Bài tập cơ bản và nâng cao định luật cu lông (Có lời giải chi tiết)

Tài liệu của khóa học tuyensinh247, t up lên để có thể lưu lại và chia sẻ cùng mọi người. Tài liệu nhằm giúp bạn nắm vững kiến thức căn bản để làm hành trang học vật lí 11. Vật lí 11 không phải là một môn học dễ, vì vậy hãy bắt đầu từ những lý thuyết cơ bản để có một nền tảng vững chắc nhé Các bạn có thể tham khảo khóa học và tài liệu đầy đủ hơn tại tuyensinh247.com nhé

Hm

THI ONLINE – ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CULONG

MÔN: VẬT LÍ 11 Câu 1: (ID 327759) Không thể nói về hằng số điện môi của chất nào dưới đây?

Câu 2: (ID 327760) Hãy chọn phương án đúng Dấu của các điện tích q1 q2 trên hình vẽ là:

A. q10;q2 0

B. q10;q2 0

C. q10;q2 0

D. Chưa biết chắc chắn vì chưa biết độ lớn của q1 và q2

Câu 3: (ID 327762) Cho biết trong 22,4l khí Hidrô ở 0°C và dưới áp suất 1 atm thì có 2.6,02.1023 nguyên tử Hidrô Mỗi nguyên tử Hiđrô gồm 2 hạt mang điện là prôtôn và êlectron Hãy tính tổng các điện tích âm trong 1cm3 khí Hidrô

Câu 4: (ID 327764) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa một êlectron và một prôtôn nếu khoảng cách giữa chúng bằng 5.10−9 (cm) Coi êlectron và prôtôn như những điện tích điểm

Câu 5: (ID 327765) Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng

Câu 6: (ID 327767) Trong các trường hợp nào sau đây, ta có thể coi các vật nhiễm điện là các điện tích điểm ?

A. Hai thanh nhựa đặt cạnh nhau

B. Một thanh nhựa và một quả cầu đặt gần nhau

C. Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau

D. Hai quả cầu lớn đặt gần nhau

Câu 7: (ID 327768) Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3N Xác định điện tích của hai quả cầu đó

Câu 8: (ID 327769) Hai điện tích điểm q1 = 2.10-8 C, q2 = -10-8 C Đặt cách nhau 20 cm trong không khí Xác định lực tương tác giữa chúng?

Câu 9: (ID 327771) Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng

là 2.10-3

N Nếu khoảng cách đó mà đặt trong môi trường điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 10-3 N Xác định hằng số điện môi

A. 2 B. 3 C. 2,5 D. 3,5

Câu 10: (ID 327772) Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.10-3

N Nếu khoảng cách đó mà đặt trong môi trường điện môi thì lực tương tác giữa chúng là

10-3 N Để lực tương tác giữa hai điện tích đó khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích là bao nhiêu? Biết khoảng cách giữa hai điện tích này trong không khí là 20 cm

Câu 11: (ID 327773) Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau một lực

F = 1,8 N Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2| Tính q1 và q2

A. q1 2.106C q; 2  4.106C

1 4.10 ; 2 2.10

C. q14.106C q; 2 2.106C

1 4.10 ; 2 2.10

Câu 12: (ID 327774) Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau một lực bằng lực hút Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu

A. q1 0,96.106C q; 2  5,58.106C

1 5,58.10 ; 2 0,96.10

C. Một kết quả khác

D. A hoặc B

Câu 13: (ID 327775) Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = -3,2.10-7 C, q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm Xác định số electron thừa và thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác giữa chúng:

A. Số electron thiếu ở quả cầu A là 2.1012 electron Số electron thừa ở quả cầu B là 1,5.1012 electron

B. Số electron thừa ở quả cầu A là 1,5.1012 electron Số electron thiếu ở quả cầu B là 2.1012 electron

C. Số electron thừa ở quả cầu A là 2.1012 electron Số electron thiếu ở quả cầu B là 1,5.1012 electron

D. Số electron thiếu ở quả cầu A là 1,5.1012 electron Số electron thừa ở quả cầu B là 2.1012 electron

Câu 14: (ID 327776) Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = -3,2.10-7 C, q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm Cho hai quả cầu tiếp xúc

điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ Xác định lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu đó

Câu 15: (ID 327777) Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt cách nhau 12 cm trong không khí Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu

Câu 16: (ID 327778) Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = - 8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 6 cm) Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C, nếu: CA = 4cm, CB = 2cm?

