Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây

Bài 1. Hai bản của một tụ điện phẳng được nối với hai cực của một acquy. Nếu dịch chuyển để các bản lại gần nhau thì trong khi dịch chuyển có dòng điện đi qua acquy không ? Nếu có hãy chỉ rõ chiều dòng điện

A. Không có.

B. Lúc đầu dòng điện đi từ cực âm sang cực dương, sau đó dòng điện có chiều ngược lại.

C. Dòng điện đi từ cực âm sang cực dương.

D. Dòng điện đi từ cực dương sang cực âm.

Đáp án: C

Gọi E là suất điện động của acquy. Khi nối hai cực của acquy với tụ điện, hiệu điện thế hai đầu tụ điện sẽ là U = E và tụ được tích một điện lượng Q = CU. Khi đưa hai bản tụ ra xa nhau một khoảng ∆D thì điện dung của tụ lúc này là:

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ sẽ là:

→ Nguồn điện sẽ cung cấp thêm điện tích cho tụ (để điện thế trên nguồn và tụ bằng nhau).

→ Có dòng điện đi từ cực âm sang cực dương của nguồn.

Bài 2. Hai bản của một tụ điện phẳng được nối với hai cực của một acquy. Nếu dịch chuyển để các bản ra xa nhau thì trong khi dịch chuyển có dòng điện đi qua acquy không ? Nếu có hãy chỉ rõ chiều dòng điện

A. Không có.

B. Lúc đầu dòng điện đi từ cực âm sang cực dương, sau đó dòng điện có chiều ngược lại.

C. Dòng điện đi từ cực âm sang cực dương.

D. Dòng điện đi từ cực dương sang cực âm.

Đáp án: D

Gọi E là suất điện động của acquy. Khi nối hai cực của acquy với tụ điện, hiệu điện thế hai đầu tụ điện sẽ là U = E và tụ được tích một điện lượng Q = CU. Khi đưa hai bản tụ ra xa nhau một khoảng ∆D thì điện dung của tụ lúc này là:

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ sẽ là:

→ Tụ điện sẽ trả bớt điện tích cho nguồn (để điện thế trên nguồn và tụ bằng nhau). Vậy có dòng điện đi từ cực dương sang cực âm của nguồn.

Bài 3. Sau khi ngắt tụ điện phẳng khỏi nguồn điện, ta tịnh tiến hai bản để khoảng cách giữa chúng giảm đi hai lần, khi đó năng lượng điện trường trong tụ sẽ là

A. Tăng lên bốn lần

B. Không đổi

C. Giảm đi hai lần

D. Tăng lên hai lần

Đáp án: C

– Năng lượng điện trường của tụ:

+Điện dung tụ điện:

Suy ra khoảng cách giữa hai bản tụ giảm đi hai lần thì điện dung tăng 2 lần.

+ Ngắt tụ khỏi nguồn nên Q không đổi.

→ năng lượng điện trường trong tụ sẽ giảm hai lần.

Bài 4. Một bộ tụ điện gồm 10 tụ điện giống nhau (C = 8 μF) ghép nối tiếp với nhau. Bộ tụ điện được nối với hiệu điện thế không đổi U = 150 (V). Độ biến thiên năng lượng của bộ tụ điện sau khi có một tụ điện bị đánh thủng là:

A. ΔW = 9 (mJ)

B. ΔW = 10 (mJ)

C. ΔW = 19 (mJ)

D. ΔW = 1 (mJ)

Đáp án: D

– Trước khi một tụ điện bị đánh thủng, năng lượng của bộ tụ điện là:

– Sau khi một tụ điện bị đánh thủng, bộ tụ điện còn 9 tụ điện ghép nối tiếp với nhau, năng lượng của bộ tụ điện là:

– Độ biến thiên năng lượng của bộ tụ điện sau khi có một tụ điện bị đánh thủng là:

Bài 5. Cho ba tụ điện được mắc thành bộ theo sơ đồ như hình vẽ. Cho C₁ = 3μF, C₂ = C₃ = 4μF. Nối hai điểm M, N với một nguồn điện có hiệu điện thế U = 10V. Hiệu điện thế và điện tích trên tụ C₁ và C₂ là:

A. U₁ = 10V, U₂ = 5V.

B. U₁ = 5V, U₂ = 10V.

C. U₁ = 6V, U₂ = 4V.

D. U₁ = 4V, U₂ = 6V.

Đáp án: A

Điện dung của bộ tụ:

Bộ tụ điện bao gồm: C₁ mắc song song với (C₂ nt với C₁)

Điện tích của bộ tụ điện: Q = C_b.U = 5.10^-6.10 = 5.10^-5 C

Hiệu điện thế và điện tích trên mỗi tụ điện:

+ Với tụ C₁: U₁ = U_MN = 10V:

+ Với tụ C₂ nt C₃: Q₂ = Q₃ = C₂₃.U_MN = 2.10^-6.10 = 2.10^-5 C

Bài 6. Một điện tích điểm Q đặt trong không khí. Vecto cường độ điện trường tại điểm A và điểm B trong điện trường của điện tích Q là E_A→ và E_B→. Gọi r là khoảng cách từ A đến Q. Để E_A→ có cùng phương, ngược chiều với E_B→ và có độ lớn E_A= 4E_B thì khoảng cách giữa A và B là

A.3r

B.2r

C.4r

D.5r

Đáp án: A

Để E_A→ có cùng phương, ngược chiều với E_B→ thì A và B phải nằm trên cùng một đường thẳng đi qua Q, ở hai phía khác nhau của Q.

Theo công thức:

Vậy khoảng cách giữa A và B là: AB = r_A + r_B = r + 2r = 3r.

Bài 7. Một điện tích điểm q đặt tại điểm O. Hai điểm M,N nằm cùng một đường sức điện (theo thứ tự O,M,N) có ON = 3MN. Vecto cường độ điện trường tại M và N có:

A. Cùng phương, cùng chiều,độ lớn E_M = 3E_N

B. Cùng phương,ngược chiều, độ lớn E_M = 3E_N

C. Cùng phương,cùng chiều,độ lớn E_M = 2,25E_N

D. Cùng phương,cùng chiều,độ lớn E_N = 3E_M

Đáp án: C

Hai điểm M, N nằm trên cùng một đường sức (theo thứ tự O, M, N) có ON = 3MN. Véctơ cường độ điện trường tại M và N có cùng phương, cùng chiều Theo công thức:

Bài 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau có điện tích dương q₁ và q₂, đặt cách nhau một khoảng r đẩy nhau với lực có độ lớn F₀. Sau khi cho hai quả cầu tiếp xúc rồi đặt cách nhau khoảng r chúng sẽ:

A. Hút nhau với lực có độ lớn F < F₀

B. Đẩy nhau với lực có độ lớn F < F₀

C. Đẩy nhau với lực có độ lớn F > F₀

D. Hút nhau với lực có độ lớn F> F₀

Đáp án: C

Lúc đầu , sau khi cho hai quả cầu tiếp xúc rồi lại đặt cách nhau khoảng r, điện tích của hai quả cầu vẫn cùng dấu, có độ lớn

. Lực đẩy giữa hai quả cầu có độ lớn:

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si:

Bài 9. Cho hai điện tích q₁ = 18.10^-8C và q₂ = 2.10^-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 20cm. Vị trí của điểm M trên đường thẳng AB, có cường độ điện trường bằng 0

A. Nằm trong đoạn AB cách q₂ 15cm

B. Nằm trong đoạn AB cách q₂ 5cm

C. Nằm ngoài đoạn AB cách q₂ 10cm

D. Nằm ngoài đoạn AB cách q₂ 20cm

Đáp án: B

Điểm M có cường độ điện trường tổng hợp:

Vì q₁ > 0; q₂ > 0 nên M phải nằm trong đoạn AB

Ta có:

Bài 10. Một hạt mang điện tích dương từ điểm A đến điểm B trên một đường sức của một điện trường đều chỉ do tác dụng của lực điện trường thì động năng của hạt tăng. Chọn nhận xét đúng:

A. Điện thế tại điểm A nhỏ hơn điện thế tại điểm B

B. Đường sức điện có chiều từ B đến A

C. Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B có giá trị dương

D. Lực điện trường sinh công âm

Đáp án: C

Lực điện trường tác dụng lên hạt mang điện tích dương F→= qE→ cùng phương, cùng chiều E→ , có tác dụng làm điện tích chuyển động theo chiều đường sức điện ⇒ chiều đường sức điện từ A đến B.

Động năng của hạt mang điện tăng, theo định lí biến thiên động năng:

W_đB – W_đA = A_AB, mà W_đB – W_đA > 0 ⇒ A_AB > 0

Mặt khác: A_AB = q.U_AB = (V_A – V_B).q ⇒ V_A > V_B ⇒ U_AB > 0.

