Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 1 – Đề số 2 – Vật lý 11

Đề bài

Phần I: Trắc nghiệm

Câu 1: Hai quả cầu A và B có khối lượng m₁ và m₂ được treo vào một điểm O bằng hai sợi dây cách điện OA và OB như hình vẽ. Tích điện cho hai quả cầu. Lực căng T của sợi dây OA sẽ thay đổi như thế nào so với lúc chúng chưa tích điện?

 

A. T tăng nếu hai quả cầu tích điện trái dấu.

B. T giảm nếu hai quả cầu tích điện cùng dấu.

C. T thay đổi.

D. T không đổi.

Câu 2: Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau. Tình huống nào dưới đây có thể xảy ra?

A. Ba điện tích cùng dấu nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều.

B. Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng.

C. Ba điện tích không cùng dấu nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều.

D. Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng.

Câu 3: Không thể nói về hằng số điện môi của chất nào dưới đây?

A. Không khí khô.

B. Nước tinh khiết.

C. Thủy tinh.

D. Dung dịch muối.

Câu 4: Chỉ ra công thức đúng của định luật Cu-lông trong chân không.

A. \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)       B. \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{r}\)

C. \(F = k\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}}\)         D. \(F = \frac{{{q_1}{q_2}}}{{kr}}\)

Câu 5: Cọ xát thanh êbônit vào miếng dạ, thanh êbônit tích điện âm vì

A. Electron chuyển động từ thanh êbônit sang dạ.

B. Electron chuyển động từ dạ sang thanh êbônit.

C. Proton chuyển động từ dạ sang thanh êbônit.

D. Proton chuyển từ thanh êbônit sang dạ.

Câu 6: Câu phát biểu nào sau đây đúng?

A. Electron là hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.10^-19 C.

B. Độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.10¹⁹ C.

C. Điện tích hạt nhân bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tố.

D. Tất cả các hạt sơ cấp đều mang điện tích.

Câu 7: Môi trường nào sau đây không chứa điện tích tự do?

A. Nước biển.     B. Nước sông.

C. Nước mưA.     D. Nước cất.

Câu 8: Muối ăn (NaCl) kết tinh là điện môi. Chọn câu đúng.

A. Trong muối ăn kết tinh có nhiều ion dương tự do.

B. Trong muối ăn kết tinh có nhiều ion âm tự do.

C. Trong muối ăn kết tinh có nhiều electron tự do.

D. Trong muối ăn kết tinh hầu như không có ion và electron tự do.

Câu 9: Trong trường hợp nào sau đây sẽ không xảy ra hiện tượng nhiễm điện hưởng ứng?

Đặt một quả cầu mang điện tích ở gần đầu của một

A. Thanh kim loại không mang điện tích.

B. Thanh kim loại mang điện tích dương.

C. Thanh kim loại mang điện tích âm.

D. Thanh nhựa mang điện tích âm.

Câu 10: Vào mùa hanh khô, nhiều khi kéo áo len qua đầu, ta thấy có tiếng nổ lách tách. Đó là do

A. Hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc.

B. Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát.

C. Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng.

D. Cả ba hiện tượng nhiễm điện nêu trên.

Câu 11: Nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ

A. Tăng lên 3 lần.     B. Giảm đi 3 lần.

C. Tăng lên 9 lần.     D. Giảm đi 9 lần.

Câu 12: Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp ba thì lực tương tác giữa chúng

A. Tăng lên gấp đôi.

B. Giảm đi một nửa.

C. Giảm đi 4 lần.

D. Không thay đổi.

Câu 13: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10 cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực 36.10^-3N. Xác định độ lớn điện tích của hai quả cầu đó.

A. 0,1 μC    B. 0,2 μC

C. 0,15 μC    D. 0,25 μC

Câu 14: Một quả cầu tích điện 6,4.10^-7C. Trên quả cầu thừa hay thiếu bao nhiêu electron so với số proton để quả cầu trung hòa về điện?

A. Thừa 4.10¹² electron.

B. Thiếu 4.10¹² electron.

C. Thừa 25.10¹² electron.

D. Thiếu 25.10¹³ electron.

Câu 15: Hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt chứa 5.10⁸ electron cách nhau một khoảng r. Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bằng 1,44.10^-7 N. Tính r.

A. 1 cm.    B. 4 cm.

C. 2 cm.    D. 3 cm.

Phần II: Tự luận

Câu 1: Tụ phẳng đặt trong không khí có điện dung C = 500pF, được tích đến hiệu điện thế U = 300V

a) Tính điện tích Q của tụ điện

b) Ngắt tụ điện khỏi nguồn. Nhúng tụ điện vào trong chất lỏng có ε = 2. Tính điện dung C₁, điện tích Q₁ và hiệu điện thế lúc đó.

c) Vẫn nối tụ với nguồn. Nhúng tụ vào chất lỏng có ε = 2. Tính C₂, Q₂ và U₂ khi đó.

Câu 2: Đặt bốn điện tích âm có cùng độ lớn q tại bốn đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a.. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông.

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Từ T = (m_A + m_B)g không phụ thuộc vào điện tích các vật.

Chọn D

Câu 2:

Hợp lực \(\sum {\overrightarrow F  = \overrightarrow 0 } \) các điện tích nằm trên đường thẳng và không cùng dấu.

Chọn D

Câu 3:

Dung dich muối không phải là điện môi nên không thể nói về hằng số điện môi.

Chọn D

Câu 4:

Trong chân không \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Chọn A

Câu 5:

Vật tích điện âm là do được truyền thêm electron.

Chọn B

Câu 6:

Điện tích hạt nhân bằng một số nguyên lần điện tích của proton mà điện tích của proton bằng điện tích nguyên tố.

Chọn C

Câu 7:

Nước tinh khiết là chất điện môi nên không chứa các điện tích tự do.

Chọn D

Câu 8:

Chất điện môi chứa các điện tích tự do.

Chọn D

Câu 9:

Thanh nhựa là chất điện môi nên không có hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng.

Chọn D

Câu 10:

Các vật cọ xát sẽ bị nhiễm điện và gây ra tiếng nổ lách tách.

Chọn B

Câu 11:

Ta có: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow F \sim \frac{1}{{{r^2}}}\)

Chọn C

Câu 12:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\\F' = k\frac{{\left| {3{q_1}{q_2}} \right|}}{{\left( {3{{\rm{r}}^2}} \right)}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\end{array} \right. \Rightarrow F' = F\)

Chọn D

Câu 13:

Ta có:

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Leftrightarrow {36.10^{ - 3}} = {9.10^9}\frac{{{q^2}}}{{0,{1^2}}}\\ \Rightarrow \left| q \right| = 0,{2.10^{ - 6}}C\)

Chọn B

Câu 14:

Vật mang điện tích dương \(Q = 6,{4.10^{ - 7}}C\), số electron thiếu:

\(N = \frac{{\left| Q \right|}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = {4.10^{12}}\)

Chọn B

Câu 15:

Độ lớn điện tích mỗi hạt bụi: 5.10⁸.1,6.10^-19 = 8.10^-11 C.

Lực tương tác Cu-lông:

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Leftrightarrow 1,{44.10^{ - 7}} = {9.10^9}.\frac{{{{\left( {{{8.10}^{ - 11}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}} \\\Rightarrow r = 0,02m\)

Phần II: Tự luận

Câu 1:

a) Điện tích của tụ khi nối vào nguồn là: Q = CU = 500.10^-12.300 = 15.10^-8 C

b) Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn thì điện tích Q không thay đổi nên: Q₁ = Q = 15.10^-8 C

Khi đó C₁ = 2C = 2.500.10^-12 = 10^-9 F

\( \Leftrightarrow {U_1} = \frac{{{Q_1}}}{{{C_1}}} = \frac{{{{15.10}^{ - 8}}}}{{{{10}^{ - 9}}}} = 150V\)

c) Khi vẫn nối tụ vào nguồn thì hiệu điện thế U không đổi nên: U₂ = U = 300V

Khi đó C₂ = 2C = 10^-9 F

→ Q₂ = C₂.U₂ = 10^-9.300 = 3.10^-7 C

Câu 2:

 

Biểu diễn các vecto cường độ điện trường gây ra tại O trên hình vẽ.

Ta có:

\(\overrightarrow {{E_O}}  = \overrightarrow {{E_A}}  + \overrightarrow {{E_B}}  + \overrightarrow {{E_C}}  + \overrightarrow {{E_D}} \)

Với \({E_A} = {E_B} = {E_C} = {E_D} = \frac{{k\left| q \right|}}{{O{A^2}}}\)

Do \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{E_A}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{E_C}} \\{E_A} = {E_C}\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{E_{AC}}}  = \overrightarrow {{E_A}}  + \overrightarrow {{E_C}}  = 0\)

Do \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{E_B}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{E_D}} \\{E_B} = {E_D}\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{E_{B{\rm{D}}}}}  = \overrightarrow {{E_B}}  + \overrightarrow {{E_D}}  = 0\)

Cường độ điện trường tổng hợp tại O là:

\(\overrightarrow {{E_O}}  = \left( {\overrightarrow {{E_A}}  + \overrightarrow {{E_C}} } \right) + \left( {\overrightarrow {{E_B}}  + \overrightarrow {{E_D}} } \right) = 0\)