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.

11,3 kV/m

22,6 kV/m

5,6 kV/m

0 V/m

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Diện tích hình chữ nhật: S = 2m * 5m = 10 m²

Mật độ điện tích mặt: σ = q/S = (4 * 10^-6 C) / 10 m² = 4 * 10^-7 C/m²

Cường độ điện trường gây ra bởi tấm kim loại phẳng rộng vô hạn:

E = σ / (2ε₀) = (4 * 10^-7 C/m²) / (2 * 8.85 * 10^-12 C²/Nm²) ≃ 22598.87 kV/m ≃ 22,6 kV/m

Vậy đáp án đúng là B.

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 27:

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

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện thế do một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r được tính bằng công thức: V = kQ/r, trong đó k là hằng số Coulomb. Vì Q < 0, nên V tỉ lệ nghịch với r và luôn âm. Do đó, khi r tăng (càng xa điện tích Q), V sẽ tăng (ít âm hơn, tiến gần đến 0 hơn). Vì vậy, phương án B là đúng. Các phương án khác sai vì: A sai vì điện thế tăng chứ không giảm; C sai vì điện thế luôn tăng khi ra xa điện tích âm, không phụ thuộc gốc điện thế; D sai vì điện trường do điện tích điểm gây ra không phải là điện trường đều.

Câu 28:

Ba điện tích điểm +5.10^–9 C, – 6.10^–9 C, +12.10^–9 C đặt tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 20 cm trong không khí. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Tính công của lực điện trường khi đưa một electron từ rất xa đến trọng tâm tam giác.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi A, B, C là vị trí của các điện tích q1, q2, q3. O là trọng tâm tam giác đều ABC.
Điện thế tại O do các điện tích gây ra:
V = V1 + V2 + V3 = k.(q1 + q2 + q3)/r
r là khoảng cách từ các đỉnh đến trọng tâm tam giác đều, r = a√3/3 = 0,2√3/3 (m)
V = 9.10^9. (5.10^-9 - 6.10^-9 + 12.10^-9)/(0,2√3/3) = 9.10^9 . 11.10^-9 . 3/(0,2√3) = 286,3 (V)
Công của lực điện trường khi di chuyển electron từ vô cực về O:
A = (WđO - Wđ∞) = -e.(VO - V∞) = -(-1,6.10^-19).(286,3 - 0) = 1,6.10^-19 . 286,3 = 4,58.10^-17 (J).
Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng với kết quả tính toán. Có thể có sai sót trong đề bài hoặc các đáp án cho sẵn.

Câu 29:

Điện tích Q < 0 phân bố đều trên vòng dây tròn, tâm O, bán kính R. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Xét điện trường trên trục của vòng dây, phát biểu nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Điện tích Q < 0 phân bố đều trên vòng dây tròn, tâm O, bán kính R.

* Cường độ điện trường: Do tính đối xứng của vòng dây, các thành phần điện trường gây ra bởi các phần tử điện tích trên vòng dây tại tâm O triệt tiêu lẫn nhau. Do đó, cường độ điện trường tại tâm vòng dây bằng 0.

* Điện thế: Điện thế do điện tích Q âm gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r là V = kQ/r. Vì Q < 0 nên V < 0. Điện thế tại tâm O do vòng dây gây ra là tổng điện thế do tất cả các phần tử điện tích trên vòng dây gây ra. Vì điện tích Q âm và phân bố đều trên vòng dây nên điện thế tại tâm O sẽ là giá trị âm lớn nhất (nhỏ nhất) so với các điểm khác trên trục vòng dây. Tại vô cùng, điện thế bằng 0, lớn hơn điện thế tại tâm O.

Vậy, tại tâm vòng dây, cường độ điện trường triệt tiêu và điện thế có giá trị nhỏ nhất.

Kết luận: Đáp án đúng là C.

Câu 30:

Điện tích Q phân bố đều với mật độ điện khối 5.10^–6 C/m3 trong khối cầu tâm O, bán kính 10 cm, đặt trong dầu có hằng số điện môi ε = 5. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Tính điện thế tại điểm M cách tâm O một đoạn 12 cm.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện thế tại điểm M nằm ngoài khối cầu được tính như sau:

1. Tính tổng điện tích Q của khối cầu:
- Mật độ điện tích khối: ρ = 5.10⁻⁶ C/m³
- Bán kính khối cầu: R = 10 cm = 0.1 m
- Thể tích khối cầu: V = (4/3)πR³ = (4/3)π(0.1)³ ≈ 4.19 x 10⁻³ m³
- Tổng điện tích: Q = ρV = (5.10⁻⁶ C/m³)(4.19 x 10⁻³ m³) ≈ 2.095 x 10⁻⁸ C

2. Tính điện thế tại điểm M:
- Khoảng cách từ tâm O đến điểm M: r = 12 cm = 0.12 m
- Hằng số điện môi: ε = 5
- Điện thế tại M: VM = Q / (4πεε₀r) = (2.095 x 10⁻⁸ C) / (4π * 5 * 8.85 x 10⁻¹² F/m * 0.12 m)
- VM ≈ 314 V

Vậy đáp án đúng là A. VM = 314 V.

Câu 31:

Khi tích điện Q = –5.10 ^–9 C cho quả cầu kim loại thì đo được điện thế ở tâm của nó là V0 = – 400 V (gốc điện thế ở vô cùng). Bán kính của quả cầu là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện thế của quả cầu kim loại được tính bằng công thức V = kQ/r, trong đó: V là điện thế, k là hằng số điện (9.10^9 Nm^2/C^2), Q là điện tích, và r là bán kính của quả cầu.

Từ công thức trên, ta có thể suy ra bán kính r = kQ/V.
Thay số vào ta được:
r = (9.10^9 * |-5.10^-9|) / |-400| = (9 * 5) / 400 = 45 / 400 = 0.1125 m = 11.25 cm.

Vậy đáp án đúng là D.

Câu 32:

Dòng điện không đổi 5,0 A chạy qua đoạn dây kim loại. Số electron tự do đi qua tiết diện dây trong 4,0 phút là:

Lời giải: