Đề kiểm tra Vật Lí 11 Kết nối tri thức Chương 3 có đáp án - Đề 1

Chọn B

Lúc đầu hai quả cầu cùng loại q1 = q2 do đẩy nhau, khi tiếp xúc và tách ra thì hai quả cầu vẫn cùng loại (theo định luật bảo toàn điện tích) ${q}_{1}^{'}={q}_{2}^{'}=\frac{{q}_{1}+{q}_{2}}{2}={q}_{1}$ nên chúng đẩy nhau.

Chọn C

A = qEd = (- 4.10-6).1000.(-1) = 4.10-3 J = 4 mJ

Chọn A

${F}^{'}=\frac{k|{q}_{1}{q}_{2}|}{εr{'}^{2}}=\frac{k|{q}_{1}{q}_{2}|}{ε{(0{,}5r)}^{2}}\frac{F}{4.0,{5}^{2}}=F$

Chọn D

$E = \frac{F}{q}$nên $\frac{{{E_1}}}{{{E_2}}} = \frac{{{F_1}.{q_2}}}{{{F_2}.{q_1}}} = \frac{3}{4} = > {E_2} = \frac{4}{3}{E_1}$

Chọn D

$$\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{r_2^2}}{{r_1^2}} < = > \frac{{{F_1}}}{5} = \frac{{{2^2}}}{1} = > {F_1} = 20N$$

Chọn D

$${v^2} - v_0^2 = 2aS < = > 0 - v_0^2 = \frac{{2FS}}{m} = \frac{{{\rm{2eE}}S}}{m} = > S = - \frac{{v_0^2m}}{{2eE}} = - \frac{{{{({{3.10}^5})}^2}.9,{{1.10}^{ - 31}}}}{{2.( - 1,{{6.10}^{ - 19}}).100}} = 2,{56.10^{ - 3}}m = 2{,}56mm$$

Chọn A

AAB = qUAB = q(UAC + UCB) = qUCB = 10-9.(- 400) = - 4.10-7 J.

Chọn C

$$\begin{array}{l}{A_F} = {{\rm{W}}_{{\rm{d2}}}} - {{\rm{W}}_{d1}} < = > eU = 0 - \frac{{m{v^2}}}{2} < = > e({V_1} - {V_2}) = - \frac{{m{v^2}}}{2}\\ < = > {V_2} = {V_1} + \frac{{m{v^2}}}{{2e}} = 600 + \frac{{9,{{1.10}^{ - 31}}.{{(1,{{2.10}^7})}^2}}}{{2.( - 1,{{6.10}^{ - 19}})}} = 190{,}5V\end{array}$$

a) Lực tương tác giữa hai quả cầu có phương nằm trên đường thẳng nối A và B.

b) Quả cầu đặt tại A mang điện tích âm nên thừa electron, số e thừa là $\frac{{3,{{2.10}^{ - 7}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}}$=${2.10^{12}}e$.

c) Hai quả cầu hút nhau bằng một lực có độ lớn bằng $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}\frac{{\left| {3,{{2.10}^{ - 7}}.2,{{4.10}^{ - 7}}} \right|}}{{0,{{12}^2}}} = 0{,}048N$

d) Điện tích hai quả cầu sau khi tiếp xúc nhau là

${{q}^{'}}_{1}={{q}^{'}}_{2}=\frac{{q}_{1}+{q}_{2}}{2}=\frac{-3,{2.10}^{-7}+2,{4.10}^{-7}}{2}=-{4.10}^{-8}N$

Lực tương tác điện giữa hai quả cầu lúc này là$F = {9.10^9}\frac{{\left| {( - {{4.10}^{ - 8}}).( - {{4.10}^{ - 8}})} \right|}}{{0,{{12}^2}}} = {10^{ - 3}}N$

***a)* **${\vec E_M} = {\vec E_1} + {\vec E_2} = \vec 0$nên ${\overrightarrow E _1}$ và ${\overrightarrow E _2}$ phải cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.

b) Do 2 điện tích trái dấu nên M nằm ngoài đoạn AB.

c) Để ${E_1} = {E_2} \Leftrightarrow \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{r_1^2}} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{r_2^2}} \Leftrightarrow \frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{r_1^2}} = \frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{r_2^2}}$, vì $\left| {{q_1}} \right| > \left| {{q_2}} \right|$ nên ${r_1} > {r_2}$

tức là điểm M phải nằm ngoài điểm B nên MA > MB.

***d)* **${E_1} = {E_2} \Leftrightarrow \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{r_1^2}} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{r_2^2}} \Leftrightarrow \frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{r_1^2}} = \frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{r_2^2}} \Leftrightarrow \frac{9}{{{{(9 + MB)}^2}}} = \frac{4}{{M{B^2}}} \Rightarrow MB = 18cm$

a) Hiệu điện thế tối đa được sử dụng là 200 V.

b) $Q = CU = {20.10^{ - 6}}.120 = 2,{4.10^{ - 3}}C$

c) ${Q_0} = C{U_0} = 20.200 = {4.10^3}\mu C$

d) ${C_{//}} = 3C = 60\mu C$

a) Quỹ đạo chuyển động của electron là một nhánh parabol.

b) Electron chuyển động lệch về bản kim loại phía trên.

***c)* **$E = \frac{U}{d} = \frac{{24}}{{0{,}02}} = 1200V/m$

*d) |**F| = |q|E = 1,92.10$^{-16}$ N.*

Khối lượng mỗi quả cầu: ${m_1} = {m_2} = m$

Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực:

+ Lực đẩy Culông $\overrightarrow {{F_C}}$

+ Trọng lực $\overrightarrow P$

+ Lực căng dây $\overrightarrow T$

Điều kiện cân bằng của quả cầu

$\overrightarrow {{F_C}} + \overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {F'} + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {F'} = - \overrightarrow T$

Từ hình vẽ, ta có:

$\tan \alpha = \frac{{{F_C}}}{P} \Leftrightarrow P\tan \alpha = {F_C} \Leftrightarrow mg\tan {45^0} = k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}}$** *(**với* $r = \ell \sqrt 2$*)***

$\Leftrightarrow m = \frac{{k{q^2}}}{{2g{\ell ^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.16.10}^{ - 14}}}}{{2.10.0,{2^2}}} = {18.10^{ - 4}}kg = 1,{8.10^{ - 3}}kg = 1{,}8g$

Vì hạt bụi nằm cân bằng nên trọng lực cân bằng với lực điện. Ta có:

$F = P \Leftrightarrow q\frac{U}{d} = mg \Leftrightarrow m = \frac{{qU}}{{gd}} = \frac{{{{10}^{ - 6}}.100}}{{9{,}8.1,{{5.10}^{ - 2}}}} \approx 0,{68.10^{ - 3}}kg = 0{,}68g$

$$({C_1}//{C_3})nt({C_2}//{C_4})$$

${C_b} = \frac{{{C_{13}}.{C_{24}}}}{{{C_{13}} + {C_{24}}}} = \frac{{5.5}}{{5 + 5}} = 2{,}5\mu F$

Vì $A{B^2} + A{C^2} = B{C^2}$ nên $\Delta ABC$ vuông tại A.

Lực do ${q_1}$ tác dụng vào ${q_3}$ có độ lớn là

${F_{13}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{A{C^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{{6.10}^{ - 6}}{{.3.10}^{ - 6}}} \right|}}{{0,{{04}^2}}} = 101{,}25\,N$

Lực do ${q_2}$ tác dụng vào ${q_3}$ có độ lớn là

${F_{23}} = k\frac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{B{C^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{6.10}^{ - 6}}{{.3.10}^{ - 6}}} \right|}}{{0,{{05}^2}}} = 64{,}8\,N$

$${\rm{cos}}\widehat {ACB} = \frac{{AC}}{{BC}} = \frac{4}{5} \Rightarrow \widehat {ACB} = \arccos \frac{4}{5}$$

Lực tổng hợp tác dụng lên ${q_3}$ có:

+ phương, chiều như hình vẽ.

+ Độ lớn: ${F_3} = \sqrt {{F_{13}}^2 + {F_{23}}^2 + 2{F_{13}}{F_{23}}{\rm{cos(18}}{{\rm{0}}^0} - \widehat {ACB})} \approx 62{,}9\,N$