Câu 17: (ID 327780) Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = - 8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 6 cm) Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C, nếu: CA = 4cm, CB = 10cm?

A. F = 30,24.10-3N B. F = 3,024.10-3N C. F = 302,4.10-3N D. F = 3024.10-3N

Câu 18: (ID 327782) Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = - 8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 6 cm) Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C, nếu: CA = CB = 5cm?

A. F = 2,7648.10-3N B. F = 27,648.10-3N C. F = 276,48.10-3N D. F = 2764,8.10-3N

Câu 19: (ID 327783) Ba điện tích điểm q1 = 4.10-8C, q2 = –4.10-8C, q3 = 5.10-8C đặt trong không khí tại ba đỉnh ABC của một tam giác đều, cạnh a = 2cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3

Câu 20: (ID 327785) Hai điện tích q1 = 2.10-8C và q2 = -8.10-8C đặt tại A và B trong không khí AB = 8cm Một điện tích q3 đặt tại C C ở đâu để q3 cân bằng

A. C nằm ngoài AB và gần phía A; CA = 8cm

B. C nằm ngoài AB và gần phía B; CB = 8cm

C. C là trung điểm của AB

D. C nằm ngoài AB và gần phía A ; CA = 16cm

HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM 1.D 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.B 8.C 9.A 10.B 11.B 12.D 13.C 14.B 15.B 16.C 17.A 18.B 19.D 20.A Câu 1:

Phương pháp:

Hằng số điện môi chỉ đặc trưng cho chất cách điện nên không thể nói về hằng số điện môi của chất dẫn điện

Cách giải:

Không khí khô, nước tinh khiết, thủy tinh là các chất cách điện Đồng là chất dẫn điện Do đó không thể nói

về hằng số điện môi của đồng

Chọn D

Câu 2:

Phương pháp: Hai điện tích cùng loại thì đẩy nhau, khác loại thì hút nhau

Cách giải:

Hai điện tích q1 và q2 đẩy nhau  q1 0;q20

Chọn C

Câu 3:

Phương pháp: Công thức tính số mol:

22, 4

V

n

Cách giải:

Trong 1cm3 (hay 10-3l) khí Hiđro có số nguyên tử Hiđro là :

3

10

.2.6, 02.10 5,375.10

22, 4

n



Chọn C

Câu 4:

Phương pháp: Công thức định luật Cu – lông: 1 2

2

k q q F

r



Cách giải:

Lực tương tác tĩnh điện giữa một elctron và một proton là:

2

9.10 1, 6.10 1, 6.10

9, 216.10 5.10 10

k q q

r



Chọn D

Câu 5:

Phương pháp: Công thức định luật Cu – lông: 1 2

2

k q q F

r



Cách giải:

Ta có:

 

1 2

1

1 1

2 2 2

k q q

F

r

k q q k q q

F

r r













Chọn D

Câu 6:

Phương pháp: Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta

x t

Cách giải:

Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau có thể coi là các điện tích điểm

Chọn C

Câu 7:

Phương pháp: Công thức định luật Cu – lông: 1 2

2

k q q F

r



Cách giải:

9.10 10.10

9.10



Chọn B

Câu 8:

Phương pháp: Công thức định luật Cu – lông: 1 2

2

k q q F

r



Cách giải:

2

9.10 2.10 10

4,5.10 20.10

k q q

r







Chọn C

Câu 9:

Phương pháp: Công thức tính lực tương tác: 1 2

2

k q q F

r





Cách giải:

Lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong không khí và trong điện môi là:

1 2 3

2

2

2.10

10

k q q

F

F r

F

k q q

F

r

















Chọn A

Câu 10:

Phương pháp: Công thức tính lực tương tác: 1 2

2

k q q F

r





Cách giải:

Lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong không khí và trong điện môi là:

2

2

2.10

10

k q q

F

F r

F

k q q

F

r

















Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi ta đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích bây giờ là r'

1 2

2

1 2

2

' '

k q q

F

r r

k q q

F

r













 



Chọn B

Câu 11:

Phương pháp: Công thức tính lực tương tác: 1 2

2

k q q F

r





Cách giải:

Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu, mặt khác tổng hai điện tích này là số âm do đó có hai điện tích đều âm

2

Kết hợp với giả thuyết q1 + q2 = - 6.10-6 C (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

2

2

6 1

6 12

1 2

6

.10 10 8.10

.1

2 4

4

2 0

C C C C

q q

q q

q









  







  



  



  



Do:

6 1

2

4.10 2.10





  



 



Chọn B

Câu 12:

Phương pháp: Công thức tính lực tương tác: 1 2

2

k q q F

r





Cách giải:

- Hai quả cầu ban đầu hút nhau nên chúng mang điện trái dấu

- Từ giả thuyết bài toán, ta có:

2

12

1 2 1 2

6

1 2

1 2

16 10 3

192 10

Fr

q q q q

k

q q k















Theo hệ thức Vi – et thì q1 và q2 là nghiệm của phương trình:

6 1

6 2

6 1

6 2

0,96.10 5,58.10

0,96.10









 



 





  







 



Chọn D

Câu 13:

Phương pháp: Công thức tính điện tích: q = n.e

Cách giải:

2.10

A A

q

e

1, 5.10

B B

q

e

Chọn C

Câu 14:

Phương pháp:

2

k q q F

r





1' 2'

2

Cách giải:

2

2

2

9.10 4.10 ' '

12.10

k q q

r







Chọn B

Câu 15:

Phương pháp:

2

k q q F

r





Cách giải:

10 0,12

4.10 9.10



2

2

9.10 4.10

2, 25

10 0, 08

F





Chọn B

Câu 16:

Phương pháp: Công thức tính lực tương tác: 1 2

2

k q q F

r





Cách giải:

Điện tích q3 sẽ chịu hai lực tác dụng của q1 và q2 là: F F 1; 2

Lực tổng hợp tác dụng lên q3 là: F F1F2

CA = 4cm, CB = 2cm

Vì AC + CB = AB nên C nằm trong đoạn AB

q1, q3 cùng dấu nên F là lực đẩy 1

q2, q3 trái dấu nên F là lực hút 2

Trên hình vẽ, ta thấy F và 1 F cùng chiều → 2 F cùng chiều F F (hướng từ C đến B) 1; 2

0,18

k q q k q q

Chọn C

Câu 17:

Phương pháp: Công thức tính lực tương tác: 1 2

2

k q q F

r





Cách giải:

CA = 4cm, CB = 10cm

Vì CB – CA = AB nên C nằm trên đường AB, ngoài khoảng AB, về phía A

Ta có:

36.10

5, 76.10

k q q

AC

k q q

BC













Trên hình vẽ, ta thấy F và 1 F ngược chiều 2

Vậy : + F cùng chiều F 1

+ Độ lớn: F = F1 – F2 = 30,24.10-3N

Chọn A

Câu 18:

Phương pháp:

Hai điện tích trái dấu thì hút nhau, hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau

2

k q q F

r





Công thức tổng hợp lực: F F1F2

Cách giải:

Vì C cách đều A, B nên C nằm trên đường trung trực của đoạn AB

Ta có:

23, 04.10

23, 04.10

k q q

AC

k q q

CB













Vì F1 = F2 nên F nằm trên đường phân giác góc và F F1; 2 F CH(phân giác của hai góc kề bù)

3

2 .cos 2 2.23, 04.10 27, 648.10

5

AH

AC

Chọn B

Câu 19:

Phương pháp:

Hai điện tích trái dấu thì hút nhau, hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau

2

k q q F

r





Công thức tổng hợp lực: F F1F2

Cách giải:

Ta có: F3 F13F23

Với:

1 3

2

0

9.10 4.10 5.10

45.10 2.10

120

k q q

F

a

k q q

a





























Chọn D

Câu 20:

Phương pháp:

Hai điện tích trái dấu thì hút nhau, hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau

2

k q q F

r





Công thức tổng hợp lực: F F1F2

Cách giải:

+ Gọi F13;F lần lượt là lực do q23 1, q2 tác dụng lên q3

- Để q3 cân bằng: F13F23  0 F13  F23→ điểm C phải thuộc AB

Vì q1 > 0 và q2 < 0 nên C nằm ngoài AB và gần phía A

Độ lớn:

 

2

1

2

Ta lại có: CB - CA = AB = 8cm (2)

16







*) Chú ý : Dấu và độ lớn của q3 tùy ý

Chọn A