Điện tích điểm Q gây ra xung quanh nó điện thế biến đổi theo qui luật V = kQ/r. Xét 2 điểm M và N, người ta đo được điện thế VM = 500V; VN = 300V. Tính điện thế tại trung điểm I của MN. Biết Q – M – N thẳng hàng.

400 V

375 V

350 V

450 V

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Gọi khoảng cách từ Q đến M là rM, từ Q đến N là rN, từ Q đến I là rI. Vì Q, M, N thẳng hàng và M nằm giữa Q và N, I là trung điểm MN, ta có: rI = (rM + rN)/2. Điện thế tại M: VM = kQ/rM = 500V => rM = kQ/500 Điện thế tại N: VN = kQ/rN = 300V => rN = kQ/300 Điện thế tại I: VI = kQ/rI = kQ/((rM + rN)/2) = 2kQ/(rM + rN) = 2kQ/(kQ/500 + kQ/300) = 2/(1/500 + 1/300) = 2/(8/1500) = 375V. Vậy điện thế tại trung điểm I là 375V.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 8

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 7:

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống hệt nhau, tích điện Q1 và Q2 đặt tại A và B, lần lượt gây ra tại trung điểm M của AB các điện thế V1 = 100V; V2 = 300V (gốc điện thế ở vô cùng). Nếu cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau, rồi đưa về vị trí cũ thì điện thế tổng hợp tại M bây giờ là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Gọi q1, q2 là điện tích của hai quả cầu sau khi tiếp xúc.

Vì hai quả cầu giống hệt nhau nên sau khi tiếp xúc, điện tích của mỗi quả cầu là:

$$q_1 = q_2 = \frac{Q_1 + Q_2}{2}$$

Điện thế tại M trước khi tiếp xúc:

$$V_1 = k\frac{Q_1}{r} = 100V$$

$$V_2 = k\frac{Q_2}{r} = 300V$$

Suy ra:

$$k\frac{Q_1 + Q_2}{r} = 400V$$

Điện thế tại M sau khi tiếp xúc:

$$V'_M = k\frac{q_1}{r} + k\frac{q_2}{r} = k\frac{2q_1}{r} = k\frac{Q_1 + Q_2}{r} = 400V$$

Vậy điện thế tổng hợp tại M bây giờ là 400V.

Câu 8:

Khi đặt nhẹ nhàng một điện tích điểm q > 0 vào điểm A trong điện trường tĩnh, bỏ qua ma sát, lực cản của môi trường và trọng lực, nó sẽ chuyển động:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện tích dương q > 0 đặt trong điện trường sẽ chịu tác dụng của lực điện cùng chiều với vectơ cường độ điện trường. Do đó, điện tích sẽ chuyển động dọc theo chiều đường sức điện đi qua điểm A.

Câu 9:

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:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để giải bài này, ta cần tính điện thế tại trọng tâm tam giác do ba điện tích gây ra, sau đó tính công của lực điện khi electron di chuyển từ vô cùng đến trọng tâm. Khoảng cách từ mỗi đỉnh đến trọng tâm tam giác đều là r = (a√3)/3, với a là cạnh tam giác.

1. Tính khoảng cách từ đỉnh đến trọng tâm:
r = (0.2 * √3) / 3 ≈ 0.1155 m

2. Tính điện thế tại trọng tâm do mỗi điện tích gây ra:
V1 = k * Q1 / r = 9.10^9 * 5.10^-9 / 0.1155 ≈ 389.6 V
V2 = k * Q2 / r = 9.10^9 * (-6.10^-9) / 0.1155 ≈ -475.9 V
V3 = k * Q3 / r = 9.10^9 * 12.10^-9 / 0.1155 ≈ 935.1 V

3. Tính điện thế tổng cộng tại trọng tâm:
V = V1 + V2 + V3 = 389.6 - 475.9 + 935.1 ≈ 848.8 V

4. Tính công của lực điện khi electron di chuyển từ vô cùng đến trọng tâm:
A = q * V = (-1.602.10^-19) * 848.8 ≈ -1.36.10^-16 J

Vậy đáp án gần nhất là –1,37.10^-16 J.

Câu 10:

Ba điện tích điểm +5.10–9 C, –6.10^–9 C, +12.10^–9 C đặt tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 20 cm trong không khí. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Tính công của lực điện trường khi đưa một electron từ rất xa đến trọng tâm tam giác.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi điện thế tại trọng tâm tam giác là V. Khoảng cách từ mỗi đỉnh đến trọng tâm là r = (2/3)*(a*sqrt(3)/2) = a/sqrt(3).
Điện thế tại trọng tâm do 3 điện tích gây ra là:
V = k*(q1 + q2 + q3)/r = k*sqrt(3)*(q1 + q2 + q3)/a
= 9.10^9 * sqrt(3) * (5.10^-9 - 6.10^-9 + 12.10^-9) / 0.2
= 9.10^9 * sqrt(3) * 11.10^-9 / 0.2 = 850,5 V
Công của lực điện trường khi đưa electron từ vô cực đến trọng tâm:
A = q*V = -1.6.10^-19 * 850,5 = -1,36.10^-16 J.
Vậy đáp án C là đúng nhất.

Câu 11:

Công của lực điện trường đã hiện khi một electron di chuyển 1,0 cm dọc theo chiều (+) của một đường sức của điện trường đều E = 1,0 kV/m là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Công của lực điện trường khi một điện tích q di chuyển trong điện trường đều E dọc theo một đoạn đường d là A = qEdcosα, trong đó α là góc giữa vectơ lực điện trường và vectơ độ dời. Trong trường hợp này, electron di chuyển dọc theo chiều dương của đường sức điện trường, nghĩa là α = 180° (vì electron mang điện tích âm nên lực điện trường tác dụng lên electron ngược chiều điện trường).

Do đó, công của lực điện trường là:
A = qEdcos(180°) = (-1,6.10⁻¹⁹ C) * (1000 V/m) * (0,01 m) * (-1) = 1,6.10⁻¹⁸ J.

Vậy đáp án đúng là D.

Câu 12:

Điện tích Q < 0 phân bố đều trên vòng dây tròn, tâm O, bán kính R. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Xét điện trường trên trục của vòng dây, phát biểu nào sau đây là đúng?

Lời giải: