Hai điện tích điểm cùng dấu q1 và q2 (q1 = 4q2) đặt tại A và B cách nhau một khoảng 3a trong không khí. Đặt điện tích điểm Q trên đoạn AB, cách B một khoảng a. Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên Q có đặc điểm gì?

Luôn hướng về A.

Luôn hướng về B

Luôn bằng không.

Hướng về A nếu Q trái dấu với q1.

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Gọi F₁ là lực do q₁ tác dụng lên Q, F₂ là lực do q₂ tác dụng lên Q.

Vì q₁ và q₂ cùng dấu nên F₁ và F₂ cùng phương.

Lực tổng hợp tác dụng lên Q là F = F₁ + F₂.

Ta có: F₁ = k|q₁Q|/r₁² = k|4q₂Q|/(2a)² = k|q₂Q|/a².

F₂ = k|q₂Q|/r₂² = k|q₂Q|/a².

Vì F₁ và F₂ cùng độ lớn và ngược chiều nhau, nên F = 0.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 9

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 50:

Hai qủa cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, tích điện Q1 = + 2μC, Q2 = – 6μC, đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F1 = 12N. Cho chúng chạm nhau rồi đưa về vị trí cũ. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Bước 1: Xác định điện tích sau khi chạm nhau.

Khi hai quả cầu kim loại giống hệt nhau chạm nhau, điện tích sẽ được phân bố lại đều trên cả hai quả cầu. Điện tích của mỗi quả cầu sau khi chạm nhau là:

$$Q' = \frac{Q_1 + Q_2}{2} = \frac{2 \mu C + (-6 \mu C)}{2} = -2 \mu C$$

Vậy, phương án A đúng: Điện tích của chúng là Q1’ = Q2’ = – 2μC

Bước 2: Tính lực hút ban đầu và khoảng cách r.

Lực hút ban đầu giữa hai quả cầu là:

$$F_1 = k \frac{|Q_1 Q_2|}{r^2}$$

Với k = 9.10^9 Nm²/C². Thay số, ta có:

$$12 = 9.10^9 \frac{|2.10^{-6} . (-6).10^{-6})|}{r^2}$$

$$r^2 = 9.10^9 \frac{12.10^{-12}}{12} = 9.10^{-3}$$

$$r = \sqrt{9.10^{-3}} = 0,09 m$$

Vậy, phương án C sai: Khoảng cách r = 3.10³ m

Bước 3: Tính lực đẩy sau khi chạm nhau.

Sau khi chạm nhau, hai quả cầu có điện tích bằng nhau và cùng dấu nên chúng đẩy nhau. Lực đẩy giữa chúng là:

$$F_2 = k \frac{Q'^2}{r^2} = 9.10^9 \frac{(-2.10^{-6})^2}{(0,09)^2} = 9.10^9 \frac{4.10^{-12}}{0,0081} = \frac{36.10^{-3}}{0,0081} \approx 4,44 N$$

Vậy, phương án B sai: Chúng hút nhau một lực F2 = 4N.

Kết luận: Chỉ có phương án A đúng.

Câu 1:

Hai điện tích điểm Q1 = 8μC, Q2 = – 6μC đặt tại hai điểm A, B cách nhau 10cm trong không khí. Tính độ lớn của vectơ cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm M, biết MA = 5cm, MB = 5cm.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điểm M nằm giữa A và B, MA = MB = 5cm. E1 = k*|Q1|/r1^2 = 9*10^9 * 8*10^-6 / 0.05^2 = 28.8 * 10^6 V/m (hướng từ A đến M). E2 = k*|Q2|/r2^2 = 9*10^9 * 6*10^-6 / 0.05^2 = 21.6 * 10^6 V/m (hướng từ M đến B). Vì E1 và E2 cùng phương, cùng chiều (hướng từ A đến B), nên E = E1 + E2 = 28.8*10^6 + 21.6*10^6 = 50.4 * 10^6 V/m.

Câu 2:

Phân tử lưỡng cực gồm hai ion hoá trị 1, trái dấu, cách nhau 10 nm. Trị số vectơ mômen điện (mômen lưỡng cực điện) → p e của nó có đặc điểm:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Câu 3:

Hai điện tích điểm cùng dấu q1 = q2 = q, đặt tại A và B cách nhau một khoảng 2a. Xét điểm M trên trung trực của AB, cách đường thẳng AB một khoảng x. Cường độ điện trường tại M đạt cực đại khi:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi H là trung điểm của AB. Ta có AH = HB = a.
Gọi E1 và E2 lần lượt là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M. Vì q1 = q2 = q > 0 nên E1 = E2 = E.
Cường độ điện trường tổng hợp tại M là E = E1 + E2. Vì E1 = E2 nên E = 2E1cosα, với α là góc giữa E1 và đường thẳng MH.
Ta có E1 = k|q|/r^2, với r = √(x^2 + a^2). Suy ra E = 2k|q|cosα / (x^2 + a^2) = 2k|q|x / (x^2 + a^2)^(3/2).
Để E đạt cực đại, ta cần tìm x sao cho E' = 0.
Tính đạo hàm của E theo x, ta được: E' = 2kq [ (x^2 + a^2)^(3/2) - x * (3/2) * (x^2 + a^2)^(1/2) * 2x ] / (x^2 + a^2)^3 = 2kq [ (x^2 + a^2) - 3x^2 ] / (x^2 + a^2)^(5/2) = 2kq (a^2 - 2x^2) / (x^2 + a^2)^(5/2).
E' = 0 khi a^2 - 2x^2 = 0, suy ra x^2 = a^2/2, và x = a/√2 (vì x > 0).
Vậy, cường độ điện trường tại M đạt cực đại khi x = a/√2.

Câu 4:

Biểu thức nào sau đây dùng để tính thông lượng điện trường gửi qua mặt (S) bất kì?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Biểu thức tính thông lượng điện trường gửi qua một mặt S bất kỳ được xác định bởi tích phân của điện trường trên mặt đó. Cụ thể, thông lượng điện trường ΦE được tính bằng tích phân của tích vô hướng giữa vectơ điện trường → E và vectơ diện tích vi phân d → S trên toàn bộ mặt S.

Phương án A: ΦE = ∫(S) → E . d → S là biểu thức tổng quát cho thông lượng điện trường qua một mặt S bất kỳ. Tích phân này tính tổng đóng góp của điện trường trên toàn bộ mặt S.

Phương án B: ΦE = ∮(S) → E . d → S là biểu thức cho thông lượng điện trường qua một mặt kín S. Kí hiệu ∮ biểu thị tích phân trên một mặt kín.

Phương án C: d ΦE = → E . d → S biểu thị thông lượng điện trường vi phân qua một diện tích vi phân d → S.

Phương án D: ΦE = 1 / ε0 ∑ q i là biểu thức của định luật Gauss, cho biết thông lượng điện trường qua một mặt kín tỉ lệ với tổng điện tích bên trong mặt kín đó.

Vậy, đáp án đúng là A vì nó là biểu thức tổng quát cho thông lượng điện trường qua một mặt bất kỳ, không nhất thiết phải là mặt kín.

Câu 5:

Hai điện tích Q1 = 8μC và Q2 = -5μC đặt trong không khí và nằm ngoài mặt kín (S). Thông lượng điện trường do hai điện tích trên gửi qua mặt (S) có giá trị nào sau đây?

Lời giải: