Hai qủa cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, tích điện Q₁ = + 2μC, Q₂ = - 6μC, đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F₁ = 12N. Cho chúng chạm nhau rồi đưa về vị trí cũ. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Điện tích của chúng là: Q₁’ = Q₂’ = - 2μC

Chúng hút nhau một lực F₂ = 4N.

Khoảng cách r = 3.103 m

a, b, c đều đúng.

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Khi hai quả cầu chạm nhau, điện tích của chúng sẽ được trung hòa và chia đều. Điện tích sau khi chạm là: Q' = (Q₁ + Q₂) / 2 = (+2μC - 6μC) / 2 = -2μC. Vậy, Q₁' = Q₂' = -2μC. Phương án A đúng.

Lực tương tác ban đầu là lực hút: F₁ = k |Q₁Q₂| / r² = 12 N. Sau khi chạm, lực tương tác là lực đẩy: F₂ = k |Q₁'Q₂'| / r². Từ đó, F₂ / F₁ = |Q₁'Q₂'| / |Q₁Q₂| = (-2*-2) / (2*6) = 4/12 = 1/3. Vậy, F₂ = F₁ / 3 = 12N / 3 = 4N. Phương án B đúng.

Tính khoảng cách r từ F₁: 12 = 9.10⁹ * |2.10^-6 * -6.10^-6| / r² => r² = (9.10⁹ * 12.10^-12) / 12 = 9.10^-3 => r = 0.0948 m. Vậy phương án C sai.

Vì có cả phương án đúng và sai, nên phương án D sai.

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 1

500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 4:

Đặt 2 điện tích điểm q và 4q tại A và B cách nhau 30cm. Hỏi phải đặt một điện tích thử tại điểm M trên đoạn AB, cách A bao nhiêu để nó đứng yên?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện tích thử q₀ đặt tại M nằm giữa A và B sẽ chịu tác dụng của hai lực điện do q và 4q gây ra. Để q₀ đứng yên, hai lực này phải cân bằng nhau, tức là có cùng độ lớn và ngược chiều. Vì q và 4q cùng dấu (dương), nên M phải nằm giữa A và B để hai lực ngược chiều. Gọi x là khoảng cách từ A đến M, thì khoảng cách từ B đến M là 30 - x (cm). Ta có phương trình cân bằng lực: Fₐₘ = Fʙₘ k * |q * q₀| / x² = k * |4q * q₀| / (30 - x)² Vì q và q₀ khác 0, ta có thể rút gọn: 1 / x² = 4 / (30 - x)² (30 - x)² = 4x² Lấy căn bậc hai cả hai vế (vì x > 0 và 30 - x > 0): 30 - x = 2x 3x = 30 x = 10 cm Vậy, điện tích thử phải đặt tại điểm M cách A 10cm để nó đứng yên.

Câu 5:

Treo hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng trên hai dây nhẹ, không dãn, cách điện, dài như nhau, sao cho chúng không tiếp xúc nhau, cùng độ cao. Sau khi tích điện dương q₁ > q₂ cho chúng thì chúng đẩy nhau khiến hai dây lệch góc α₁, α₂ so với phương thẳng đứng. Vậy:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Vì hai quả cầu đẩy nhau nên lực tương tác giữa chúng là lực đẩy. Theo định luật III Newton, lực mà quả cầu 1 tác dụng lên quả cầu 2 bằng về độ lớn và ngược chiều với lực mà quả cầu 2 tác dụng lên quả cầu 1. Do đó, độ lớn lực điện tác dụng lên mỗi quả cầu là như nhau. Vì hai quả cầu có cùng khối lượng và chịu tác dụng của lực điện có độ lớn bằng nhau, góc lệch của hai dây so với phương thẳng đứng sẽ bằng nhau.

Câu 6:

Điện tích Q = - 5μC đặt trong không khí. Độ lớn của vectơ cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại điểm M cách nó 30cm có giá trị nào sau đây?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công thức tính cường độ điện trường do một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r là: E = k|Q|/r^2, trong đó k = 9.10^9 Nm^2/C^2. Trong trường hợp này, Q = -5μC = -5.10^-6 C và r = 30cm = 0.3m. Vậy, E = (9.10^9 * |-5.10^-6|) / (0.3)^2 = (9.10^9 * 5.10^-6) / 0.09 = 45.10^3 / 0.09 = 500.10^3 V/m = 500 kV/m

Câu 7:

Mặt phẳng (P) rộng vô hạn, tích điện đều với mật độ điện mặt σ, đặt trong không khí. Điện trường do mặt phẳng này gây ra tại những điểm ngoài mặt phẳng đó có đặc điểm gì?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện trường do một mặt phẳng tích điện đều rộng vô hạn gây ra có các đặc điểm sau: * **Tính đều:** Điện trường có độ lớn và hướng như nhau tại mọi điểm cách đều mặt phẳng. Do đó, nó là một điện trường đều. * **Hướng:** Vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E\) luôn vuông góc với mặt phẳng tích điện. * **Độ lớn:** Độ lớn của điện trường được tính bằng công thức \(E = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}\), trong đó σ là mật độ điện mặt và \({\varepsilon _0}\) là hằng số điện môi của chân không. Vì cả ba đặc điểm trên đều đúng, nên đáp án chính xác là "A, B, C đều đúng".

Câu 8:

Lần lượt đặt hai điện tích Q₁ = 2Q₂ vào một mặt cầu. So sánh trị số thông lượng cảm ứng điện \({\Phi _{D1}}\) và \({\Phi _{D2}}\) gởi qua mặt cầu đó.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Thông lượng điện trường qua một mặt kín chỉ phụ thuộc vào tổng điện tích bên trong mặt kín đó, theo định lý Gauss. Trong trường hợp này, \({\Phi _{D1}}\) tương ứng với điện tích Q₁ và \({\Phi _{D2}}\) tương ứng với điện tích Q₂. Vì Q₁ = 2Q₂, nên \({\Phi _{D1}}=2{\Phi _{D2}}\).

Câu 9:

Điện tích Q phân bố đều trong thể tích khối cầu tâm O, bán kính R. Gọi ρ là mật độ điện khối, \(\overrightarrow r\) là vectơ bán kính hướng từ tâm O đến điểm khảo sát. Biểu thức nào sau đây KHÔNG phải là biểu thức của vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E\) do khối cầu này gây ra?

Lời giải: