13 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Bài tập định luật Culông có đáp án (Phần 2) (Vận dụng cao)

Câu 1:

Hai quả cầu giống nhau bằng kim loại khối lượng m = 5g, được treo cùng vào một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho mỗi quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc $60^{0}$ . Tính độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho quả cầu. Lấy g = $10 m / s^{2}$ .

A. $3, 58 {.10}^{- 7} C$

B. $2, 35 {.10}^{- 7} C$

C. $5, 38 {.10}^{- 7} C$

D. $3, 38 {.10}^{- 7} C$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T}$ , lực tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) $\vec{F}$ giữa hai quả cầu.

- Khi quả cầu cân bằng, ta có:

Câu 2:

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có cùng khối lượng m = 0,2g, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi two mảnh dài l = 0,5m. Khi mỗi quả cầu tích điện tích q như nhau, chúng tách xa nhau một khoảng a = 5cm. Lấy g = $10 m / s^{2}$ . Tính điện tích q.

A. $q = 5, 27 {.10}^{- 9} C$

B. $q = 10, 54 {.10}^{- 9} C$

C. $q = - 10, 54 {.10}^{- 9} C$

D. $q = 2, 704 {.10}^{- 9} C$

Xem đáp án

Đáp án A

Khi 2 quả cầu cân bằng, ta có:

Câu 3:

Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng m = 5g, được treo vào cùng một điểm O bằng 2 sợi dây không dãn, dài 30cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau. Tích điện cho mỗi quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp nhau một góc $90^{0}$ . Tính độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho quả cầu. Lấy g = $10 m / s^{2}$ .

A. $2 {.10}^{- 6} C$

B. $0, 5 {.10}^{- 7} C$

C. $2 {.10}^{- 7} C$

D. $4 {.10}^{- 6} C$

Xem đáp án

Đáp án A

- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T}$ , lực tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) $\vec{F}$ giữa hai quả cầu.

- Khi quả cầu cân bằng, ta có:

Câu 4:

Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng m = 4g, được treo vào cùng một điểm O bằng 2 sợi dây không dãn, dài 20cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau. Tích điện cho mỗi quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp nhau một góc $90^{0}$ . Tính độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho quả cầu. Lấy g = ${10m/s}^{2}$ .

A. $3 {.10}^{- 7} C$

B. $2, 4 μC$

C. $1, 2 μC$

D. $6 {.10}^{- 7} C$

Xem đáp án

Đáp án C

- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T}$ , lực tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) $\vec{F}$ giữa hai quả cầu.

- Khi quả cầu cân bằng, ta có:

Câu 5:

Hai quả cầu giống nhau, tích điện như nhau treo ở hai đầu A và B của hai sợi dây cùng độ dài OA, OB có đầu O chung được giữ cố định trong chân không. Sau đó tất cả được nhúng trong dầu hỏa (có khối lượng riêng $ρ_{0}$ và hằng số số điện môi ( $ε = 4$ ). Biết rằng so với trường hợp trong chân không góc AOB không thay đổi và gọi $ρ$ là khối lượng riêng của hai quả cầu. Hãy tính tỉ số $ρ / ρ_{0}$ . Biết hai sợi dây OA, OB không co dãn và có khối lượng không đáng kể.

A. $\frac{4}{3}$

B. $\frac{3}{4}$

C. $\frac{3}{5}$

D. $\frac{5}{3}$

Xem đáp án

Đáp án A

- Ở trong chân không các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T}$ , lực tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) $\vec{P}$ $\vec{F}$ giữa hai quả cầu.

- Ở trong dầu hỏa các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T_{2}}$ , lực tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) $\vec{F_{2}}$ giữa hai quả cầu, lực đẩy acsimet $\vec{F_{A}}$ . Các lực tác dụng lên quả cầu trong mỗi trường hợp được biểu diễn như hình:

Vì góc AOB không thay đổi nên:

Câu 6:

Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau được treo ở hai đầu dây có cùng chiều dài. Hai đầu kia của hai dây móc vào cùng một điểm. Cho hai quả cầu tích điện bằng nhau, lúc cân bằng chúng cách nhau r = 6,35cm. Chạm tay vào một trong hai quả cầu, hãy tính khoảng cách r’ giữa hai quả cầu sau khi chúng đạt vị trí cân bằng mới. Giả thiết chiều dài mỗi dây khá lớn so với khoảng cách hai quả cầu lúc cân bằng.

A. 2cm

B. 3cm

C. 4cm

D. 5cm

Xem đáp án

Đáp án C

- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T}$ , lực tương tác tĩnh điện $\vec{F}$ .

- Khi quả cầu cân bằng, ta có:

+ Giả sử ta chạm tay vào quả 1, kết quả sau đó quả cầu 1 sẽ mất điện tích, lúc đó giữa hai quả cầu không còn lực tương tác nên chúng sẽ trở về vị trí dây treo thẳng đứng.

+ Khi chúng vừa chạm vào nhau thì điện tích của quả 2 sẽ truyền sang quả 1 và lúc này điện tích mỗi quả sẽ là:

Câu 7:

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l = 30cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc $α = 60^{0}$ so với phương thẳng đứng. Cho g = $10 m / s^{2}$ . Tìm q.

