Điện tích điểm Q gây ra điện trường tại A và B có cường độ EA = 100 V/m và EB = 1600V/m. Tính cường độ điện trường tại trung điểm M của AB, biết Q – B – A thẳng hàng.

850V/m

256V/m

750 V/m

425 V/m

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Gọi khoảng cách từ Q đến A, B, M lần lượt là r_A, r_B, r_M. Vì Q, B, A thẳng hàng và B nằm giữa Q và A, M là trung điểm AB nên ta có: r_M = (r_A + r_B)/2. Ta có: E_A = kQ/r_A^2 và E_B = kQ/r_B^2 => r_A = sqrt(kQ/E_A) và r_B = sqrt(kQ/E_B) => r_M = (sqrt(kQ/E_A) + sqrt(kQ/E_B))/2 => E_M = kQ/r_M^2 = kQ / [((sqrt(kQ/E_A) + sqrt(kQ/E_B))/2)^2] = 4 / ((1/sqrt(E_A) + 1/sqrt(E_B))^2) = 4 / ((1/sqrt(100) + 1/sqrt(1600))^2) = 4 / ((1/10 + 1/40)^2) = 4 / ((5/40)^2) = 4 * (40/5)^2 = 4 * 8^2 = 4 * 64 = 256 (V/m). Vậy cường độ điện trường tại M là 256 V/m.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 15

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 5:

Điện tích Q > 0 phân bố đều trên tấm phẳng hình vành khăn, tâm O, bán kính trong a, bán kính ngoài b, đặt trong không khí. Biểu thức cường độ điện trường tại điểm M trên đường thẳng xuyên tâm, vuông góc với mặt phẳng vành khăn, cách O một đoạn h là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường và công thức tính điện trường do một vòng dây tích điện đều gây ra tại một điểm trên trục của nó.

Xét một vòng dây nhỏ có bán kính r (a ≤ r ≤ b) và độ rộng dr. Điện tích trên vòng dây này là dQ = σ * 2πr dr, với σ = Q / (π(b^2 - a^2)) là mật độ điện tích mặt.

Điện trường dE do vòng dây này gây ra tại điểm M cách tâm O đoạn h là:

dE = k * dQ * h / (r^2 + h^2)^(3/2) = k * σ * 2πr dr * h / (r^2 + h^2)^(3/2)

Để tìm điện trường tổng cộng E, ta tích phân dE theo r từ a đến b:

E = ∫dE = ∫(a đến b) k * σ * 2πr dr * h / (r^2 + h^2)^(3/2) = 2πkσh ∫(a đến b) r / (r^2 + h^2)^(3/2) dr

Đặt u = r^2 + h^2, du = 2r dr, ta có:

E = πkσh ∫(a^2+h^2 đến b^2+h^2) du / u^(3/2) = πkσh [-2u^(-1/2)] (từ a^2+h^2 đến b^2+h^2)

E = 2πkσh [1/√(a^2 + h^2) - 1/√(b^2 + h^2)]

Thay σ = Q / (π(b^2 - a^2)) vào, ta được:

E = 2πk * (Q / (π(b^2 - a^2))) * h * [1/√(a^2 + h^2) - 1/√(b^2 + h^2)]

E = 2kQh / (b^2 - a^2) * [1/√(a^2 + h^2) - 1/√(b^2 + h^2)]

Vậy, đáp án đúng là:

E = 2 k Q / (b^2 – a^2) * h * (1 / √(a^2 + h^2) – 1 / √(b^2 + h^2))

Câu 6:

Tụ điện phẳng không khí, diện tích mỗi bản là 100cm2, khoảng cách giữa hai bản là 8,86mm, được mắc vào nguồn một chiều U = 17,72V. Cho hằng số điện ε0 = 8,86.10 –12 C2 /Nm2. Phát biểu nào sau đây là SAI?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có:

Điện dung của tụ điện: C = ε₀.S/d = (8,86.10⁻¹².100.10⁻⁴)/8,86.10⁻³ = 10⁻¹¹ F = 0,1 pF.

=> A sai.

Cường độ điện trường trong lòng tụ: E = U/d = 17,72/8,86.10⁻³ = 2000 V/m.

=> B đúng.

Điện tích của tụ: Q = CU = 10⁻¹¹.17,72 = 1,772.10⁻¹⁰ C = 177,2.10⁻¹² C.

=> C đúng.

Năng lượng của tụ: W = (1/2)CU² = (1/2).10⁻¹¹.17,72² = 1,57.10⁻⁹ J.

=> D sai.

Câu 7:

Dòng điện không đổi 5,0 A chạy qua đoạn dây dẫn. Điện lượng q chuyển qua tiết diện dây trong 4,0 phút là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện lượng chuyển qua tiết diện dây dẫn được tính bằng công thức: q = I.t, trong đó I là cường độ dòng điện (A) và t là thời gian (s).

Trong bài này:
I = 5,0 A
t = 4,0 phút = 4,0 * 60 = 240 giây

Vậy q = 5,0 * 240 = 1200 C

Do đó, đáp án đúng là B.

Câu 8:

Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện khi dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện. Nó cho biết công mà nguồn điện thực hiện để tách và di chuyển các điện tích, tạo ra sự khác biệt điện thế giữa hai cực của nguồn. Do đó, đáp án D là đáp án chính xác nhất.

Câu 9:

Vật nhiễm điện tích +3,2 μC. Vậy nó thừa hay thiếu bao nhiêu electron?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Vật nhiễm điện dương nghĩa là vật thiếu electron.

Độ lớn điện tích: q = Ne, với N là số electron thừa/thiếu, e = 1,6.10^-19 C.

=> Số electron thiếu là: N = q/e = (3,2.10^-6)/(1,6.10^-19) = 2.10¹³ electron.

Vậy đáp án đúng là C.

Câu 10:

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: