn
- C
Vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện âm thì nó sẽ bị nhiễm điện âm
- D
Vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện dương nó sẽ bị nhiễm điện dương
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Trong sự nhiễm điện do cọ xát, hệ hai vật là hệ cô lập về điện. Theo định luật bảo toàn điện tích, tổng đại số của các điện tích của hai vật không đổi. Lúc đầu tổng đại số của các điện tích của hai vật bằng 0 nên sau khi cọ xát rồi tách ra hai vật sẽ bị nhiễm điện trái dấu, cùng độ lớn
Câu hỏi 6 :
Biểu thức của định luật Cu-lông khi đặt hai điện tích trong không khí là?
- A
$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}$
- B
$F = \frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{k{r^2}}}$
- C
$F = k\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{r^2}}}$
- D
$F = k\left| {{q_1}{q_2}} \right|{r^2}$
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Biểu thức của định luật Cu-lông khi hai điện tích được đặt trong không khí:
$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}$
Câu hỏi 7 :
Hai điện tích \({q_1} = - q;{q_2} = 4q\) đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích \({q_1}\) tác dụng lực điện lên điện tích \({q_2}\) có độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích \({q_2}\) lên \({q_1}\) có độ lớn là:
- A
F.
- B
4F.
- C
2F.
- D
0,5F.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Áp dụng định luật Cu-lông: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Theo định luật Cu-lông ta có: Lực tác dụng của điện tích \({q_1}\) lên \({q_2}\) và lực tác dụng của điện tích \({q_2}\) lên \({q_1}\) bằng nhau: \({F_{12}} = {F_{21}} = F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
Câu hỏi 8 :
Có hai quả cầu kim loại giống hệt nhau, cùng tích điện là q. Khi đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì chúng đẩy nhau với một lực là F. Sau đó người ta cho một quả cầu tiếp xúc với đất, rồi lại tiếp xúc với quả cầu còn lại. Khi đưa hai quả cầu về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau với lực là
- A
\(F' = \dfrac{F}{2}\)
- B
\(F' = 4F\)
- C
\(F' = \dfrac{F}{4}\)
- D
\(F' = 2F\)
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Lực tương tác điện ban đầu của hai quả cầu là:
\(F = k\dfrac{{{q^2}}}{{{r^2}}}\)
Khi cho quả cầu tiếp xúc với đất, tức là điện tích đã truyền hết xuống đất và coi như không mang điện.
Sau đó cho tiếp xúc với quả cầu còn lại thì điện ticsh mỗi quả cầu là:
\(q' = \dfrac{{0 + q}}{2} = \frac{q}{2}\)
Lực tương tác điện sau khi hai quả cầu tiếp xúc và đưa về vị trí cũ là:
\(F' = k\dfrac{{{{\left( {\dfrac{q}{2}} \right)}^2}}}{{{r^2}}} = \dfrac{F}{4}\)
Câu hỏi 9 :
Đặt 2 điện tích q1 và q2 trong không khí. Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 2.10-6 N. Khi đưa chúng xa nhau thêm 2 cm thì lực hút là 5.10-7 N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là
- A
1 cm.
- B
2 cm.
- C
3 cm.
- D
4 cm.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Khi khoảng cách giữa hai điện tích r:
\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {2.10^{ - 6}}N\)
+ Khi đưa chúng ra xa nhau thêm 2cm: r’ = r + 0,02:
\(F' = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{r{'^2}}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{{(r + 0,02)}^2}}} = {5.10^{ - 7}}N\)
\(\begin{array}{l} \to \frac{F}{{F'}} = \frac{{r{'^2}}}{{{r^2}}} = \frac{{{{(r + 0,02)}^2}}}{{{r^2}}} = \frac{{{{2.10}^{ - 6}}}}{{{{5.10}^{ - 7}}}} = 4\\ \to r + 0,02 = 2{\rm{r}} \to r = 0,02m = 2cm\end{array}\)
Câu hỏi 10 :
Ba điện tích điểm \({q_1} = {27.10^{ - 8}}C\), \({q_2} = {64.10^{ - 8}}C\), \({q_3} = - {10^{ - 7}}C\) đặt trong không khí lần lượt tại ba đỉnh của một tam giác vuông tại C. Cho \(AC = 30cm\), \(BC = 40cm\). Xác định độ lớn lực tác dụng lên \({q_3}\)
- A
\(5,{8.10^{ - 3}}N\)
- B
\(0,{9.10^{ - 3}}N\)
- C
\(6,{3.10^{ - 3}}N\)
- D
\(4,{5.10^{ - 3}}N\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
+ Phương pháp tổng hợp lực
Lời giải chi tiết:
.png)
Ta có:
\({r_{13}} = AC = 30cm = 0,3m\)
\({r_{23}} = BC = 40cm = 0,4m\)
Các điện tích \({q_1}\) và \({q_2}\) tác dụng lên điện tích \({q_3}\) các lực \(\overrightarrow {{F_{13}}} \) và \(\overrightarrow {{F_{23}}} \) có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
\({F_{13}} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{r_{13}^2}} = {9.10^9}\dfrac{{\left| {{{27.10}^{ - 8}}.\left( { - {{10}^{ - 7}}} \right)} \right|}}{{0,{3^2}}} = 2,{7.10^{ - 3}}N\)
\({F_{23}} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{r_{23}^2}} = {9.10^9}\dfrac{{\left| {{{64.10}^{ - 8}}\left( { - {{10}^{ - 7}}} \right)} \right|}}{{0,{4^2}}} = 3,{6.10^{ - 3}}N\)
Lực tổng hợp do \({q_1}\) và \({q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\) là: \(\overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} \)
Có độ lớn: \({F_3} = \sqrt {F_{13}^2 + F_{23}^2} = \sqrt {{{\left( {2,{{7.10}^{ - 3}}} \right)}^2} + {{\left( {3,{{6.10}^{ - 3}}} \right)}^2}} = 4,{5.10^{ - 3}}N\)
(Do \(\overrightarrow {{F_{13}}} \bot \overrightarrow {{F_{23}}} \))
Câu hỏi 11 :
Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2|. Tính q1 và q2.
- A \({q_1} = - {2.10^{ - 6}}C;{q_2} = - {4.10^{ - 6}}C\)
- B \({q_1} = - {4.10^{ - 6}}C;{q_2} = - {2.10^{ - 6}}C\)
- C \({q_1} = {4.10^{ - 6}}C;{q_2} = {2.10^{ - 6}}C\)
- D \({q_1} = - {4.10^{ - 6}}C;{q_2} = {2.10^{ - 6}}C\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Phương pháp: Công thức tính lực tương tác: \(F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Cách giải:
Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu, mặt khác tổng hai điện tích này là số âm do đó có hai điện tích đều âm
Ta có: \(F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow \left| {{q_1}{q_2}} \right| = \frac{{F.{r^2}}}{k} = {8.10^{ - 12}} \Rightarrow {q_1}{q_2} = {8.10^{ - 12}}\,\,\,\left( 1 \right)\)
Kết hợp với giả thuyết q1 + q2 = - 6.10-6 C (2).
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{q_1}.{q_2}\; = {8.10^{ - 12}}\\{q_1} + {q_2}\; = - {6.10^{ - 6}}\;\;\end{array} \right. \Rightarrow \left( \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{q_1} = - {2.10^{ - 6}}C\\{q_2} = - {4.10^{ - 6}}C\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}{q_1} = - {4.10^{ - 6}}C\\{q_2} = - {2.10^{ - 6}}C\end{array} \right.\end{array} \right.\\\end{array}\)
Do: \(\left| {{q_1}} \right| > \left| {{q_2}} \right| \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{q_1} = - {4.10^{ - 6}}C\\{q_2} = - {2.10^{ - 6}}C\end{array} \right.\)
Câu hỏi 12 :
Hai điện tích \({q_1} = - {2.10^{ - 8}}C\), \({q_2} = - 1,{8.10^{ - 7}}C\) đặt tại A và B trong không khí, \(AB = 8cm\). Một điện tích \({q_3}\) đặt tại C. Hỏi C ở đâu để \({q_3}\) cân bằng?
- A
\(CA = 3cm,CB = 5cm\)
- B
\(CA = CB = 4cm\)
- C
\(CA = 2cm,CB = 6cm\)
- D
\(CA = 6cm,CB = 2cm\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức định luật Cu-lông: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
+ Vận dụng phương pháp tổng hợp lực
+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật
Lời giải chi tiết:
Gọi \(\overrightarrow {{F_{13}}} ,\overrightarrow {{F_{23}}} \) lần lượt là lực do \({q_1},{q_2}\) tác dụng lên \({q_3}\)
+ Điều kiện cân bằng của \({q_3}\): \(\overrightarrow {{F_{12}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} = \overrightarrow 0 \)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{F_{13}}} = - \overrightarrow {{F_{23}}} \)
\( \Rightarrow \) điểm C phải thuộc AB
+ Vì \({q_1}\) và \({q_2}\) cùng dấu nên ta suy ra C phải nằm trong AB
+ Lại có \({F_{13}} = {F_{23}}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{C{A^2}}} = k\dfrac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{C{B^2}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{{q_1}}}{{C{A^2}}} = \dfrac{{{q_2}}}{{C{B^2}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{CB}}{{CA}} = \sqrt {\dfrac{{{q_2}}}{{{q_1}}}} = \sqrt {\dfrac{{ - 1,{{8.10}^{ - 7}}}}{{ - {{2.10}^{ - 8}}}}} = 3\end{array}\)
\( \Rightarrow CB = 3CA\) (1)
\( \Rightarrow \) C gần A hơn
+ Mặt khác, ta có: \(CA + CB = 8cm\) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}CA = 2cm\\CB = 6cm\end{array} \right.\)