A. 2nC

B. 1pC

C. 2 $μ$ C

D. 1 $μ$ C

Xem đáp án

Đáp án D

- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T}$ , lực tương tác tĩnh điện $\vec{F}$ .

- Khi quả cầu cân bằng, ta có:

Câu 8:

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 5g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l = 15cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc ${α=60}^{0}$ so với phương thẳng đứng. Cho g = $10 m / s^{2}$ . Tìm q.

A. $5 \sqrt{2} . 10^{- 7} C$

B. $1, 75 {.10}^{- 7} C$

C. $3, 5 {.10}^{- 7} C$

D. $7, 07 {.10}^{- 7} C$

Xem đáp án

Đáp án C

- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng dây $\vec{T}$ , lực tương tác tĩnh điện $\vec{F}$ .

- Khi quả cầu cân bằng, ta có:

Câu 9:

Tại ba đỉnh của một tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giông nhau $q_{1} = q_{2} = q_{3} = 6 {.10}^{- 7} C$ . Cần phải đặt điện tích thứ tư $q_{0}$ tại đâu, có giá trị bằng bao nhiêu để hệ thống cân bằng.

A. Tâm của tam giác, $q_{0} = - 3, 46 {.10}^{7} C$

B. Tâm của tam giác, $q_{0} = 3, 46 {.10}^{7} C$

C. Tâm đường tròn ngoại tiếp, $q_{0} = 3, 46 {.10}^{7} C$

D. Tâm đường tròn nội tiếp, $q_{0} = 3, 46 {.10}^{7} C$

Xem đáp án

Đáp án A

Vì 3 điện tích $q_{1}, q_{2}, q_{3}$ bằng nhau, nên nếu một điện tích cân bằng thì cả ba điện tích sẽ cân bằng.

Câu 10:

Tại ba đỉnh của một tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giống nhau $q_{1}, q_{2}, q_{3} = 2 μC$ . Cần phải đặt điện tích thứ tư $q_{0}$ tại đâu, có giá trị bằng bao nhiêu để hệ thống cân bằng.

A. Tâm của tam giác, $q_{0} = 1, 15 μC$

B. Tâm của tam giác, $q_{0} = - 1, 15 μC$

C. Tâm đường tròn ngoại tiếp, $q_{0} = 2, 3 μC$

D. Tâm đường tròn nội tiếp, $q_{0} = - 2, 3 μC$

Xem đáp án

Đáp án B

Vì 3 điện tích $q_{1}, q_{2}, q_{3}$ bằng nhau, nên nếu một điện tích cân bằng thì cả ba điện tích sẽ cân bằng

Câu 11:

Bốn điện tích $q = 3 {.10}^{- 7} C$ giống nhau đặt tại 4 đỉnh của hình vuông. Phải đặt một điện tích $q_{0}$ nằm ở đâu và bằng bao nhiêu để năm điện tích này cân bằng?

A. Tâm hình hình vuông, $q_{0} = - 2, 87 {.10}^{- 7} C$

B. 1 đỉnh hình vuông, $q_{0} = 2, 87 {.10}^{- 7} C$

C. Tâm hình hình vuông, $q_{0} = 2, 87 {.10}^{- 7} C$

D. 1 đỉnh hình vuông, $q_{0} = - 2, 87 {.10}^{- 7} C$

Xem đáp án

Câu 12:

Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là $q_{1} = 2 {.10}^{- 8} C$ . Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích $q_{2}$ . Khoảng cách giữa hai điện tích là r = 5cm và lực căng dây là $T = 5 {.10}^{- 2} N$ . Xác định điện tích $q_{2}$ và lực tác dụng giữa chúng, lấy g = $10 m / s^{2}$ .

A. $q_{2} = - 1, 39 {.10}^{- 7} C$

B. $q_{2} = 1, 39 {.10}^{- 7} C$

C. $q_{2} = 1, 25 {.10}^{- 7} C$

D. $q_{2} = - 1, 25 {.10}^{- 7} C$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

Câu 13:

Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 1,6g, tích điện $q_{1} = 2 {.10}^{- 7} C$ được treo bằng một sợi dây tơ mảnh. Ở phía dưới nó cách 3cm cần phải đặt một điện tích $q_{2}$ như thế nào để lực căng dây giảm đi một nửa.

A. $q_{2} = - 2 {.10}^{- 7} C$

B. $q_{2} = 2 {.10}^{- 7} C$

C. $q_{2} = 4 {.10}^{- 7} C$

D. $q_{2} = - 4 {.10}^{- 7} C$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

- Khi chưa đặt điện tích, lực căng của sợi dây bằng trọng lượng của quả cầu

- Khi đặt điện tích $q_{2}$ ở dưới điện tích $q_{1}$ , để lực căng dây giảm đi một nửa thì lực tương tác giữa hai điện tích phải có chiều như hình vẽ:

⇒ Tương tác giữa hai điện tích là tương tác đẩy (hai điện tích cùng dấu)