Ba điện tích +12.10-9 C, –6.10-9 C, +5.10-9 C đặt tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 20 cm trong không khí. Công của lực điện khi đưa một electron từ trọng tâm tam giác ra rất xa là:

+1,37.10-16 J.

+3,18.10-14 J.

–1,37.10-16 J.

–1,25.10⁵ eV

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Gọi A, B, C là ba đỉnh của tam giác đều, O là trọng tâm tam giác. Điện thế tại O do các điện tích gây ra: Vo = V1 + V2 + V3 = k.(q1 + q2 + q3)/R Với R là khoảng cách từ O đến mỗi đỉnh của tam giác, R = a/√3 => Vo = 9.10^9 * (12.10^-9 - 6.10^-9 + 5.10^-9) / (0,2/√3) = 9.10^9 * 11.10^-9 * √3 / 0,2 = 286√3 (V) Điện thế tại vô cực bằng 0. Công của lực điện khi di chuyển electron từ O ra vô cực: A = (Vo - Vvc).(-e) = (286√3 - 0).(-1,6.10^-19) = -286√3 * 1,6.10^-19 ≈ -7,91.10^-17 (J) Không có đáp án nào đúng. Có lẽ đề bài hoặc các đáp án bị sai sót.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 1

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 7:

Trong không gian có điện trường biến đổi liên tục, phát biểu nào sau đây là SAI?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phát biểu sai là: "Điện trường đều thì điện thế không thay đổi tại mọi điểm". Trong điện trường đều, điện thế thay đổi theo một hướng nhất định. Điện thế không đổi trên các mặt đẳng thế vuông góc với đường sức điện.

Câu 8:

Bắn electron vào điện trường đều E = 20 V/m, với vận tốc v0 = 6.104 m/s theo hướng đường sức điện trường. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực. Quãng đường nó bay được đến lúc dừng lại là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện trường đều tác dụng lên electron một lực ngược chiều với vận tốc ban đầu, làm electron chuyển động chậm dần đều.
Ta có:
- Gia tốc của electron: a = F/m = -eE/m, với e là điện tích của electron (1.6 x 10^-19 C) và m là khối lượng của electron (9.1 x 10^-31 kg).
- Quãng đường đi được đến khi dừng lại: s = (v^2 - v0^2) / (2a), với v = 0 (vận tốc cuối bằng 0).

Thay số:
a = -(1.6 x 10^-19 * 20) / (9.1 x 10^-31) ≈ -3.52 x 10^12 m/s^2
s = (0 - (6 x 10^4)^2) / (2 * -3.52 x 10^12) ≈ 0.000511 m ≈ 0.511 mm

Vậy đáp án gần đúng nhất là C. 5,1 mm.

Câu 9:

Điện tích Q phân bố đều trong khối cầu bán kính R. Hằng số điện môi trong và ngoài mặt cầu đều bằng 1. Chọn gốc điện thế ở vô cùng thì điện thế tại tâm O của khối cầu là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện thế tại tâm O của khối cầu được tính bằng công thức V = kQ/R, trong đó k là hằng số điện, Q là điện tích và R là bán kính khối cầu. Tuy nhiên, do điện tích phân bố đều trong khối cầu, ta cần tính điện thế do các lớp điện tích cầu nhỏ hơn đóng góp. Công thức chính xác cho điện thế tại tâm của khối cầu tích điện đều là V = (3/2)kQ/R. Do đó, đáp án C là đáp án chính xác.

Câu 10:

Điện tích phân bố đều trong khối cầu bán kính R, mật độ điện khối ρ > 0. Hằng số điện môi ở trong và ngoài khối cầu đều bằng ε. Chọn gốc điện thế tại tâm O. Điện thế tại điểm M cách O một khoảng r < R là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện thế tại một điểm bên trong khối cầu tích điện đều được tính bằng công thức: V = \(\frac{\rho}{6\epsilon_0} (3R^2 - r^2)\). Tuy nhiên, trong bài này, gốc điện thế được chọn tại tâm O của khối cầu, do đó ta cần tính lại điện thế.

Điện trường tại điểm M (r < R) là: E = \(\frac{\rho r}{3\epsilon_0}\).

Điện thế tại M so với tâm O (V(r) - V(0)) được tính bằng công thức:

V(r) - V(0) = - \(\int_0^r E dr\) = - \(\int_0^r \frac{\rho r}{3\epsilon_0} dr\) = - \(\frac{\rho}{3\epsilon_0} \frac{r^2}{2}\) = - \(\frac{\rho r^2}{6\epsilon_0}\).

Vì gốc điện thế tại tâm O, nên V(0) = 0, suy ra V(r) = - \(\frac{\rho r^2}{6\epsilon_0}\).

Vậy đáp án đúng là C.

Câu 11:

Ghép thế nào, mấy tụ điện loại 22V–10μF để thay thế một tụ điện loại 220V–5μF?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để thay thế một tụ điện 220V–5μF bằng các tụ điện 22V–10μF, ta cần ghép nối các tụ điện này sao cho điện áp chịu đựng tổng cộng đạt 220V và điện dung tương đương đạt 5μF.

Điện áp: Vì mỗi tụ chỉ chịu được 22V, để đạt 220V, ta cần ghép nối tiếp N tụ điện sao cho N * 22V = 220V. Suy ra, N = 220V / 22V = 10 tụ điện.

Điện dung: Khi ghép nối tiếp, điện dung tương đương giảm xuống. Để tăng điện dung tương đương lên gần 5μF, ta cần ghép song song M dãy, mỗi dãy gồm 10 tụ điện mắc nối tiếp. Điện dung của mỗi dãy là 10μF / 10 = 1μF. Để đạt tổng điện dung 5μF, ta cần M dãy sao cho M * 1μF = 5μF. Suy ra, M = 5 dãy.

Vậy, ta cần 5 dãy song song, mỗi dãy 10 tụ điện mắc nối tiếp.

Câu 12:

Điện trở suất của đồng: 1,69.10^-8 Ωm. Điện trở của một đoạn dây đồng dài 4,0 cm; đường kính tiết diện 5,2 mm là:

Lời giải: