Bài tập về lực Cu – lông và điện trường

Câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 11 
Phần một: Điện - Điện từ học
Bài tập về lực Cu – lông và điện trường
1.43 Cho hai điện tích dương q1 = 2 (nC) và q2 = 0,018 (μC) đặt cố định và cách nhau 10 (cm). Đặt thêm điện tích thứ ba q0 tại một điểm trên đường nối hai điện tích q1, q2 sao cho q0 nằm cân bằng. Vị trí của q0 là
A. cách q1 2,5 (cm) và cách q2 7,5 (cm).
B. cách q1 7,5 (cm) và cách q2 2,5 (cm).
C. cách q1 2,5 (cm) và cách q2 12,5 (cm).
D. cách q1 12,5 (cm) và cách q2 2,5 (cm).
1.44 Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 (μC) và q2 = - 2.10-2 (μC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Lực điện tác dụng lên điện tích 
q0 = 2.10-9 (C) đặt tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là:
A. F = 4.10-10 (N).
B. F = 3,464.10-6 (N).
C. F = 4.10-6 (N).
D. F = 6,928.10-6 (N).
1.45 Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) và q2 = - 0,5 (nC) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại trung điểm của AB có độ lớn là:
A. E = 0 (V/m).
B. E = 5000 (V/m).
C. E = 10000 (V/m).
D. E = 20000 (V/m).
1.46 Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) và q2 = - 0,5 (nC) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trung trực của AB, cách trung điểm của AB một khoảng l = 4 (cm) có độ lớn là:
A. E = 0 (V/m).
B. E = 1080 (V/m).
C. E = 1800 (V/m).
D. E = 2160 (V/m).
1.47 Cho hai bản kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, một êlectron bay vào điện trường giữ hai bản kim loại nói trên, với vận tốc ban đầu v0 vuông góc với các đường sức điện. Bỏ qua tác dụng của trong trường. Quỹ đạo của êlectron là: 
A. đường thẳng song song với các đường sức điện.
B. đường thẳng vuông góc với các đường sức điện.
C. một phần của đường hypebol.
D. một phần của đường parabol.
1.48 Cho hai bản kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, thả một êlectron không vận tốc ban đầu vào điện trường giữ hai bản kim loại trên. Bỏ qua tác dụng của trọng trường. Quỹ đạo của êlectron là: 
A. đường thẳng song song với các đường sức điện.
B. đường thẳng vuông góc với các đường sức điện.
C. một phần của đường hypebol.
D. một phần của đường parabol.
1.49 Một điện tích q = 10-7 (C) đặt tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng của lực F = 3.10-3 (N). Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M có độ lớn là:
A. EM = 3.105 (V/m).
B. EM = 3.104 (V/m).
C. EM = 3.103 (V/m).
D. EM = 3.102 (V/m).
1.50 Một điện tích điểm dương Q trong chân không gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 30 (cm), một điện trường có cường độ E = 30000 (V/m). Độ lớn điện tích Q là:
A. Q = 3.10-5 (C).
B. Q = 3.10-6 (C).
C. Q = 3.10-7 (C).
D. Q = 3.10-8 (C).
1.51 Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 (μC) và q2 = - 2.10-2 (μC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là:
A. EM = 0,2 (V/m).
B. EM = 1732 (V/m).
C. EM = 3464 (V/m).
D. EM = 2000 (V/m).
hướng dẫn giải và trả lời
1.43 Chọn: A
Hướng dẫn: 
- Lực điện do q1 = 2 (nC) = 2.10-9 (C) và q2 = 0,018 (μC) = 18.10-9(C) tác dụng lên điện tích q0 đặt tại điểm là F = q0.E = 0, suy ra cường độ điện trường tại điểm M là E = 0. 
- Cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M lần lượt là và .
- Cường độ điện trường tổng hợp tại M là = 0, suy ra hai vectơ và phải cùng phương, ngược chiều, độ lớn bằng nhau E1 = E2, điểm M thoả mãn điều kiện của E1 và E2 thì M phải nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích q1 và q2, do q1 và q2 cùng dấu nên M nămg trong khoảng giữa q1 và q2 suy ra 
r1 + r2 = 10 (cm). 
- Từ E1 = E2 ta có mà r1 + r2 = 10 (cm) từ đó ta tính được 
r1 = 2,5 (cm) và r2 = 7,5 (cm).
1.44 Chọn: C
Hướng dẫn: Tam giác ABM là tam giác đều cạnh a = 30 (cm) = 0,3 (m).
- Cường độ điện trường do q1 = 2.10-2 (μC) = 2.10-8 (C) đặt tại A, gây ra tại M là = 2000 (V/m), có hướng từ A tới M.
- Cường độ điện trường do q2 = - 2.10-2 (μC) = - 2.10-8 (C) đặt tại B, gây ra tại M là = 2000 (V/m), có hướng từ M tới B. Suy ra hai vectơ và hợp với nhau một góc 1200.
- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là , do và hợp với nhau một góc 1200 và E1 = E2 nên E = E1 = E2 = 2000 (V/m).
- Lực điện tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-9 (C) đặt tại điểm M có hướng song song với AB và độ lớn là F = q0.E = 4.10-6 (N).
1.45 Chọn: C
Hướng dẫn: Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) = 5.10-10 (C) và 
q2 = - 0,5 (nC) = -5.10-10(C) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Xét điểm M là trung điểm của AB, ta có AM = BM = r = 3 (cm) = 0,03 (m).
- Cường độ điện trường do q1 = 5.10-10 (C) đặt tại A, gây ra tại M là 
= 5000 (V/m), có hướng từ A tới M.
- Cường độ điện trường do q2 = - 5.10-10 (C) đặt tại B, gây ra tại M là = 5000 (V/m), có hướng từ M tới B. Suy ra hai vectơ và cùng hướng.
- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là , do và cùng hướng nên E = E1 + E2 = 10000 (V/m). 
1.46 Chọn: D
Hướng dẫn: Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) = 5.10-10 (C) và 
q2 = - 0,5 (nC) = -5.10-10(C) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Xét điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách trung điểm của AB một khoảng 4 (cm), ta có AM = BM = r = 5 (cm) = 0,05 (m).
- Cường độ điện trường do q1 = 5.10-10 (C) đặt tại A, gây ra tại M là 
= 1800 (V/m), có hướng từ A tới M.
- Cường độ điện trường do q2 = - 5.10-10 (C) đặt tại B, gây ra tại M là = 1800 (V/m), có hướng từ M tới B.
- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là , do và hợp với nhau một góc 2.α và E1 = E2 nên E = 2E1.cosα, với cosα = 3/5, suy ra 
E = 2160 (V/m). 
1.47 Chọn: D
Hướng dẫn: Khi êlectron bay vào điện trường với vận tốc ban đầu v0 vuông góc với các đường sức điện trường khi đó êlectron chỉ chịu tác dụng của lực điện không đổi có hướng vuông góc với vectơ v0, chuyển động của êlectron tương tự chuyển động của một vật bị ném ngang trong trường trọng lực. Quỹ đạo của êlectron là một phần của đường parabol.
1.48 Chọn: A
Hướng dẫn: Khi êlectron được thả vào điện trường đều không vận tốc ban đầu, dưới tác dụng của lực điện nên êlectron chuyển động theo một đường thẳng song song với các đường sức điện trường và ngược chiều điện trường.
1.49 Chọn: B
Hướng dẫn: áp dụng công thức EM = F/q với q = 10-7 (C) và F = 3.10-3 (N). 
Ta được EM = 3.104 (V/m).
1.50 Chọn: C
Hướng dẫn: áp dụng công thức với r = 30 (cm) = 0,3 (m), 
E = 30000 (V/m). Suy ra độ lớn điện tích Q là Q = 3.10-7 (C).
1.51 Chọn: D
Hướng dẫn: Tam giác ABM là tam giác đều cạnh a = 30 (cm) = 0,3 (m).
- Cường độ điện trường do q1 = 2.10-2 (μC) = 2.10-8 (C) đặt tại A, gây ra tại M là = 2000 (V/m), có hướng từ A tới M.
- Cường độ điện trường do q2 = - 2.10-2 (μC) = - 2.10-8 (C) đặt tại B, gây ra tại M là = 2000 (V/m), có hướng từ M tới B. Suy ra hai vectơ và hợp với nhau một góc 1200.
- Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là , do và hợp với nhau một góc 1200 và E1 = E2 nên E = E1 = E2 = 2000 (V/m).