Bài tập nâng cao vật lý lớp 11 pptx

Baứi 1 Ngi ta treo hai qu cu nh cú khi lng bng nhau m = 0,01g bng nhng si dõy cú chiu di bng
nhau (khi lng khụng ỏng k). Khi hai qu cu nhim in bng nhau v ln v cựng du chỳng y
nhau v cỏch nhau mt khong R=6cm. Ly g= 9,8m/s
2
. Tớnh in tớch mi qu cu
Baứi 2 Mt qu cu nh cú khi lng m = 1,6g, tớch in q = 2.10
-7
C c treo bng mt si dõy t mnh.
phớa di nú cn phi t mt in tớch q
2
nh th no lc cng dõy gim i mt na.
Baứi 3 Hai qu cu nh ging nhau, cựng khi lng m = 0,2kg, c treo ti cựng mt im bng hai si t
mnh di l = 0,5m. Khi mi qu cu tớch in q nh nhau, chỳng tỏch nhau ra mt khong a = 5cm. Xỏc inh q.
Baứi 4 Mt qu cu nh khi lng m=0,1g mang in tớch q = 10
-8
C c treo bng si dõy khụng gión v t
vo in trng u
E
ur
cú ng sc nm ngang. Khi qu cu cõn bng, dõy treo hp vi phng thng ng
mt gúc
0
45
=
. Ly g = 10m/s
2
. Tớnh: a. ln ca cng in trng. b. Tớnh lc cng dõy
Baứi 5 Hai in tớch q
1
= q
2

= q >0 t ti A v B trong khụng khớ. cho bit AB = 2a
a.Xỏc nh cng in trng ti im M trờn ng trung trc ca AB cỏch Ab mt on h.
b. nh h E
M
cc i. Tớnh giỏ tr cc i ny.
Baứi 6 Gia hai bn kim loi t song song nm ngang tớch in trỏi du cú mt hiu in th U
1
=1000V
khong cỏch gia hai bn l d=1cm. ỳng gió hai bn cú mt git thy ngõn nh tớch in dng nm l
lng. t nhiờn hiu in th gim xung ch cũn U
2
= 995V. Hi sau bao lõu git thy ngõn ri xung bn
dng?
Baứi 7 Mt electron bay trong in trng gia hai bn ca mt t in ó tớch in v t cỏch nhau 2cm
vi vn tc 3.10
7
m/s theo ngsong song vi cỏc bn ca t in. Hiu in th gia hai bn phi l bao nhiờu
electron lch i 2,5mm khi i c on ng 5cm trong in trng.
Baứi 8 Hai qu cu nh ging nhau bng kim loi, cú khi lng 5 g, c treo vo cựng mt im O bng hai si ch
khụng dón, di 10 cm. Hai qu cu tip xỳc vi nhau. Tớch in cho mt qu cu thỡ thy hai qu cu y nhau cho n
khi dõy treo hp vi nhau mt gúc 600. Tớnh in tớch ó truyn cho qu cu.
Baứi 9 Hai qu cu nh ging nhau bng kim loi, c tớch in
ln lt l q
1
v q
2
, c treo vo cựng mt im O
bng hai si ch khụng
dón, di bng nhau thỡ thy hai si dõy hp vi nhau mt gúc 60
0

. Cho hai qu cu tip xỳc thỡ
thy gúc ca hai si dõy tng lờn thnh 90
0
. Tớnh t s
q
1
/q
2
Baứi 10 Cú hai si dõy mnh di 2 m, hai u dõy treo hai qu cu ging nhau cú trng lng 2.10
-2
N. Cỏc qu cu
mang in tớch cựng du, cú ln bng 5.10-8 C. Khong cỏch gia tõm ca cỏc qu cu khi chỳng nm cõn bng l
bao nhiờu?
Baứi 11 Qu cu q1 cú khi lng 1g, in tớch q1 = 9,8.10
-8
C c treo u si dõy mnh, khụng gión. a in
tớch õm q2 li gn in tớch q1, dõy s b treo lch khi phng thng ng 45
0
. Khi ú khong cỏch gia hai in tớch
l 4 cm. ln ca q2 l bao nhiờu?
Baứi 12 Mt qu cu khi lng 10g, c treo vo mt si ch cỏch in. Qu
cu mang in tớch q
1
= 0,10 àC. a
qu cu th hai mang in tớch q
2
li
gn thỡ qu cu th nht lch khi v trớ lỳc u, dõy treo hp vi phng thng
Trang 1
BAỉI TAP NANG CAO CHệễNG 1 - VL 11

