Khối cầu bán kính 10 cm, tích điện đều, mật độ điện khối ρ = 9,0.10^-3 C/m3. Hệ số điện môi ε = 1. Trị số vectơ cảm ứng điện D tại vị trí cách tâm O một đoạn 5 cm là:

1,5.10^-4 C/m²

1,5.10^-2 C/m²

1,13.10⁷ V/m

1,13.10⁵ V/m.

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Công thức tính cảm ứng điện D trong điện môi: D = εE Trong trường hợp này, ε = 1, nên D = E Để tính E, ta sử dụng định luật Gauss cho mặt cầu bán kính r = 5cm < R = 10cm: ∮ D.dS = Q Vì D không đổi trên mặt cầu bán kính r, ta có: D * 4πr² = Q Trong đó Q là điện tích bên trong mặt cầu bán kính r. Vì điện tích phân bố đều, ta có: Q = ρ * V = ρ * (4/3)πr³ Vậy: D * 4πr² = ρ * (4/3)πr³ D = (ρ * r) / 3 Thay số: D = (9.0 * 10^-3 * 5 * 10^-2) / 3 = 1.5 * 10^-4 C/m²

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 2

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 2:

Một tấm kim loại phẳng rất rộng, tích điện đều. Người ta xác định được điện tích chứa trên một hình chữ nhật kích thước (2m x 5m) là 4μC. Tính cường độ điện trường tại điểm M cách tấm kim loại đó 20cm.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Diện tích hình chữ nhật là S = 2m * 5m = 10 m². Mật độ điện tích mặt là σ = Q/S = (4 * 10⁻⁶ C) / 10 m² = 4 * 10⁻⁷ C/m².

Cường độ điện trường do một tấm kim loại phẳng rộng vô hạn tích điện đều gây ra được tính bằng công thức: E = σ / (2ε₀), trong đó ε₀ là hằng số điện môi của chân không (ε₀ ≈ 8.854 * 10⁻¹² F/m).

Thay số vào, ta có: E = (4 * 10⁻⁷ C/m²) / (2 * 8.854 * 10⁻¹² F/m) ≈ 22586.7 V/m ≈ 22,6 kV/m.

Vậy đáp án đúng là B.

Câu 3:

Công của lực điện trường làm di chuyển điện tích thử q trong điện trường, từ điểm M đến N có đặc điểm:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Công của lực điện trường trong điện trường tĩnh có các đặc điểm sau:

* Không phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo: Công của lực điện trường chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối, không phụ thuộc vào đường đi giữa hai điểm đó. Điều này tương tự như công của trọng lực trong trường trọng lực.
* Tỉ lệ với |q|: Công của lực điện trường tỉ lệ với độ lớn của điện tích q.
* Luôn bằng không, nếu M trùng với N: Nếu điểm đầu và điểm cuối trùng nhau (M trùng N), tức là điện tích di chuyển trên một đường cong kín, thì công của lực điện trường bằng không.

Do đó, cả A, B và C đều đúng.

Câu 4:

Điện tích Q = -5μC đặt yên trong không khí. Điện tích q = +8μC di chuyển trên đường thẳng xuyên qua Q, từ M cách Q 40cm, lại gần Q thêm 20cm. Tính công của lực điện trường trong dịch chuyển đó.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công của lực điện trường khi điện tích q di chuyển từ M đến N trong điện trường của điện tích Q được tính bằng công thức: A = k*q*Q*(1/r_M - 1/r_N), trong đó k là hằng số Coulomb (9*10^9 Nm^2/C^2), q và Q là điện tích (đơn vị Coulomb), r_M và r_N là khoảng cách từ vị trí M và N đến điện tích Q (đơn vị mét).

Trong bài này:
Q = -5μC = -5*10^-6 C
q = +8μC = 8*10^-6 C
r_M = 40cm = 0.4 m
r_N = 20cm = 0.2 m (vì điện tích q lại gần Q thêm 20cm)

Thay số vào công thức:
A = 9*10^9 * (8*10^-6) * (-5*10^-6) * (1/0.4 - 1/0.2)
A = 9*10^9 * (-40*10^-12) * (2.5 - 5)
A = 9*10^9 * (-40*10^-12) * (-2.5)
A = 9*10^9 * 100*10^-12
A = 900*10^-3 = 0.9 J

Vậy công của lực điện trường là 0,9 J.

Câu 5:

Xét 2 điểm A, B trong điện trường có đường sức được mô tả như hình 4.3. 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:

Đáp án đúng: C

Điện trường được tạo bởi các đường sức điện. Nơi nào đường sức điện dày đặc thì điện trường mạnh, nơi nào đường sức điện thưa thì điện trường yếu. Vì vậy, dựa vào hình vẽ ta thấy đường sức điện tại B dày đặc hơn tại A, do đó EA < EB.
Điện thế giảm dần dọc theo chiều đường sức điện, mà đường sức điện lại đi từ A đến B, do đó VA > VB.
Vậy đáp án đúng là B.

Câu 6:

Mặt phẳng tam giác vuông ABC ( ˆA = 90°, BC = 5 cm, AC = 3 cm) song song với đường sức của điện trường đều. Biết E = 5.10^3 V/m và các đường sức song song với AB, hướng từ A đến B. Hiệu điện thế:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có AB = \(\sqrt{BC^2 - AC^2} = \sqrt{5^2 - 3^2} = 4\) cm = 0,04 m

Vì E hướng từ A đến B nên: UAB = -E.d = -5.10^3.0,04 = -200 V.

Vậy đáp án đúng là: D. UAB = –200 V.

Câu 7:

Bắn một electron vào điện trường đều E = 200 V/m. Bỏ qua trọng lực và lực cản. Trị số gia tốc của nó là:

Lời giải: