Đề kiểm tra 15 phút chương 1: Điện tích - Điện trường - Đề số 01
Đề bài
Biểu thức của định luật Cu-lông khi đặt hai điện tích trong không khí là?
-
A.
$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}$
-
B.
$F = \frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{k{r^2}}}$
-
C.
$F = k\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{r^2}}}$
-
D.
$F = k\left| {{q_1}{q_2}} \right|{r^2}$
Nếu tăng khoảng cách giữa 2 điện tích điểm lên 2 lần và giảm độ lớn của mỗi điện tích điểm xuống 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ:
-
A.
Không thay đổi
-
B.
Giảm xuống 16 lần
-
C.
Tăng lên 4 lần
-
D.
Giảm xuống 4 lần
Một hệ cô lập gồm 2 vật trung hoà về điện ta có thể làm cho chúng nhiễm điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau bằng cách:
-
A.
Cho chúng tiếp xúc với nhau
-
B.
Cọ xát chúng với nhau
-
C.
Đặt 2 vật lại gần nhau
-
D.
Cả A, B, C đều đúng
Nguyên tử có số electron bằng số proton được gọi là:
-
A.
Ion –
-
B.
Ion +
-
C.
Trung hòa về điện
-
D.
Cation
Đưa một thanh kim loại trung hoà về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện âm. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại
-
A.
Có hai nữa tích điện trái dấu.
-
B.
Tích điện dương.
-
C.
Tích điện âm.
-
D.
Trung hoà về điện.
Chọn phương án sai. Nguyên nhân gây ra sự nhiễm điện của các vật
-
A.
Cọ xát
-
B.
Tiếp xúc
-
C.
Hưởng ứng
-
D.
Phản ứng
Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau đặt trên hai giá cách điện mang các điện tích q1 dương, q2 âm và độ lớn của điện tích q1 lớn hơn điện tích q2. Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra. Khi đó:
-
A.
Hai quả cầu cùng mang điện tích dương có cùng độ lớn là |q1+ q2|
-
B.
Hai quả cầu cùng mang điện tích âm có cùng độ lớn là |q1+ q2|
-
C.
Hai quả cầu cùng mang điện tích dương có độ lớn là $\frac{{\left| {{q_1} + {q_2}} \right|}}{2}$
-
D.
Hai quả cầu cùng mang điện âm có độ lớn là $\frac{{\left| {{q_1} + {q_2}} \right|}}{2}$
Nguyên tử trung hòa về điện, khi nhận thêm electron sẽ trở thành:
-
A.
Ion-
-
B.
Ion+
-
C.
Không xác định được
-
D.
Không có gì thay đổi
Cho biết trong 22,4l khí hiđro ở 00 và dưới áp suất 1atm thì có 2.6,02.1023 nguyên tử hiđrô. Mỗi nguyên tử hiđrô gồm hai hạt mang điện là proton và electron. Tổng các điện tích dương và tổng các điện tích âm trong 1cm3 khí hiđrô là?
-
A.
8,6C và 8,6C
-
B.
17,2 C VÀ 4,3C
-
C.
8,6C và 17,2C
-
D.
4,3C và 4,3C
Hai quả cầu nhỏ có điện tích \(2\mu C\) và \(6\mu C\), tương tác với nhau một lực \(0,1N\) trong chân không. Khoảng cách giữa chúng là:
-
A.
\(\dfrac{{3\sqrt 3 }}{5}m\)
-
B.
\(1,08m\)
-
C.
\(\dfrac{3}{5}m\)
-
D.
\(0,18m\)
Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích -3.10-8 C. Tấm dạ sẽ có điện tích
-
A.
-3.10-8 C.
-
B.
-1,5.10-8 C.
-
C.
3.10-8 C.
-
D.
0C.
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
Lời giải và đáp án
Biểu thức của định luật Cu-lông khi đặt hai điện tích trong không khí là?
-
A.
$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}$
-
B.
$F = \frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{k{r^2}}}$
-
C.
$F = k\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{r^2}}}$
-
D.
$F = k\left| {{q_1}{q_2}} \right|{r^2}$
Đáp án : A
Biểu thức của định luật Cu-lông khi hai điện tích được đặt trong không khí:
$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}$
Nếu tăng khoảng cách giữa 2 điện tích điểm lên 2 lần và giảm độ lớn của mỗi điện tích điểm xuống 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ:
-
A.
Không thay đổi
-
B.
Giảm xuống 16 lần
-
C.
Tăng lên 4 lần
-
D.
Giảm xuống 4 lần
Đáp án : B
Vận dụng biểu thức xác định lực tương tác giữa 2 điện tích đặt trong chân không: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Ta có lực tương tác giữa hai điện tích q1 và q2 là: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
+ Khi tăng r lên 2 lần : \(r' = 2r\)
+ Mỗi điện tích q1, q2 cũng giảm 2 lần: \(\left\{ \begin{array}{l}{q_1}' = \dfrac{{{q_1}}}{2}\\{q_2}' = \dfrac{{{q_2}}}{2}\end{array} \right.\)
=> Lực tương tác tĩnh điện giữa chúng khi đó: \(F' = k\dfrac{{\left| {{q_1}'{q_2}'} \right|}}{{r{'^2}}} = k\dfrac{{\left| {\dfrac{{{q_1}{q_2}}}{4}} \right|}}{{{{\left( {2r} \right)}^2}}} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{16{r^2}}} = \dfrac{F}{{16}}\)
=> Lực tương tác tĩnh điện giữa chúng giảm xuống 16 lần
Một hệ cô lập gồm 2 vật trung hoà về điện ta có thể làm cho chúng nhiễm điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau bằng cách:
-
A.
Cho chúng tiếp xúc với nhau
-
B.
Cọ xát chúng với nhau
-
C.
Đặt 2 vật lại gần nhau
-
D.
Cả A, B, C đều đúng
Đáp án : B
Ta có, khi 2 vật trung hòa về điện cọ xát nhau => một vật mất electron và một vật nhận electron. Số electron vật mất đi bằng số electron vật kia nhận
+ Vật mất e => mang điện dương
+ Vật nhận e => mang điện âm
Nguyên tử có số electron bằng số proton được gọi là:
-
A.
Ion –
-
B.
Ion +
-
C.
Trung hòa về điện
-
D.
Cation
Đáp án : C
Ta có: Một nguyên tử ở trạng thái trung hòa về điện khi số proton bằng số electron
Đưa một thanh kim loại trung hoà về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện âm. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại
-
A.
Có hai nữa tích điện trái dấu.
-
B.
Tích điện dương.
-
C.
Tích điện âm.
-
D.
Trung hoà về điện.
Đáp án : D
Ta có, khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu tức là trung hòa về điện
Chọn phương án sai. Nguyên nhân gây ra sự nhiễm điện của các vật
-
A.
Cọ xát
-
B.
Tiếp xúc
-
C.
Hưởng ứng
-
D.
Phản ứng
Đáp án : D
Ta có, sự nhiễm điện của các vật do 3 nguyên nhân là:
- Nhiễm điện do cọ xát
- Nhiễm điện do tiếp xúc
- Nhiễm điện do hưởng ứng
=> Phương án D - sai
Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau đặt trên hai giá cách điện mang các điện tích q1 dương, q2 âm và độ lớn của điện tích q1 lớn hơn điện tích q2. Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra. Khi đó:
-
A.
Hai quả cầu cùng mang điện tích dương có cùng độ lớn là |q1+ q2|
-
B.
Hai quả cầu cùng mang điện tích âm có cùng độ lớn là |q1+ q2|
-
C.
Hai quả cầu cùng mang điện tích dương có độ lớn là $\frac{{\left| {{q_1} + {q_2}} \right|}}{2}$
-
D.
Hai quả cầu cùng mang điện âm có độ lớn là $\frac{{\left| {{q_1} + {q_2}} \right|}}{2}$
Đáp án : C
Hệ hai quả cầu là một hệ cô lập về điện. Theo địng luật bảo toàn điện tích, tổng đại số của các điện tích của hai quả cầu không đổi. Mặt khác điện tích q1 dương, q2 âm và độ lớn của điện tích q1 lớn hơn điện tích q2 nên sau khi hai quả tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra thì hai quả cầu cùng mang điện tích dương, có cùng độ lớn là: $\frac{{\left| {{q_1} + {q_2}} \right|}}{2}$
Nguyên tử trung hòa về điện, khi nhận thêm electron sẽ trở thành:
-
A.
Ion-
-
B.
Ion+
-
C.
Không xác định được
-
D.
Không có gì thay đổi
Đáp án : A
Nguyên tử trung hòa về điện mà nhận thêm electron → trở thành ion -
Cho biết trong 22,4l khí hiđro ở 00 và dưới áp suất 1atm thì có 2.6,02.1023 nguyên tử hiđrô. Mỗi nguyên tử hiđrô gồm hai hạt mang điện là proton và electron. Tổng các điện tích dương và tổng các điện tích âm trong 1cm3 khí hiđrô là?
-
A.
8,6C và 8,6C
-
B.
17,2 C VÀ 4,3C
-
C.
8,6C và 17,2C
-
D.
4,3C và 4,3C
Đáp án : A
+ Vận dụng biểu thức tính số mol khí ở nhiệt độ t và áp suất p: $n = \frac{{pV}}{{RT}}$
+ Điện tích của electron: e = -1,6.10-19C
+ Điện tích của proton: 1,6.10-19C
Ta có:
+ 22,4 l khí hiđro ở 00 , p = 1atm tương ứng với 1mol khí hiđrô có số nguyên tử là 2.6,02.1023
+ Trong 1cm3 = 1ml = 10-3l sẽ có số nguyên tử là
\(N = \frac{{{{10}^{ - 3}}.2.6,{{02.10}^{23}}}}{{22,4}} = 5,{375.10^{19}}\) nguyên tử
Mỗi nguyên tử hiđrô có 1 electron và 1 proton
=> Số electron = số proton = 5,375.1019 hạt
Tổng các điện tích dương: Q = 5,375.1019.1,6.10-19 = 8,6C
Tổng các điện tích âm trong 1cm3 khí là: Q = 5,375.1019.|-1,6.10-19 | = 8,6C
Hai quả cầu nhỏ có điện tích \(2\mu C\) và \(6\mu C\), tương tác với nhau một lực \(0,1N\) trong chân không. Khoảng cách giữa chúng là:
-
A.
\(\dfrac{{3\sqrt 3 }}{5}m\)
-
B.
\(1,08m\)
-
C.
\(\dfrac{3}{5}m\)
-
D.
\(0,18m\)
Đáp án : A
Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
Theo định luật Cu-lông, ta có: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
- Đặt trong chân không \( \Rightarrow \varepsilon = 1\)
\(\begin{array}{l}F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\\ \Rightarrow r = \sqrt {k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{F}} = \sqrt {{{9.10}^9}\dfrac{{\left| {{{2.10}^{ - 6}}{{.6.10}^{ - 6}}} \right|}}{{0,1}}} = \dfrac{{3\sqrt 3 }}{5}m\end{array}\)
Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích -3.10-8 C. Tấm dạ sẽ có điện tích
-
A.
-3.10-8 C.
-
B.
-1,5.10-8 C.
-
C.
3.10-8 C.
-
D.
0C.
Đáp án : C
+ Vận dụng lí thuyết về nhiễm điện do cọ xát
+ Áp dụng định luật bảo toàn điện tích
Ta có:
+ Ban đầu 2 vật cô lập tức điện tích tổng cộng bằng 0 vì cả 2 đều trung hòa điện
+ Sau khi cọ sát, hai vật đều nhiễm điện - nhưng tổng đại số điện tích của 2 vật trong hệ vẫn bằng 0 => 2 vật đều tích điện nhưng trái dấu và có độ lớn bằng nhau nói cách khác độ lớn điện tích dương xuất hiện trên vật này đúng bằng độ lớn điện tích âm xuất hiện trên vật kia.
Theo đầu bài, ta có thanh ebônít sau khi cọ xát với tấm dạ thì có điện tích -3.10-8C => tấm dạ có điện tích 3.10-8C
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
Đáp án : C
+ Áp dụng phương pháp giải bài toán con lắc tích điện
+ Vận dụng công thức lượng giác
+ Áp dụng công thức tính lực tương tác điện tích: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
+ Áp dụng công thức tính giá trị gần đúng
- Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực \(\overrightarrow P \), lực căng dây \(\overrightarrow T \), lực tương tác tĩnh điện\(\overrightarrow F \).
- Khi quả cầu cân bằng, ta có:
\(\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = 0 \leftrightarrow \overrightarrow T + \overrightarrow R = 0\)
=> \(\overrightarrow R \)cùng phương, ngược chiều với \(\overrightarrow T \)
Ta có: \(\tan \alpha = \frac{F}{P} = \frac{{\frac{r}{2}}}{{\sqrt {{l^2} - {{\left( {\frac{r}{2}} \right)}^2}} }} \to F = P\frac{{\frac{r}{2}}}{{\sqrt {{l^2} - {{\left( {\frac{r}{2}} \right)}^2}} }}\)
+ Ta có:
\(\begin{array}{l}{l^2} \gg {\left( {\frac{r}{2}} \right)^2} \to {l^2} - {\left( {\frac{r}{2}} \right)^2} \approx {l^2}\\ \to \sqrt {{l^2} - {{\left( {\frac{r}{2}} \right)}^2}} \approx l \to F \approx \frac{{P{\rm{r}}}}{{2l}}\end{array}\)
+ Lúc đầu: \({F_1} = k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}} = \frac{{\Pr }}{{2l}}\) (1)
+ 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:
\({q_1}' = {q_2}' = \frac{{{q_2}}}{2} = \frac{q}{2} \to {F_2} = k\frac{{{q^2}}}{{4.r{'^2}}}{\rm{ = }}\frac{{P{\rm{r}}'}}{{2l}}{\rm{ (2)}}\)
Từ (1) và (2) ta có:
\(\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}}}}{{k\frac{{{q^2}}}{{4.r{'^2}}}}} = \frac{{\frac{{\Pr }}{{2l}}}}{{\frac{{P{\rm{r}}'}}{{2l}}}} \leftrightarrow \frac{{4r{'^2}}}{{{r^2}}} = \frac{r}{{r'}} \leftrightarrow 4{\rm{r}}{'^3} = {r^3} \to r' = \frac{r}{{\sqrt(3){4}}} = \frac{{6,35}}{{\sqrt(3){4}}} \approx 4cm\)