Bài 11. Dưới tác dụng của lực điện trường, điện tích q > 0 di chuyển được một đoạn đường thẳng s trong điện trường đều, theo phương hợp với véctơ cường độ điện trường E→một góc α. Trường hợp nào sau đây, công của lực điện trường là lớn nhất?

A. α=0

B. α=45^o

C. α=60^o

D. α=90^o

Đáp án: A

Lực điện trường tác dụng lên điện tích q > 0 là F→= qE→ cùng phương, cùng chiều E→ , có tác dụng làm điện tích chuyển động theo chiều đường sức điện. Công của lực điện A = q.E.d, với d = s.cosα ⇒ Công của lực điện trường lớn nhất khi α = 0.

Bài 12. Một quả cầu kim loại có khối lượng riêng ρ = 9,8.10³kg/m³, bán kính r = 1cm, mang điện tích q = 10^-6C được treo ở đầu một sợi dây mảnh không dãn. Chiều dài sợi dây là l = 10cm. Tại điểm treo của sợi day đặt một điện tích q_o = -2.10^-6C.Toàn bộ hệ thống trên được đặt trong dầu cách điện có khối lượng riêng ρ_o = 800kg/m³, hằng số điện môi ɛ = 3. Lấy g = 10m/s². Lực căng của dây treo là:

A. 0,68N

B. 0,98N

C. 1,12N

D.0,84N

Đáp án: B

Quả cầu mang điện tích q cân bằng do tác dụng của trọng lực P→ , lực căng T→ của dây treo, lực điện F→ và lực đẩy Ác-si-mét F_A→ nên:

Vì q và q_o cùng dấu nên chúng đẩy nhau. Lực điện có phương thẳng đúng, chiều đi xuống; lực đẩy Ác-si-mét có phương thẳng đứng, chiều đi lên. Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương đi xuống.

Ta có: P – T + F – F_A = 0

Thay số:

Bài 13. Tại đỉnh đối diện A và C của một hình vuông ABCD cạnh a, đặt hai điện tích q₁=q₂=-4.10^-6C. Đặt tại B điện tích q_o. Để điện trường tổng hợp gây bởi hệ 3 điện tích trên tại điểm D bằng 0 thì điện tích q_o bằng:

A. 8.10^-6C

B. -8.10^-6C

C. 4.√2.10^-6 C

D.- 4.√2.10^-6 C

Đáp án: C

Điểm D có cường độ điện trường:

Độ lớn cường độ điện trường tại D do q₁, q₂ và q_o gây ra là:

Vì E_A→ và E_C→ vuông góc và có độ lớn bằng nhau và q₁, q₂ đều là điện tích âm nên trùng với đường chéo BD và hướng từ D về B Do đó E₀→ nằm trùng với đường chéo BD hướng từ B về D ⇒q₀ là điện tích dương Mặt khác:

Vậy

Bài 14. Một tụ điện phẳng có có bản cách nhau 8cm. Hiệu điện thế giữa hai bản 360V. Một electron có vận tốc ban đầu 8.10⁷ m/s ở cách bản âm 6cm chuyển động theo một đường sức về phía bản âm. Điện tích của electron bằng -1,6.10^-19 C, khối lượng của electron bằng 9,1.10^-31 kg. NHận xét nào sau đây đúng về chuyển động của electron?

A. Electron chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,8.10¹⁵m/s²

B. Electron chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1,6.10¹⁵m/s²

C. Electron chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1,6.10¹⁵m/s² về phía bản âm rồi đổi chiều chuyển động dần đi về bản dương.

D. Electron chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,8.10¹⁵m/s² về phía bản âm, rồi dừng lại khi chưa đến bản âm sau đó đổi chiều chuyển động nhanh dần về bản dương.

Đáp án: D

Electron chuyển động dưới tác dụng của lực F→= qE→ ngược chiều E→ với gia tốc a→ , do đó F→ ngược chiều với v₀→ . Suy ra electron chuyển động chậm dần đều về phía bản âm với gia tốc có độ lớn là:

Sau khi đi được quãng đường (ở cách bản âm 2cm), electron dừng lại, đổi chiều chuyển động và chuyển động nhanh dần với gia tốc a = 0,8.10¹⁵m/s² về bản dương.

Bài 15. Một tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 10 cm, khoảng cách và hiệu điện thế hai bản tụ là 1 cm; 10⁸ V. Giữa hai bản là không khí. Điện tích của tụ điện là:

A. 3.10^-7C

B. 3.10^-10C

C. 3.10^-8C

D. 3.10^-9C

Đáp án: D