Lớp 11 Vật Lí 11

Luyện tập Điện thế, Hiệu điện thế

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 15 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 15 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Tính hiệu điện thế đặt vào hai quả cầu

    Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,{6.10^{ - 15}}kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Điện tích của quả cầu đó bằng q = 4,{8.10^{ - 18}}C. Hai tấm kim loại cách nhau 2cm. Hiệu điện thế đặt vào hai quả cầu bằng bao nhiêu? Biết g=10m/s^2.

    Hướng dẫn:

    Lực tác dụng lên quả cầu gồm: \overrightarrow P(trọng lực), \overrightarrow F (lực điện)

    Quả cầu ở trạng thái cân bằng nghĩa là:

    \begin{matrix} \overrightarrow P + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \hfill \\ \Rightarrow P = F \hfill \\ \Leftrightarrow mg = q.E \Rightarrow E = \dfrac{{mg}}{q} \hfill \\ \end{matrix}

    Mặt khác 

    \begin{matrix} U = E.d = \dfrac{{mg}}{q}.d \hfill \\ \Rightarrow U = \dfrac{{3,{{06.10}^{ - 15}}.10}}{{4,{{8.10}^{ - 18}}}}.0,02 = 127,5\left( V ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 2: Vận dụng
    Tính vận tốc của electron

    Một electron chuyển động dọc theo một đường sức điện trong điện trường đều giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu. Hiệu điện thế giữa hai bản là 120V. Biết rằng electron được đặt không vận tốc ban đầu cách bản điện tích dương 1,5cm. Khoảng cách giữa hai bản là 2cm. Điện tích của electron bằng -1,6.10-19 C, khối lượng electron bằng 9,1.10-31 kg. Vận tốc của electron khi đến bản dương là:

    Hướng dẫn:

    Electron có {v_0} = 0, chịu tác dụng của lực điện trường \overrightarrow F = q.\overrightarrow E ngược chiều \overrightarrow E làm nó chuyển động dọc theo đường sức điện về phía bản tích điện dương.

    Lực điện trường sinh công làm tăng động năng của electron:

    \begin{matrix} {W_d} - {W_{{d_0}}} = A \hfill \\ \Rightarrow \dfrac{{m.{v^2}}}{2} - \dfrac{{m.{v_0}^2}}{2} = q.E.{d_1} \hfill \\ \end{matrix}

    d_1 là hình chiếu đường đi của electron trên một đường sức điện, electron chuyển động ngược chiều \overrightarrow E nên {{d_1} = - 0,015m}

    Ta có:

    \begin{matrix} E = \dfrac{U}{d},{v_0} = 0 \hfill \\ \Leftrightarrow \dfrac{{m.{v^2}}}{2} = q.\dfrac{U}{d}.{d_1} \hfill \\ \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{2qU{d_1}}}{{md}}} \hfill \\ \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{2.\left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} ight).120.\left( { - 0,015} ight)}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}.0,02}}} \hfill \\ \Rightarrow v \approx 5,{625.10^6}\left( {m/s} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 3: Thông hiểu
    Tìm nhận xét sai

    Một hạt bụi khối lượng m mang điện tích q>0 nằm cân bằng trong điện trường đều giữa hai bản kim loại mang điện tích trái dấu. khoảng cách giữa hai bản là d. Hiệu điện thế giữa hai bản là U. Nhận xét nào sau đây sai?

    Hướng dẫn:

    Hạt bụi cân bằng do tác dụng của lực điện trường cân bằng với trọng lực:

    \left\{ \begin{gathered} F = P,F = q.E = q.\frac{U}{d} \hfill \\ P = mg \hfill \\ \end{gathered} ight. \Rightarrow q = \frac{{m.g.d}}{U}

    Vì trọng lực \overrightarrow P hướng thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới nên lực \overrightarrow F có hướng thẳng đúng chiều từ dưới đi lên.

    Mà \overrightarrow F = q.\overrightarrow E và q > 0 nên \overrightarrow F có cùng hướng với \overrightarrow E, \overrightarrow E có hướng thẳng đúng, chiều từ dưới đi lên.

    => Các đường sức điện trường đều có hướng thẳng đứng, chiều từ dưới đi lên

    => Hai bản kim loại được đặt nằm ngang, bản tích điện âm ở phía trên.

  • Câu 4: Vận dụng
    Tính điện thế của electron tại điểm N

    Một electron bay với vận tốc 1,2.107 m/s từ điểm M có điện thế VM = 900V dọc theo một đường sức điện trong một điện trường đều. Biết điện tích của electron bằng -1,6.10-19 C, khối lượng của electron bằng 9,1.10-31 kg. Điện thế tại điểm N mà ở đó electron dừng lại là:

    Hướng dẫn:

    Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:

    \begin{matrix} {W_{dM}} - {W_{dN}} = A \hfill \\ \Rightarrow \dfrac{{m.{v_M}^2}}{2} - \dfrac{{m.{v_N}^2}}{2} = q.{U_{MN}} \hfill \\ \Rightarrow \dfrac{{m.{v_M}^2}}{2} - \dfrac{{m.{v_N}^2}}{2} = q.\left( {{V_M} - {V_N}} ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Tại điểm N thì electron dừng lại 

    \begin{matrix} \Rightarrow {W_{dN}} = 0 \hfill \\ \Rightarrow - \dfrac{{m.{v_M}^2}}{2} = q.\left( {{V_M} - {V_N}} ight) \hfill \\ \Rightarrow {V_N} = {V_M} + \dfrac{{m.{v_M}^2}}{{2q}} \hfill \\ \Rightarrow {V_N} = 900 + \dfrac{{9,{{1.10}^{ - 31}}.{{\left( {1,{{2.10}^7}} ight)}^2}}}{{2.\left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} ight)}} = 490,5\left( V ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 5: Nhận biết
    Hoàn thành khẳng định

    Điện tích q chuyển động từ M đến N trong một điện trường đều, công của lực điện càng nhỏ nếu

    Hướng dẫn:

    Công của lực điện tác dụng lên điện tích q chuyển động từ M đến N trong một điện trường đều: {A_{MN}} = {U_{MN}}.q

    => Công của lực điện càng nhỏ nếu hiệu điện thế U_MN càng nhỏ.

  • Câu 6: Thông hiểu
    Tìm nhận xét sai

    Một proton chỉ chịu tác dụng của lực điện, chuyển động trong điện trường đều dọc theo một đường sức từ điểm C đến điểm D. Nhận xét nào sau đây sai?

    Hướng dẫn:

    Lực điện trường tác dụng lên hạt mang điện tích dương \overrightarrow F = q.\overrightarrow E cùng phương, cùng chiều với \overrightarrow E, làm nó chuyển động theo đường sức điện.

    Công của lực điện:

    \begin{matrix} {A_{CD}} = q.E.d = {U_{CD}}.q > 0 \hfill \\ \Rightarrow {U_{CD}} = {V_C} - {V_D} > 0 \hfill \\ \Rightarrow {V_C} > {V_D} \hfill \\ \end{matrix}

    Đường sức điện có chiều từ nơi điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.

  • Câu 7: Thông hiểu
    Tìm nhận xét đúng

    Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 32V. Nhận xét nào sau đây đúng?

    Hướng dẫn:

     Điện thế tại một điểm có giá trị tuỳ thuộc cách chọn mốc điện thế.

    Hiệu điện thế giữa hai điểm là U_{MN}=V_M−V_N không đổi, không phụ thuộc cách chọn mốc điện thế.

  • Câu 8: Thông hiểu
    Tính thế năng của electron tại điểm M

    Biết điện thế tại điểm M trong điện trường là 24V. Electron có điện tích –e = -1,6.10-19 C đặt tại điểm M có thế năng là:

    Hướng dẫn:

    Ta có: 

    \begin{matrix} {W_M} = q.{V_M} \hfill \\ \Rightarrow {W_M} = - 1,{6.10^{ - 19}}.24 = - 3,{84.10^{ - 18}}\left( J ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 9: Thông hiểu
    Tính giá trị của điện tích q

    Điện tích q di chuyển trong điện trường giữa hai điểm M, N có hiệu điện thế UMN = 2,4V thì lực điện trường sinh công -3,84.10-6J. Giá trị của điện tích q là

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix} {A_{MN}} = {U_{MN}}.q \hfill \\ \Rightarrow q = \dfrac{{{A_{MN}}}}{{{U_{MN}}}} = \dfrac{{ - 3,{{84.10}^{ - 6}}}}{{2,4}} = - 1,{6.10^{ - 6}}\left( C ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 10: Vận dụng
    Tính hiệu điện thế

    Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C, AC = 4cm, BC = 3cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường hướng A đến C và có độ lớn E = 5000V/m. Hiệu điện thế U_{AB} bằng bao nhiêu?

    Hướng dẫn:

     Hình vẽ minh họa

    Tính hiệu điện thế

    Hiệu điện thế U_{AB}  là:

    \begin{matrix} {U_{AB}} = E.{d_{AB}} \hfill \\ \Rightarrow {U_{AB}} = E.AB.\cos \alpha \hfill \\ \Rightarrow {U_{AB}} = E.AB.\dfrac{{AC}}{{AB}} = E.AC \hfill \\ \Rightarrow {U_{AB}} = 5000.0,04 = 200\left( V ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 11: Thông hiểu
    Chọn phát biểu đúng

    Một điện tích q = 2\mu C dịch chuyển giữa hai điểm M, N trong điện trường đều giữa hai bản tụ. Thế năng của q tại M và N lần lượt là {W_B} = 0,03J,{W_N} = 0,05J. Chọn phát biểu đúng.

    Hướng dẫn:

     Điện thế tại điểm M:

    {V_M} = \frac{{{W_M}}}{q} = \frac{{0,03}}{{{{2.10}^{ - 6}}}} = 1,{5.10^4}\left( V ight)

  • Câu 12: Thông hiểu
    Chọn nhận xét đúng

    Một electron bay với vận tốc \overrightarrow {{v_0}} vào trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo hướng song song, cách đều hai bản. Nhận xét nào sau đây đúng?

    Hướng dẫn:

    Lực điện trường tác dụng lên electron \overrightarrow F = q.\overrightarrow E cùng phương ngược chiều với \overrightarrow E.

    => \overrightarrow F vuông góc với \overrightarrow {{v_0}} nên quỹ đạo chuyển động của electron không thể là quỹ đạo thẳng. Electron chuyển động theo quỹ đạo cong về phía bản kim loại tích điện dương.

    Hình vẽ minh họa

    Chọn nhận xét đúng

  • Câu 13: Nhận biết
    Chọn biểu thức sai

    Biểu thức nào sau đây sai:

    Hướng dẫn:

    Biểu thức nào sau đây sai: U_{MN} = V_N - V_M

  • Câu 14: Vận dụng
    Tính hiệu điện thế

    Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV. Hiệu điện thế U_{MN} bằng bao nhiêu? Biết 1eV=1,6.10^{-19}J.

    Hướng dẫn:

    Theo định lí động năng ta có:

    \begin{matrix} \Delta W = {W_2} - {W_1} = A \hfill \\ \Rightarrow \Delta W = 250eV = 250.1,{6.10^{ - 19}} = {4.10^{ - 17}}\left( J ight) \hfill \\ {U_{MN}} = \dfrac{A}{q} = \dfrac{A}{e} = \dfrac{{{{4.10}^{ - 17}}}}{{ - 1,{{6.10}^{ - 19}}}} = - 250\left( V ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 15: Thông hiểu
    Chọn nhận xét sai

    Ba điểm A, B, C nằm trong một điện trường đều tại 3 đỉnh của một tam giác vuông có cạnh AB vuông góc với đường sức của điện trường (hình vẽ). Nhận xét nào sau đây là sai?

    Chọn nhận xét sai

    Hướng dẫn:

    Đường sức điện có chiều từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp nên ta có:

    {V_A} > {V_C},{V_C} > {V_B}

    => {U_{BC}} = {V_B} - {V_C} > 0

    Mặt khác {d_{BA}} = 0 \Rightarrow {U_{BA}} = E.{d_{BA}} = {V_B} - {V_A} = 0

0/15
15 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (13%):
    2/3
  • Thông hiểu (53%):
    2/3
  • Vận dụng (33%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 242 lượt xem

Nội dung cùng chủ đề

Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)

Đăng nhập