Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, tích điện q1 = 2μC; q2 = -4μC, đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F1 = 16N. Nếu cho chúng chạm nhau rồi đưa về vị trí cũ thì chúng:

không tương tác với nhau nữa.

hút nhau một lực F2 = 2N

đẩy nhau một lực F2 = 2N

tương tác với nhau một lực F2 ≠ 2N

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Khi hai quả cầu kim loại giống hệt nhau chạm vào nhau, điện tích sẽ được phân bố lại đều trên cả hai quả cầu. Điện tích tổng cộng của hệ là q = q1 + q2 = 2μC - 4μC = -2μC. Sau khi chạm nhau, mỗi quả cầu sẽ mang điện tích q' = q/2 = -2μC / 2 = -1μC.

Trước khi chạm nhau, lực hút giữa hai quả cầu là F1 = k |q1*q2| / r^2 = 16N. Sau khi chạm nhau, lực tương tác giữa hai quả cầu là F2 = k |q'*q'| / r^2. Ta có:

F2 / F1 = |q'*q'| / |q1*q2| = |-1μC * -1μC| / |2μC * -4μC| = 1 / 8

Vậy F2 = F1 / 8 = 16N / 8 = 2N. Vì cả hai quả cầu đều mang điện tích âm sau khi chạm nhau, chúng sẽ đẩy nhau.

Vậy đáp án đúng là C. đẩy nhau một lực F2 = 2N

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 14

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 1:

Khi nói về đặc điểm của vectơ cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M, phát biểu nào sau đây là SAI?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Vectơ cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M có các đặc điểm sau:
- Điểm đặt: Tại điểm M.
- Phương: Là đường thẳng QM.
- Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 (điện tích dương), hướng về Q nếu Q < 0 (điện tích âm).
- Độ lớn: Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa Q và M (E = k|Q|/r^2, với r là khoảng cách QM).

Vậy, phát biểu C là SAI vì độ lớn phải tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, chứ không phải tỉ lệ nghịch với khoảng cách.

Câu 2:

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

Lời giải:

Đáp án đúng: C

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

* Phương: Vuông góc với dây.
* Chiều: Hướng vào dây (vì điện tích âm).
* Độ lớn: Giảm dần khi ra xa dây.
* Tính đối xứng: Có tính đối xứng trụ (tức là điện trường có cùng độ lớn tại mọi điểm nằm trên một mặt trụ đồng trục với dây).

Do đó, phương án C là sai vì điện trường phải vuông góc với dây chứ không song song.

Câu 3:

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

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Theo định lý Gauss, thông lượng điện trường qua một mặt kín bằng tổng đại số các điện tích bên trong mặt kín đó chia cho hằng số điện môi chân không \(\epsilon_0\). Trong trường hợp này, mặt kín (S) chứa hai điện tích Q1 và Q2. Vậy, thông lượng điện trường qua mặt (S) là:

\(\Phi = \frac{Q_1 + Q_2}{\epsilon_0} = \frac{8 \times 10^{-6} C - 5 \times 10^{-6} C}{8.85 \times 10^{-12} C^2/Nm^2} = \frac{3 \times 10^{-6}}{8.85 \times 10^{-12}} \approx 3,39 \times 10^5 (Vm)\)

Vậy, đáp án gần đúng nhất là B.

Câu 4:

Điện tích điểm Q < 0. Kết luận nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện tích Q < 0 tạo ra điện trường hướng về nó. Điện thế V tại một điểm cách Q một khoảng r được tính bởi công thức V = kQ/r, với k là hằng số Coulomb. Vì Q < 0, V cũng sẽ âm. Do đó, khi r tăng (càng xa Q), giá trị tuyệt đối của V giảm, tức là V tăng lên (ví dụ: -1 > -2).

Phương án A sai vì điện thế tăng chứ không giảm.
Phương án B đúng vì càng xa điện tích âm Q, điện thế càng tăng.
Phương án C sai vì điện thế phụ thuộc vào khoảng cách và dấu của điện tích, không phụ thuộc vào gốc điện thế chọn.
Phương án D sai vì điện trường do điện tích điểm gây ra không phải là điện trường đều, mà là điện trường có độ lớn thay đổi theo khoảng cách.

Câu 5:

Hai điện tích điểm q1 và q2 cùng độ lớn và trái dấu, đặt trên đường thẳng AB như hình 4.1. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Phát biểu nào sau đây là đúng, khi nói về điện thế V và cường độ điện trường E?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện thế do điện tích điểm q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r là V = kq/r. Vì hai điện tích q1 và q2 có cùng độ lớn và trái dấu, nên tại một điểm M bất kì nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng nối q1 và q2, ta có:

V = V1 + V2 = kq1/r1 + kq2/r2

Vì |q1| = |q2| và r1 = r2 (do M nằm trên đường trung trực) và q1, q2 trái dấu nên V = 0.

Điểm M này có thể nằm trên đoạn (q1, q2) do đó điện thế trên đoạn này bằng 0. Do đó đáp án D đúng.

Cường độ điện trường E là một đại lượng vectơ, E = 0 khi và chỉ khi Ex = 0 và Ey = 0. Trên đoạn (A-q1), E hướng từ q1 ra xa, trên đoạn (q1-q2), E hướng từ q1 đến q2, trên đoạn (q2-B), E hướng từ q2 ra xa. Vì vậy, E không thể bằng 0 trên các đoạn này.

Câu 6:

Xét 2 điểm A, B trong điện trường có đường sức được mô tả như hình 4.4. Kí hiệu E là cường độ điện trường, V là điện thế và (L) là đường cong nối điểm A với điểm B. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Lời giải: