16 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Điện tích - Định luật Cu Lông (có lời giải chi tiết) - Bài toán liên quan đến tương tác giữa nhiều điện tích

Câu 1:

Một hệ tích điện có cấu tạo gồm một ion dương + e và hai ion âm giống nhau q nằm cân bằng. Khoảng cách giữa hai ion âm là A. Bỏ qua trọng lượng của các ion. Chọn phương án đúng.

A. Ba ion nằm trên ba đỉnh của tam giác đều và q = $-$ 4e

B. Ba ion nằm trên ba đỉnh của tam giác đều và q = $-$ 2e

C. Ba ion nằm trên đường thẳng, ion dương cách đều hai ion âm và q = $-$ 2e

D. Ba ion nằm trên đường thẳng, ion dương cách đều hai ion âm và q = $-$ 4e

Xem đáp án

Đáp án D

Để hệ nằm cân bằng thì ba ion nằm trên đường thẳng, ion dương cách đều hai ion âm như hình vẽ và lực tác dụng lên mỗi ion âm phải cân bằng nhau

Câu 2:

Có hai điện tích điểm $q_{1} = 9 . 10^{- 9}$ C, $q_{2} = - 10^{- 9}$ C đặt cố định tại hai điểm A và B cách nhau 10cm trong không khí. Hỏi phải đặt một điện tích thứ ba $q_{0}$ tại vị trí nào để điện tích này nằm cân bằng

A. Đặt $q_{0}$ trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 5cm

B. Đặt $q_{0}$ trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 5cm

C. Đặt $q_{0}$ trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách B là 25cm

D. Đặt $q_{0}$ trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách B là 15cm

Xem đáp án

Đáp án B

Vì $q_{1}$ và $q_{2}$ đặt cố định nên muốn $q_{0}$ cân bằng thì ba điện tích đặt thẳng hàng, dấu “xen kẽ nhau”, $q_{0}$ phải ở $q_{0}$ sẽ chịu tác dụng hai lực ngược hướng nhau và độ lớn bằng nhau:

Câu 3:

Trong không khí, ba điện tích điểm $q_{1}$ , $q_{2}$ , $q_{3}$ lần lượt được đặt tại ba điểm A, B, C nằm trên cùng một đường thẳng. Biết AC = 60cm, $q_{1}$ = 4 $q_{3}$ lực điện do $q_{1}$ và $q_{3}$ tác dụng lên $q_{2}$ cân bằng nhau. B cách A và C lần lượt là

A. 80cm và 20cm

B. 20cm và 40cm

C. 20cm và 80cm

D. 40cm và 20cm

Xem đáp án

Đáp án B

Muốn $q_{2}$ nằm cân bằng thì hệ phải bố trí như hình vẽ

Về độ lớn lực tác dụng lên $q_{2}$ thì phải bằng nhau:

Câu 4:

Hai điện tích điểm $q_{1} = 2 μ C$ và $q_{2} = - 8 μ C$ đặt tự do tại hai điểm tương ứng A,B cách nhau 60cm, trong chân không. Phải đặt điện tích $q_{3}$ ở đâu, có dấu và độ lớn như thế nào để cả hệ nằm cân bằng?

A. Đặt $q_{3} = - 8 μ C$ trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách A là 5cm

B. Đặt $q_{3} = - 4 μ C$ trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách A là 5cm

C. Đặt $q_{3} = - 8 μ C$ trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB và cách A là 60cm

D. Đặt $q_{3} = - 4 μ C$ trên đường thẳng AB, trong đoạn AB và cách A là 15cm

Xem đáp án

Đáp án C

Để hệ cân bằng thì các điện tích đặt thẳng hàng và dấu “xen kẽ nhau" và $q_{3}$ phải nằm gần $q_{1}$ hơn như hình vẽ. Mỗi điện tích sẽ chịu tác dụng hai lực ngược hướng nhau và độ lớn bằng nhau

Cân bằng $q_{3}$ :

Cân bằng $q_{1}$ :

Câu 5:

Tại hai điểm A, B cách nhau 10cm trong không khí, đặt hai điện tích $q_{1} = q_{2} = - 6 . 10^{- 6}$ C. Đặt tại C một điện tích $q_{3} = - 3 . 10^{- 8}$ C. Biết AB = BC = 15cm. Lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích $q_{3}$ có độ lớn là

A. 0,136N

B. 0,156N

C. 0,072N

D. 0,144N

Xem đáp án

Đáp án A

Cách 1

Các điện tích $q_{1}$ và $q_{2}$ tác dụng lên điện tích $q_{3}$ các lực ${\vec{F}}_{A C}$ và ${\vec{F}}_{B C}$ có phương chiều như hình vẽ

Tính

Cách 2

Dùng phương pháp số phức tổng hợp lực (Chọn trục nằm ngang là trục chuẩn)

Câu 6:

Tại hai điểm A,B cách nhau 20cm trong không khí, đặt hai điện tích điểm $q_{1} = - 3 . 10^{- 6} C$ , $q_{2} = 8 . 10^{6} C$ . Đặt tại C một điện tích $q_{1} = 2 . 10^{- 6} C$ . Biết AC = 12cm, BC = 16cm. Lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích $q_{3}$ có độ lớn là

A. 6,76N

B. 15,6N

C. 7,2N

D. 14,4N

Xem đáp án

Đáp án A

Các điện tích $q_{1}$ và $q_{2}$ tác dụng lên điện tích $q_{3}$ các lực ${\vec{F}}_{A C}$ và ${\vec{F}}_{B C}$ có phương chiều như hình vẽ

Ta có

Cách 2

Dùng phương pháp số phức tổng hợp lực (chọn trục nằm ngang làm trục chuẩn):

Câu 7:

Hai điện tích điểm $q_{1} = 10^{- 8}$ C và $q_{1} = - 3 . 10^{- 8}$ C đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Đặt điện tích điểm $q = 10^{- 8}$ C tại điểm M trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 3cm. Lấy k = $9 . 10^{9}$ $N . m^{2} / C^{2}$ . Lực điện tổng hợp do $q_{1}$ và $q_{2}$ tác dụng lên q có độ lớn là

A. $1, 23 . 10^{- 3}$ N

B. $1, 14 . 10^{- 3}$ N

C. $1, 44 . 10^{- 3}$ N

D. $1, 04 . 10^{- 3}$ N

Xem đáp án

Đáp án A

Các điện tích $q_{1}$ và $q_{2}$ tác dụng lên điện tích q các lực ${\vec{F}}_{1}$ và ${\vec{F}}_{2}$ có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn lần lượt:

Câu 8:

Một hệ gồm ba điện tích dương q giống nhau và một điện tích Q nằm cân bằng. Ba điện tích q nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều và điện tích Q đặt tại

A. tâm của tam giác đều với $Q = \frac{q}{\sqrt{3}}$

B. tâm của tam giác đều với $Q = - \frac{q}{\sqrt{3}}$

C. điểm D sao cho ABCD là tứ diện đều với $Q = - \frac{q}{\sqrt{3}}$

D. điểm D sao cho ABCD là tứ diện đều với $Q = \frac{q}{\sqrt{3}}$

Xem đáp án

Đáp án B

Để hệ cân bằng thì hệ lực phải đồng phẳng, Q phải mang điện tích âm, đặt tại tâm của tam giác đều và hợp lực tác dụng lên các điện tích đặt tại các đỉnh bằng 0 (xét tại C):

Câu 9:

Trong mặt phẳng toạ độ xOy có ba điện tích điểm (xem hình vẽ). Điện tích $q_{1} = + 4 p C$ được giữ tại gốc toạ độ O. Điện tích $q_{2} = - 3 μ C$ đặt cố định tại M trên trục Ox, OM = +5cm. Điện tích $q_{3} = - 6 μ C$ đặt cố định tại N trên trục Oy, ON = + 10cm .Bỏ lực giữ để điện tích $q_{1}$ chuyển động. Cho biết hạt mang điện tích $q_{1}$ có khối lượng 5g. Sau khi được giải phóng thì điện tích $q_{1}$ có gia tốc gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 9600 $m / s^{2}$

B. 8600 $m / s^{2}$

C. 7600 $m / s^{2}$

D. 9800 $m / s^{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

Các điện tích $q_{2}$ và $q_{3}$ tác dụng lên điện tích $q_{1}$ các lực $F_{2}$ và $F_{3}$ có phương chiều như hình vẽ có độ lớn lần lượt là:

= 43,2N

= 21,6N

Theo định luật II Niu tơn:

Câu 10:

Hai điện tích $q_{1} = q_{2} = q$ cùng dấu đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn 2a trong môi trường có hằng số điện môi là $ε$ . Điện tích điểm $q_{3} = 3 q$ được đặt tại điểm M trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn bằng x. Độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích $q_{3}$ là

A. $\frac{36 . 10^{9} q^{2} x}{ε {(a^{2} + x^{2})}^{1, 5}}$

B. $\frac{18 . 10^{9} q^{2} x}{ε {(a^{2} + x^{2})}^{1, 5}}$

C. $\frac{18 . 10^{9} q^{2} a}{ε {(a^{2} + x^{2})}^{1, 5}}$

D. $\frac{36 . 10^{9} q^{2} a}{ε {(a^{2} + x^{2})}^{1, 5}}$

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 11:

Tại hai điểm A,B cách nhau 12cm trong không khí, đặt hai điện tích $q_{1} = q_{2} = - 6 . 10^{- 6}$ C. Xác định độ lớn lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích $q_{3} = - 3 . 10^{- 7}$ C đặt tại C. Biết AC = BC = 15cm

A. 0,136N

B. 0,156N

C. 1,32N

D. 1,44N

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 12:

Tại đỉnh A của một tam giác cân có điện tích $q_{1} > 0$ . Hai điện tích $q_{2}, q_{3}$ nằm ở hai đỉnh còn lại. Lực điện tác dụng lên $q_{1}$ song song với đáy BC của tam giác. Tình huống nào sau đây không thể xảy ra?

A. $|q_{2}| = |q_{3}|$

B. $q_{2} > 0, q_{3} < 0$

C. $q_{2} < 0, q_{3} > 0$

D. $q_{2} < 0, q_{3} < 0$

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 13:

Tại hai điểm A và B có hai điện tích $q_{A}, q_{B}$ . Nối từ A đến B rồi kéo dài, tại điểm M nằm trên phần kéo dài, một electron được thả ra không vận tốc ban đầu thì electron di chuyển theo hướng ra xa các điện tích. Tình huống nào sau đây không thể xảy ra:

A. $|q_{A}| = |q_{B}|$

B. $q_{A} > 0, q_{B} < 0$

C. $q_{A} < 0, q_{B} > 0$

D. $q_{A} > 0, q_{B} > 0$

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 14:

Cho hệ ba điện tích cô lập $q_{1}$ , $q_{2}$ , $q_{3}$ nằm trên cùng một đường thẳng. Hai điện tích $q_{1}$ , $q_{3}$ à hai điện tích dương, cách nhau 60cm và $q_{1}$ = 4 $q_{3}$ . Lực điện tác dụng lên điện tích $q_{1}$ bằng 0. Nếu vậy, điện tích $q_{2}$ lần lượt cách $q_{1}$ , $q_{2}$ những khoảng là

A. 20cm và 80cm

B. 20cm và 40cm

C. 40cm và 20cm

D. 80cm và 20cm

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 15:

Tại bốn đỉnh của một hình vuông cạnh 10cm có bốn điện tích đặt cố định trong đó có hai điện tích dương, hai điện tích âm. Độ lớn của bốn điện tích đó bằng nhau và bằng 1,5Pc. Hệ điện tích đó nằm trong nước có hằng số điện môi $ε = 81$ và được sắp xếp sao cho lực tác dụng lên các điện tích đều hướng vào tâm hình vuông. Độ lớn của lực tác dụng lên mỗi điện tích là

A. 0,036N

B. 0,023N

C. 0,32N

D. 0,044N

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 16:

Tại bốn đỉnh của một hình vuông có bốn điện tích điểm q = +1,0 $μ C$ và tại tâm hình vuông có điện tích điểm $q_{0}$ . Nếu hệ nằm điện tích đó nằm cân bằng thì

A. $-$ 0,96 $μ C$

B. 0,56 $μ C$

C. +0,96 $μ C$

D. $-$ 0,56 $μ C$

Xem đáp án

Đáp án A