520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có lời giải chi tiết

Câu 1:

Đặt cố định hai điện tích điểm trong dầu có hằng số điện môi ε, cách nhau một khoảng r thì lực tương tác giữa chúng là F. Khi đưa ra không khí nhưng muốn lực vẫn như trước thì phải dịch chúng ra xa nhau thêm một đoạn x bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Ban đầu, lực tương tác giữa hai điện tích trong dầu là: \(F = \frac{k|q_1q_2|}{\varepsilon r^2}\).

Khi đưa ra không khí, hằng số điện môi là 1. Để lực tương tác vẫn là F, khoảng cách mới là r'. Ta có: \(F = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}\).

Từ hai phương trình trên, ta có: \(\frac{k|q_1q_2|}{\varepsilon r^2} = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}\). Suy ra \(r'^2 = \varepsilon r^2\) hay \(r' = r\sqrt{\varepsilon}\).

Vậy, phải dịch chúng ra xa nhau thêm một đoạn x là: \(x = r' - r = r\sqrt{\varepsilon} - r = r(\sqrt{\varepsilon} - 1)\).

Câu 2:

Khi nói về đặc điểm của vectơ cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M, phát biểu nào sau đây là SAI?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Vectơ cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M có các đặc điểm sau:
- Điểm đặt: Tại M
- Phương: Là đường thẳng QM
- Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 (điện tích dương), hướng về Q nếu Q < 0 (điện tích âm)
- Độ lớn: Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách r giữa Q và M, theo công thức E = k|Q|/r²

Vậy, phát biểu "Có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa Q và M" là SAI, vì độ lớn phải tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.

Câu 3:

Đặt tại A và B hai điện tích điểm dương q₁, q₂ cùng độ lớn. Vectơ E G tại điệm M bất kì trên mặt phẳng trung trực (S) của đoạn AB, trừ giao điểm AB với (S), có đặc điểm:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi M là một điểm bất kỳ trên mặt phẳng trung trực của AB. Vì q1 và q2 là hai điện tích dương cùng độ lớn, vectơ cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M sẽ có cùng độ lớn. Vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại M là tổng vectơ của hai vectơ này. Do tính đối xứng, vectơ tổng hợp sẽ nằm trên mặt phẳng trung trực và hướng ra xa đoạn AB.

Câu 4:

Lần lượt đặt hai điện tích điểm q₁, q₂ trái dấu vào A thì trị số cường độ điện trường tại B lần lượt là E₁ = 100 V/m, E₂ = 80 V/m. Nếu đặt cả hai điện tích đó vào A thì trị số cường độ điện trường tại B là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Câu 5:

Dây mảnh hình vòng cung, bán kính R = 20 cm, góc mở: 60⁰, tích điện đều, mật độ điện dài λ = 6.10^-14 C/m. Độ lớn cường độ điện trường E tại tâm O là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức tính cường độ điện trường do một cung tròn tích điện đều gây ra tại tâm của nó. Công thức này là:

E = (2kλ/R) * sin(θ/2)

Trong đó:
- E là cường độ điện trường cần tìm.
- k là hằng số Coulomb, k ≈ 9.10^9 Nm²/C².
- λ là mật độ điện dài, λ = 6.10^-14 C/m.
- R là bán kính của cung tròn, R = 0.2 m.
- θ là góc mở của cung tròn, θ = 60° = π/3 radian.

Thay số vào công thức, ta có:

E = (2 * 9.10^9 * 6.10^-14 / 0.2) * sin(π/6)
E = (2 * 9.10^9 * 6.10^-14 / 0.2) * (1/2)
E = (9.10^9 * 6.10^-14 / 0.2)
E = (54.10^-5 / 0.2)
E = 27.10^-4 V/m
E = 2.7 * 10^-3 V/m

Vậy độ lớn cường độ điện trường E tại tâm O là 2,7.10^-3 V/m.

Câu 6:

Đĩa tròn phẳng, tích điện đều, mật độ điện mặt σ, trong không khí. Cường độ điện trường E trên trục đối xứng xuyên tâm O, cách O một đoạn x, được tính theo biểu thức nào sau đây?

Lời giải: