Đoạn dây AB chuyển động cắt ngang các đường cảm ứng từ. Ta thấy hai đầu A, B xuất hiện các điện tích trái dấu. Nguyên nhân chính là do:

Đặc điểm nào sau đây không phải của lực đàn hồi?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi vật bị biến dạng và có xu hướng đưa vật trở lại trạng thái ban đầu. Lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng trong giới hạn đàn hồi và ngược chiều với chiều biến dạng. Vì vậy, phương án B sai.

Câu 21:

Gọi k là hệ số đàn hồi của lò xo, ℓ0 là chiều dài tự nhiên của lò xo, ℓ là chiều dài của lò xo tại thời điểm khảo sát. Lực đàn hồi của lò xo có biểu thức nào sau đây?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Công thức lực đàn hồi của lò xo là F = -k(l - l0) = k(l0 - l) trong đó:

k là hệ số đàn hồi của lò xo
l0 là chiều dài tự nhiên của lò xo
l là chiều dài của lò xo tại thời điểm khảo sát

Vậy đáp án đúng là A. F = −k(ℓ0 − ℓ) và D. F = k(ℓ − ℓ0)

Câu 22:

Phát biểu nào sau đây là Sai?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phát biểu sai là D. Khi hai vật kim loại mang điện dương và âm chạm nhau, điện tích sẽ trung hòa lẫn nhau. Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng cũng trở thành hai vật trung hòa về điện hoàn toàn. Nếu lượng điện tích dương và âm không bằng nhau, vật sẽ mang điện tích còn dư.

A. Trong tự nhiên tồn tại hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm, đây là một phát biểu đúng.
B. Điện tích nguyên tố là điện tích nhỏ nhất tồn tại trong tự nhiên, là độ lớn điện tích của electron hoặc proton. Đây là một phát biểu đúng.
C. Chất điểm tích điện được gọi là điện tích điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với khoảng cách mà ta xét. Đây là một phát biểu đúng.

Câu 23:

Chọn đáp án SAI: Điện tích âm phân bố đều trên dây thẳng, mảnh, rất dài. Vectơ →EE→ ở gần dây có đặc điểm:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Điện tích âm phân bố đều trên dây thẳng, mảnh, rất dài sẽ tạo ra điện trường có các đặc điểm sau:

* Hướng: Vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow{E}\) vuông góc với dây và hướng vào dây (do điện tích âm).
* Độ lớn: Độ lớn của cường độ điện trường E giảm dần khi ra xa dây.
* Tính đối xứng: Điện trường có tính đối xứng trụ (đối xứng qua trục là dây).

Do đó, phương án C là sai vì vectơ \(\overrightarrow{E}\) không song song với dây.

Câu 24:

Điện tích q = +2.10 – 7 C phân bố đều trên đoạn dây AB mảnh, thẳng, tích điện đều. Lấy điểm C tạo với AB thành tam giác cân ABC có AC = BC = 30 cm, đường cao CH = 10 cm. Cường độ điện trường E tại C là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng kiến thức về cường độ điện trường do một đoạn dây tích điện đều gây ra tại một điểm.

1. Tính toán các thông số cần thiết:
- Độ dài nửa đoạn dây: AH = BH = √(AC² - CH²) = √(30² - 10²) = √800 = 20√2 cm = 0.2√2 m
- Khoảng cách từ C đến A và B: AC = BC = 30 cm = 0.3 m
- Góc α (góc giữa AC và CH): cos(α) = CH/AC = 10/30 = 1/3

2. Tính mật độ điện dài:
- Mật độ điện dài λ = q/L, với L là độ dài đoạn dây AB. L = 2 * AH = 2 * 0.2√2 = 0.4√2 m
- λ = (2 * 10⁻⁷) / (0.4√2) = (5 * 10⁻⁷) / √2 C/m

3. Áp dụng công thức tính cường độ điện trường:
- Cường độ điện trường tại C do đoạn dây AB gây ra có thể được tính bằng công thức:
E = (k * λ * 2 * sin(α)) / h, với k = 9 * 10⁹ Nm²/C², h = CH = 0.1 m
- sin(α) = √(1 - cos²(α)) = √(1 - (1/3)²) = √(8/9) = (2√2)/3
- Thay số: E = (9 * 10⁹ * (5 * 10⁻⁷ / √2) * 2 * (2√2 / 3)) / 0.1
- E = (9 * 10⁹ * 5 * 10⁻⁷ * 4) / (3 * 0.1) = (36 * 5 * 10²) / 0.3 = 60000 V/m = 60 kV/m

Vậy, cường độ điện trường E tại C là 60 kV/m.

Câu 25:

Mặt phẳng (P) rộng vô hạn, tích điện đều với mật độ điện mặt σ = 17,7.10 ^{– 10} C/m2 . Cường độ điện trường do mặt phẳng này gây ra tại điểm M trong không khí, cách (P) một khoảng a = 10cm có giá trị nào sau đây?

Lời giải: