Ba điện tích Q1 = +5.10^-9 C, Q2 = – 6.10^-9 C, Q3 = +12.10^-9 C đặt tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 20cm trong không khí. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Công của lực điện trường khi một electron di chuyển từ rất xa đến trọng tâm tam giác là:

+1,37.10^-16J.

–1,37.10^-16 J.

3,18.10^–14 J

– 1,25.10⁵ eV

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Điện thế tại trọng tâm tam giác đều do các điện tích gây ra là: V = k(Q1 + Q2 + Q3)/r, với r là khoảng cách từ mỗi đỉnh đến trọng tâm. Vì tam giác đều cạnh a=20cm, nên r = a*sqrt(3)/3 = 20*sqrt(3)/3 cm = 0.1155 m V = 9*10^9 * (5*10^-9 - 6*10^-9 + 12*10^-9) / 0.1155 = 9*10^9 * 11*10^-9 / 0.1155 = 857.14 V Công của lực điện trường khi electron di chuyển từ vô cùng đến trọng tâm là: A = q(V_G - V_vc) = -1.602*10^-19 * (857.14 - 0) = -1.37*10^-16 J. Vậy đáp án đúng là B

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 7

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 19:

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. V∞=0V∞=0. Công của lực điện khi đưa một electron từ trọng tâm tam giác ra rất xa là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi A, B, C là ba đỉnh của tam giác đều, G là trọng tâm tam giác.
Ta có điện thế tại G do điện tích tại A, B, C gây ra là:
VG = VA + VB + VC = k.(qA/r + qB/r + qC/r) = k/r . (qA + qB + qC)
r = a.sqrt(3)/3 = a/sqrt(3) = 0,2/sqrt(3) m
VG = 9.10^9/(0,2/sqrt(3)) . (12.10^-9 - 6.10^-9 + 5.10^-9) = 9.10^9 . sqrt(3)/0,2 . 11.10^-9 = 850,5 V
Công của lực điện khi di chuyển electron từ G ra vô cực:
A = q.(VG - Vvc) = -1,6.10^-19 . (850,5 - 0) = -1,36.10^-16 J
Vậy đáp án gần nhất là C.

Câu 20:

Một quả cầu kim loại có bán kính R = 50 cm, đặt trong chân không, được tích điện Q = 5.10^–6C. Tính điện thế tại tâm của quả cầu, chọn gốc điện thế ở vô cùng.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện thế tại tâm quả cầu kim loại được tính theo công thức: V = kQ/R, trong đó k = 9.10⁹ Nm²/C², Q là điện tích của quả cầu, và R là bán kính của quả cầu.

Thay số vào, ta có:
V = (9.10⁹ * 5.10^–6) / 0.5 = 9.10⁴ V

Vậy đáp án đúng là B.

Câu 21:

Ba giọt thuỷ ngân hình cầu giống nhau, xa nhau, tích điện. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Điện thế ở sát mặt mỗi giọt là +1,0 V. Khi nhập chúng lại thành một giọt lớn, vẫn là hình cầu, điện thế ở tâm của nó là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi r là bán kính mỗi giọt nhỏ, R là bán kính giọt lớn.
Điện tích mỗi giọt nhỏ là q.
Điện thế ở sát mặt mỗi giọt nhỏ: V = kq/r = 1V.
Thể tích giọt lớn bằng tổng thể tích 3 giọt nhỏ: 4/3πR³ = 3 * 4/3πr³ => R = r * 3√3
Điện tích giọt lớn: Q = 3q.
Điện thế ở mặt giọt lớn: V' = kQ/R = k(3q)/(r * 3√3) = 3/(3√3) * kq/r = 3/(3√3) * 1 = 3√9 V
Vậy điện thế ở tâm giọt lớn cũng là 3√9 V do điện thế bên trong khối cầu tích điện đều là như nhau và bằng điện thế tại bề mặt.

Câu 22:

Cuộn dây kim loại dài 314 m có điện trở suất ρ = 1,6.10^-8 A/m2 , đường kính tiết diện ϕ=2,0mmϕ=2,0mm. Điện trở R của nó là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để tính điện trở R của cuộn dây, ta sử dụng công thức: R = ρ * (L / A), trong đó:
- ρ là điện trở suất (1,6.10^-8 Ω.m)
- L là chiều dài dây (314 m)
- A là diện tích tiết diện của dây. Vì dây có đường kính ϕ = 2,0 mm, bán kính r = ϕ/2 = 1,0 mm = 1,0.10^-3 m. Diện tích A = πr^2 = π * (1,0.10^-3)^2 = π * 10^-6 m^2.

Thay số vào công thức:
R = (1,6.10^-8) * (314 / (π * 10^-6)) = (1,6.10^-8 * 314) / (π * 10^-6) ≈ 1,6 Ω.

Vậy, đáp án đúng là 1,6 Ω.

Câu 23:

Mạch điện hình 6.3: E1 = 6 V, E2 = 24 V, r1 = r2 = 1 Ω, R1 = 3 Ω, R2 = 7 Ω. Chọn phát biểu đúng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để giải bài toán này, ta cần xác định chiều dòng điện trong mạch, sau đó tính toán các giá trị dòng điện và hiệu điện thế.

1. Xác định chiều dòng điện:
- Do E2 > E1, dòng điện sẽ có xu hướng chạy theo chiều từ cực dương của E2 qua các điện trở rồi về cực âm của E2.
- Như vậy, E2 đóng vai trò là nguồn phát, E1 đóng vai trò là máy thu (nguồn hấp thụ).

2. Tính dòng điện I:
- Áp dụng định luật Kirchhoff cho mạch kín, ta có:
E2 - E1 = I * (r1 + r2 + R1 + R2)
24 - 6 = I * (1 + 1 + 3 + 7)
18 = I * 12
I = 18/12 = 1,5 A
- Dòng điện I = 1,5 A, có chiều từ cực dương của E2, qua R2, R1, r1 rồi về cực âm của E2. Chiều này là chiều kim đồng hồ.

3. Tính hiệu điện thế UXY:
- UXY = -E1 - I * r1 - I * R1 = -6 - 1,5 * 1 - 1,5 * 3 = -6 - 1,5 - 4,5 = -12 V

Câu 24:

Mạch điện hình 6.7. Biết E1 = 12V; E2 = 6V; r1 = r2 = 1Ω; RA = 0; R1 = 2Ω; R2 = 5Ω. Tính cường độ dòng điện qua R2.

Lời giải: