Hệ đường sức nào (nét liền) trên hình 4.5 thể hiện điện thế ở A thấp hơn ở B?

Hình (1).

Hình (2).

Hình (3).

Hình (1) và (2).

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Trong một điện trường, điện thế giảm dần theo chiều đường sức. Do điện thế ở A thấp hơn ở B nên A phải nằm trên đường sức có điện thế thấp hơn B.

Hình (1) và (2) đều có chiều đường sức đi từ B sang A nên điện thế ở A thấp hơn ở B.

Hình (3) có chiều đường sức đi từ A sang B nên điện thế ở A cao hơn ở B.

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 18:

Hình 4.5 là hệ đường sức (nét liền) của một điện trường tĩnh. Hình nào mà EA > EB?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Độ lớn của điện trường được biểu diễn bằng mật độ đường sức điện. Ở nơi nào đường sức điện càng dày (mật độ lớn) thì điện trường càng mạnh. Dựa vào hình vẽ ta thấy mật độ đường sức ở điểm A lớn hơn điểm B ở cả hình (1) và (3). Do đó, ở hình (1) và (3) thì EA > EB.

Câu 19:

Trong không gian có điện trường biến đổi liên tục, phát biểu nào sau đây là SAI?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phát biểu sai là "Điện trường đều thì điện thế không thay đổi tại mọi điểm". Trong điện trường đều, điện thế thay đổi theo một quy luật tuyến tính dọc theo các đường sức điện. Điện thế chỉ không đổi trên các mặt đẳng thế, là các mặt vuông góc với đường sức điện. Do đó, đáp án D sai.

Các đáp án còn lại:

* A và B: Tại điểm điện thế cực đại hoặc cực tiểu, điện trường bằng không vì đây là điểm dừng của hàm điện thế.

* C: Vectơ cường độ điện trường luôn hướng từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.

Câu 20:

Một viên bi khối lượng m, được treo trên dây nhẹ, không dãn, không dẫn điện vào giữa mặt phẳng rộng, thẳng đứng, tích điện đều, mật độ điện mặt σ < 0, đặt trong không khí. Cho viên bi tích điện q < 0 thì dây treo lệch góc α so với phương thẳng đứng. Biểu thức tính q là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Bài toán này liên quan đến sự cân bằng của một vật tích điện trong điện trường đều do một mặt phẳng rộng vô hạn tích điện gây ra.

Phân tích lực tác dụng lên viên bi:

* Trọng lực P = mg, hướng xuống.
* Lực điện F = qE, nằm ngang (vì q < 0 và σ < 0, nên E hướng sang trái và F hướng sang phải).
* Lực căng dây T.

Vì vật cân bằng nên tổng các lực bằng 0. Ta có thể biểu diễn các lực này trên hình vẽ và thấy rằng:

tgα = F/P = (qE)/mg

Điện trường do mặt phẳng tích điện đều gây ra là: E = |σ|/(2ε₀)

Do đó:
tgα = (q|σ|)/(2ε₀mg)

Suy ra:
q = (2ε₀mg tgα)/|σ|

Vì |σ| = -σ (do σ < 0), ta có q = (2ε₀mg tgα)/(-σ). Tuy nhiên, vì cả q và σ đều âm, ta có thể viết lại biểu thức trên dưới dạng:
q = 2ε₀mg/|σ| * tgα = 2ε₀mg/(-σ) * tgα. Vì q < 0 và σ < 0, biểu thức này có thể được viết lại là q = 2ε₀mg tgα / |σ|

Do đó, đáp án đúng là C. q=2ε₀mg/σ * tgα

Câu 21:

Đặt phân tử có mômen lưỡng cực pe = 6,24.10^–30 Cm vào điện trường đều E = 3.10⁴ V/m, sao cho →pepe→ hợp với →EE→ một góc 300. Tính độ lớn của mômen ngẫu lực tác dụng lên phân tử.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Công thức tính mômen ngẫu lực tác dụng lên một lưỡng cực điện trong điện trường đều là: M = pEsin(θ), trong đó p là mômen lưỡng cực điện, E là cường độ điện trường, và θ là góc giữa vectơ mômen lưỡng cực và vectơ cường độ điện trường.

Trong trường hợp này, p = 6,24.10⁻³⁰ Cm, E = 3.10⁴ V/m, và θ = 30°. Do đó, M = (6,24.10⁻³⁰ Cm)(3.10⁴ V/m)sin(30°) = (6,24.10⁻³⁰)(3.10⁴)(0,5) Nm = 9,36.10⁻²⁶ Nm.

Câu 22:

Tụ điện đã tích điện đến hiệu điện thế U. Muốn năng lượng điện trường tăng gấp đôi thì phải tăng hiệu điện thế lên mấy lần?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Năng lượng điện trường của tụ điện là: W = (1/2) * C * U^2

Để năng lượng điện trường tăng gấp đôi, ta có:

2W = (1/2) * C * U'^2

Suy ra:

2 * (1/2) * C * U^2 = (1/2) * C * U'^2

2 * U^2 = U'^2

U' = √(2 * U^2) = U * √2

Vậy, hiệu điện thế phải tăng lên √2 lần.

Câu 23:

Dùng sợi chỉ thả viên bi nhỏ nhiễm điện âm chui qua lỗ thủng nhỏ để tiếp xúc với mặt trong của vỏ cầu kim loại khá to chưa nhiễm điện (hình 5.5), kéo ra thì viên bi sẽ:

Lời giải: