Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, tích điện cùng dấu q₁ ≠ q₂ , đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì đẩy nhau một lực F₁. Nếu cho chúng chạm nhau rồi đưa về vị trí cũ thì chúng:

hút nhau một lực F₂ > F₁

đẩy nhau một lực F₂ < F₁

đẩy nhau một lực F₂ > F₁

không tương tác với nhau nữa.

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Ban đầu, hai quả cầu đẩy nhau với lực F₁ = k|q₁q₂|/r². Vì q₁ và q₂ cùng dấu nên q₁q₂ > 0, do đó F₁ = kq₁q₂/r².

Sau khi cho hai quả cầu chạm nhau, điện tích của mỗi quả cầu là q = (q₁ + q₂)/2. Khi đưa chúng về vị trí cũ, chúng đẩy nhau với lực F₂ = kq²/r² = k(q₁ + q₂)²/(4r²).

Xét hiệu F₂ - F₁ = k/r²[(q₁ + q₂)²/4 - q₁q₂] = k/r²[q₁² + 2q₁q₂ + q₂² - 4q₁q₂]/4 = k/r²[q₁² - 2q₁q₂ + q₂²]/4 = k(q₁ - q₂)²/(4r²).

Vì q₁ ≠ q₂ nên (q₁ - q₂)² > 0, do đó F₂ - F₁ > 0, suy ra F₂ > F₁. Vậy chúng đẩy nhau với lực F₂ > F₁.

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 7

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 3:

Hai điện tích điểm Q₁ = 8μC, Q₂ = - 6μC đặt tại hai điểm A, B cách nhau 10cm trong không khí. Tính độ lớn của vectơ cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm M, biết MA = 10cm, MB = 20cm.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Câu 4:

Đặt điện tích – Q cố định tại gốc hệ tọa độ Oxy. So sánh độ lớn E của vectơ cường độ điện trường tại hai điểm A(5, 0); B(–2, –3).

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Độ lớn cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r là: E = k|Q|/r^2.

Điểm A(5, 0) cách gốc tọa độ O (nơi đặt điện tích -Q) một khoảng r_A = 5.
Điểm B(-2, -3) cách gốc tọa độ O một khoảng r_B = \sqrt{(-2)^2 + (-3)^2} = \sqrt{4 + 9} = \sqrt{13}.

Vì 5 = \sqrt{25} > \sqrt{13}, nên r_A > r_B. Do đó, E_A < E_B.

Câu 5:

Gắn cố định hai điện tích điểm cùng độ lớn tại hai điểm A, B. Xét điểm M trên đoạn thẳng AB. Gọi E và là cường độ điện trường tại M khi hai điện tích cùng dấu; là E’ khi hai điện tích trái dấu. So sánh E và E’.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi hai điện tích cùng dấu, cường độ điện trường tại M là tổng độ lớn của hai điện trường do từng điện tích tạo ra, và hai điện trường này ngược chiều nhau. Do hai điện tích có độ lớn bằng nhau và M nằm trên đoạn AB, nên cường độ điện trường tổng hợp tại M sẽ nhỏ hơn so với trường hợp hai điện tích trái dấu. Khi hai điện tích trái dấu, cường độ điện trường tại M là tổng độ lớn của hai điện trường do từng điện tích tạo ra, và hai điện trường này cùng chiều nhau. Vậy E < E'.

Câu 6:

Hai điện tích điểm cùng dấu q₁ = q₂ = q, đặt tại A và B cách nhau một khoảng 2a. Xét điểm M trên trung trực cuả AB,cách đường thẳng AB một khoảng x. Cường độ điện trường tại M đạt cực đại khi:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi E1 và E2 là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M. Vì q1 = q2 = q và MA = MB nên E1 = E2 = E0.
Cường độ điện trường tổng hợp tại M là E = E1 + E2. Vì E1 = E2 nên E = 2E0.cos(α), với α là góc giữa E0 và đường thẳng vuông góc với AB tại trung điểm.
Ta có E0 = k|q|/r^2 = k|q|/(x^2 + a^2)
cos(α) = x/r = x/√(x^2 + a^2)
=> E = 2k|q|*x/(x^2 + a^2)^(3/2)
Để E đạt cực đại, ta xét đạo hàm của E theo x và giải phương trình đạo hàm bằng 0:
dE/dx = 2kq * [(x^2 + a^2)^(3/2) - x * (3/2) * (x^2 + a^2)^(1/2) * 2x] / (x^2 + a^2)^3 = 0
=> (x^2 + a^2)^(3/2) - 3x^2 * (x^2 + a^2)^(1/2) = 0
=> x^2 + a^2 - 3x^2 = 0
=> a^2 = 2x^2
=> x^2 = a^2/2
=> x = a/√2 = (a√2)/2

Câu 7:

Hai điện tích Q₁ = 8μC và Q₂ = -5μC đặt trong không khí và nằm ngoài 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: C

Theo định lý Gauss, thông lượng điện trường qua một mặt kín chỉ phụ thuộc vào tổng điện tích bên trong mặt kín đó. Vì cả hai điện tích Q1 và Q2 đều nằm ngoài mặt kín (S), tổng điện tích bên trong mặt kín (S) bằng 0. Do đó, thông lượng điện trường gửi qua mặt (S) bằng 0.

Câu 8:

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

Lời giải: