Đĩa tròn phẳng, bán kính a, tích điện đều, mật độ điện mặt σ > 0, trong không khí. Biết \({E_M} = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}(1 - \frac{h}{{\sqrt {{a^2} + {h^2}} }})\) là trị số cường độ điện trường tại điểm M trên trục của đĩa, cách tâm O một đoạn h. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Biểu thức điện thế tại M là:

\({V_M} = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}(\sqrt {{a^2} + {h^2}} - h)\)

\({V_M} = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}(\sqrt {{a^2} - {h^2}} - h)\)

\({V_M} = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}(\sqrt {{a^2} + {h^2}} + h)\)

\({V_M} = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}(h-\sqrt {{a^2} + {h^2}} )\)

Trả lời:

Đáp án đúng: A

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 3

500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 19:

Điện tích phân bố đều trong khối cầu bán kính R, mật độ điện khối ρ. Hằng số điện môi ở trong và ngoài khối cầu đều bằng ε. Xét điểm M cách đều tâm O và mặt cầu. Điểm A nằm trên mặt cầu. Hiệu điện thế U_MA là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điểm M cách đều tâm O và mặt cầu, suy ra OM = R/2. Điểm A nằm trên mặt cầu, vậy OA = R.
Điện thế tại điểm M nằm trong khối cầu được tính bằng công thức:
\(V_M = \frac{\rho}{6\varepsilon_0\varepsilon}(3R^2 - r^2) = \frac{\rho}{6\varepsilon_0\varepsilon}(3R^2 - (R/2)^2) = \frac{\rho}{6\varepsilon_0\varepsilon}(3R^2 - R^2/4) = \frac{\rho}{6\varepsilon_0\varepsilon}(\frac{11R^2}{4}) = \frac{11\rho R^2}{24\varepsilon_0\varepsilon}\)
Điện thế tại điểm A nằm trên mặt cầu (r = R) được tính bằng công thức:
\(V_A = \frac{\rho}{6\varepsilon_0\varepsilon}(3R^2 - R^2) = \frac{\rho}{6\varepsilon_0\varepsilon}(2R^2) = \frac{\rho R^2}{3\varepsilon_0\varepsilon}\)
Hiệu điện thế giữa M và A là:
\(U_{MA} = V_M - V_A = \frac{11\rho R^2}{24\varepsilon_0\varepsilon} - \frac{\rho R^2}{3\varepsilon_0\varepsilon} = \frac{11\rho R^2 - 8\rho R^2}{24\varepsilon_0\varepsilon} = \frac{3\rho R^2}{24\varepsilon_0\varepsilon} = \frac{\rho R^2}{8\varepsilon_0\varepsilon}\)
Vậy đáp án đúng là \(\frac{{\rho .{R^2}}}{{8\varepsilon {\varepsilon _0}}}\)\)

Câu 20:

Một quả cầu kim loại có bán kính R = 50 cm, đặt trong chân không, được tích điện Q = 5.10 ^–6C. Tính điện thế tại tâm của quả cầu, chọn gốc điện thế ở vô cùng.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện thế tại tâm của quả cầu kim loại được tính bằng công thức: V = kQ/R, trong đó k = 9.10^9 Nm²/C², Q là điện tích của quả cầu và R là bán kính của quả cầu. Thay số vào, ta có: V = (9.10^9 * 5.10^-6) / 0.5 = 9.10^4 V.

Câu 21:

Một quả cầu kim loại được tích điện đến điện thế Vo (gốc điện thế ở vô cùng). Đặt quả cầu này vào trong một vỏ cầu rỗng trung hòa điện có bán kính lớn hơn, rồi nối quả cầu nhỏ với vỏ cầu bằng một dây kim loại. Điện thế mới của quả cầu là V. So sánh với V_o, ta thấy:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi nối quả cầu kim loại tích điện với vỏ cầu rỗng trung hòa bằng dây dẫn, điện tích sẽ phân bố lại cho đến khi điện thế của cả hai vật dẫn bằng nhau. Vì vỏ cầu rỗng ban đầu trung hòa điện, việc nối dây sẽ làm điện tích từ quả cầu nhỏ phân bố sang vỏ cầu. Do đó, điện tích trên quả cầu nhỏ sẽ giảm đi. Vì điện thế của quả cầu tỉ lệ với điện tích của nó (V = kQ/r, với k là hằng số Coulomb, Q là điện tích, và r là bán kính), việc giảm điện tích sẽ làm giảm điện thế. Tuy nhiên, do điện tích được bảo toàn và tổng điện tích của hệ thống không đổi, điện thế cuối cùng của hệ thống sẽ nhỏ hơn điện thế ban đầu của quả cầu nhỏ. Vậy V < Vo.

Câu 22:

Ba giọt thuỷ ngân hình cầu giống nhau, xa nhau, tích điện. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Điện thế ở sát mặt mỗi giọt là +1,0 V. Khi nhập chúng lại thành một giọt lớn, vẫn là hình cầu, điện thế ở tâm của nó là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi điện tích mỗi giọt là q, bán kính mỗi giọt là r.
Điện thế ở sát mặt mỗi giọt là: V = kq/r = 1V.
Khi nhập 3 giọt thành một giọt lớn, điện tích giọt lớn là 3q.
Thể tích giọt lớn bằng tổng thể tích 3 giọt nhỏ, nên:
(4/3)*pi*R^3 = 3*(4/3)*pi*r^3 => R = r* căn bậc 3 của 3.
Điện thế ở mặt giọt lớn là: V' = k(3q)/R = k(3q)/(r*căn bậc 3 của 3) = 3/(căn bậc 3 của 3) * kq/r = căn bậc 3 của 9 (V).
Điện thế ở tâm giọt lớn bằng điện thế ở mặt giọt lớn do điện tích phân bố đều trên mặt cầu.

Câu 23:

Giả sử đặt quả cầu kim loại chưa nhiễm điện vào điện trường không đều như hình 5.3 thì lực điện trường sẽ đẩy nó về phía nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện trường không đều tác dụng lên các điện tích khác nhau tại các điểm khác nhau trên quả cầu. Do đó, quả cầu sẽ bị phân cực, và lực điện tác dụng lên các điện tích dương và âm sẽ khác nhau. Vì điện trường mạnh hơn ở bên phải của quả cầu (các đường sức điện dày đặc hơn), lực đẩy tác dụng lên các điện tích dương ở bên phải sẽ lớn hơn lực hút tác dụng lên các điện tích âm ở bên trái. Do đó, quả cầu sẽ bị đẩy sang phải.

Câu 24:

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), rồi kéo viên bi ra thì vỏ cầu có: