Điện tích - Định luật Culông
-
441 lượt thi
-
10 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Hai quả cầu kim loại nhỏ A và B giống hệt nhau, được treo vào một điểm O bằng hai sợi chỉ dài bằng nhau. Khi cân bằng, ta thấy hai sợi chỉ làm với đường thẳng đứng những góc α bằng nhau. Trạng thái nhiễm điện của hai quả cầu sẽ là trạng thái nào dưới đây ?
Xem đáp án
Từ hình, ta thấy hai quả cầu đẩy nhau
=>chúng tích diện cùng dấu
Đáp án cần chọn là: A
Câu 2:
Có hai quả cầu kim loại giống hệt nhau, cùng tích điện là q. Khi đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì chúng đẩy nhau với một lực là F. Sau đó người ta cho một quả cầu tiếp xúc với đất, rồi lại tiếp xúc với quả cầu còn lại. Khi đưa hai quả cầu về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau với lực là
Xem đáp án
Lực tương tác điện ban đầu của hai quả cầu là:
\[F = k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}}\]
Khi cho quả cầu tiếp xúc với đất, tức là điện tích đã truyền hết xuống đất và coi như không mang điện.
Sau đó cho tiếp xúc với quả cầu còn lại thì điện ticsh mỗi quả cầu là:
\[q' = \frac{{0 + q}}{2} = \frac{q}{2}\]
Lực tương tác điện sau khi hai quả cầu tiếp xúc và đưa về vị trí cũ là:
\[F' = k\frac{{{{\left( {\frac{q}{2}} \right)}^2}}}{{{r^2}}} = \frac{F}{4}\]
Chọn đáp án C
Câu 3:
Treo hai quả cầu kim loại, nhỏ, cùng khối lượng và chưa nhiễm điện bằng hai sợi chỉ tơ có cùng chiều dài l = 1 m vào cùng một điểm cố định trong không khí. Cho một vật nhiễm điện tiếp xúc với một trong hai quả cầu để truyền điện tích 21 nC cho hai quả cầu rồi lấy vật đó ra thì khi hệ cân bằng, hai quả cầu cách nhau một đoạn r = 8 cm. Lấy g = 10 m/s2. Khối lượng m của mỗi quả cầu là
Xem đáp án
Khi hai quả cầu tiếp xúc với nhau truyền 1 điện tích 21nC thì mỗi quả cầu sẽ nhận điện tích \[{q_1} = {q_2} = \frac{{21}}{2}nC = {\rm{ }}10,5nC\]Góc lệch giữa sợi dây với phương thẳng đứng là:
\[\sin \alpha = \frac{{0,04}}{1} = 0,04\]
Lại có: \[\tan \alpha = \frac{F}{P} = \frac{{kq_1^2}}{{{r^2}}}.\frac{1}{{mg}}\]
\[ \Leftrightarrow 0,04 = {9.10^9}.\frac{{{{\left( {{{10,5.10}^{ - 9}}} \right)}^2}}}{{{{0,08}^2}}}.\frac{1}{{10m}}\]
\[ \Leftrightarrow m = 0,39g\]
Đáp án cần chọn là: C
Câu 4:
Hai điện tích dương \[{q_1} = {q_2} = 49\mu C\;\]đặt cách nhau một khoảng d trong không khí. Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0bằng 0. Điểm M cách q1một khoảng
Xem đáp án
M là vị trí tại đó lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0= 0 nên:
\[\begin{array}{*{20}{l}}{{F_{1M}} = {F_{2M}} \Leftrightarrow k\frac{{\left| {q.{q_0}} \right|}}{{r_{1M}^2}} = k\frac{{\left| {q.{q_0}} \right|}}{{r_{2M}^2}}}\\{ \Rightarrow r_{1M}^2 = r_{2M}^2 \Leftrightarrow {r_{1M}} = {r_{2M}}}\end{array}\]
=>M là trung điểm của đoạn thẳng nối q1và q2=>M cách q1một khoảng d/2.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 5:
Hai điện tích điểm được đặt cố định trong một bình không khí thì lực tương tác giữa chúng là 12N. Khi đổ đầy một chất lỏng cách điện vào bình thì lực tương tác giữa chúng là 4N. Hằng số điện môi của chất lỏng này là:
Xem đáp án
Ta có:
\[\begin{array}{*{20}{l}}{\;c\'o :}\\{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = 12}\\{F' = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = 4}\end{array}} \right.}\end{array} \Rightarrow \frac{F}{{F'}} = \varepsilon = \frac{{12}}{4} = 3\]
Đáp án cần chọn là: A
Câu 6:
Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên bốn lần thì lực tương tác giữa chúng?
Xem đáp án
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm: \[ \Rightarrow F = k\frac{{|{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{F \sim |{q_1}{q_2}}\\{F \sim \frac{1}{{{r^2}}}}\end{array}} \right.\]Tăng độ lớn của hai điện tích và khoảng cách giữa chúng lên 44 lần
→ lực tương tác giữa hai điện tích không thay đổi
Đáp án cần chọn là: C
Câu 7:
Hai điện tích q1= q, q2= -3q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q1tác dụng lực điện lên điện tích q2có độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q2lên q1có độ lớn là
Xem đáp án
Theo định luật Cu-lông ta có: lực tác dụng của điện tích q1lên q2và lực tác dụng của điện tích q2lên q1bằng nhau:
\[{F_{12}} = {F_{21}} = F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\]
Đáp án cần chọn là: A
Câu 8:
Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên đặt cách nhau một khoảng 4 cm là F. Nếu để chúng cách nhau 1 cm thì lực tương tác giữa chúng là
Xem đáp án
Ta có:
+ Khi r1= 4cm: Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích:
\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r_1}^2}}\]
+ Khi r2= 1cm: Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích:
\[F' = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r_2}^2}}\]
\[ \to \frac{{F'}}{F} = \frac{{r_1^2}}{{r_2^2}} = \frac{{{{({{4.10}^{ - 2}})}^2}}}{{{{({{10}^{ - 2}})}^2}}} = 16 \to F' = 16F\]
Đáp án cần chọn là: C
Câu 9:
Hai điện tích điểm q1= q2= -4. 10-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q3= 4. 10-8C cách A và B những khoảng r1và r2bằng bao nhiêu để q3nằm cân bằng?
Xem đáp án
- Gọi lực do q1tác dụng lên q3là F1, lực do q2tác dụng lên q3là F2
- Để q3nằm cân bằng:\[\overrightarrow {{F_1}} = - \overrightarrow {{F_2}} \]
- Vì q1= q2và cùng dấu nên điểm C phải nằm trong khoảng của AB
\[\; = >{\rm{ }}{r_1}\; = {\rm{ }}{r_2}\; = \frac{r}{2} = 5cm\]
Đáp án cần chọn là: D
Câu 10:
Trong không khí, ba điện tích điểm q1,q2,q3lần lượt được đặt tại ba điểm A, B, C nằm trên cùng một đường thẳng. Biết AC = 60cm, q1= 4q3, lực điện do q1và q3tác dụng lên q2cân bằng nhau. B cách A và C lần lượt là :
Xem đáp án
Ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BA + BC + 60cm}\\{{F_{12}} = {F_{32}}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BC + BA = 60cm}\\{k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{B{A^2}}} = k\frac{{\left| {{q_3}{q_2}} \right|}}{{B{C^2}}}}\end{array}} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BC + BA = 60cm}\\{k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{B{A^2}}} = k\frac{{\left| {\frac{{{q_1}}}{4}{q_2}} \right|}}{{B{C^2}}}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BC + BA = 60cm}\\{\frac{1}{{B{A^2}}} = \frac{1}{{4B{C^2}}}}\end{array}} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BC + BA = 60}\\{BA = 2BC}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BC = 20cm}\\{BA = 40cm}\end{array}} \right.\)
Đáp án cần chọn là: D