một góc α = 30
0
. Khi đó hai quả cầu nằm trên một đường thẳng nằm
ngang, cách nhau 1 khoảng 3cm. Hỏi dấu, độ lớn
của q
2
? Độ lớn lực căng?
ĐS: q
2
= 0,058µC; T = 0,115N
Baøi 13 Một hệ 4 điện tích điểm dương bằng nhau q0 = 3.3.10-9 C đặt thẳng hàng trong chân không, điện tích nọ cách
điện tích kia một đoạn bằng nhau là 5cm. Để hệ bốn điện tích trên nằm cân bằng, phải tác dụng lực lên mỗi điện tích là
bao nhiêu?
Baøi 14 Tại mỗi đỉnh của hình vuông, người ta đặt một điên tích dương q = 5.10
-7
C. Ở tâm hình vuông, người ta đặt một
điện tích q
0
bằng bao nhiêu để hệ
này cân bằng?
Baøi 15 Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD cạnh 5 cm, người ta đặt ba điện
tích dương giống nhau q
1
= q
2
= q
3
=
10
-8

C.
a. Xác định lực Coulomb tác dụng lên điện tích q
2
đặt tại B.
b. Để q
2
được cân bằng, người ta đặt thêm một điện tích q tại D. Xác
định dấu và độ lớn của q.
Baøi 16 Một giọt dầu khối lượng 320 mg mang điện tích dương q chuyển động thẳng đều trong một điện trường đều E
= 40000 V/m ở giữa hai tấm kim loại đặt nằm ngang. Xác định vectơ cường độ điện trường và số electron bị mất của
giọt dầu.
Baøi 17 Hai điện tích dương q
1
, q
2
lần lượt đặt tại hai điểm A, B trong không khí. Cho AB = 2a.
a/ Xác định cường độ điện trường tại điểm M trên trung trực AB và cách AB một đoạn h.
b/ Định h để giá trị cường độ điện trường tại M cực đại. Tính giá trị cực đại này.
Baøi 18 Tại hai điểm cố định A và B cách nhau 60cm trong không khí có đặt 2 điện tích điểm q
1
= 10
-7
C và q
2
= -2,5.10
-
8
C.
a/ Xác định vị trí của điểm M mà tại đó cường độ điện trường triệt tiêu.
b/ Xác định vị trí N mà tại đó vectơ cường độ điện trường do q

1
gây ra có độ lớn bằng vectơ cường độ điện trường do q
2
gây ra.
Baøi 19 Đặt 2 điện tích điểm q
1
= q
2
= 3.10
-9
C tại đỉnh A và B của một hình chữ nhật ABCD tâm O, góc AOB = 120
0
và
cạnh AD = 0,3 mm trong không khí. Tại C và D có 2 điện tích điểm q
3
= q
4
= -3.10
-9
C.
a/ Xác định cường độ điện trường tại tâm O.
b/ Phải đặt một điện tích q
5
có dấu và độ lớn như thế nào tại trung điểm M của AB để cường độ điện trường tại tâm O
bằng không.
Baøi 20 Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 6cm, BC = 8cm. Tại A, B, D lần lượt đặt các điện
tích điểm q
1
, q
2

, q
3
= -5.10
-8
C trong chân không, lực điện tổng hợp tác dụng lên q
3
là F = 3N
có phương song song với AB.
a/ Xác định q
1
và q
2
.
b/ Xác định điện trường tổng hợp tại D.
c/ Tại C phải đặt q
4
có dấu và độ lớn như thế nào để q
3
cân bằng.
Baøi 21 Tích điện cho một tụ điện có điện dung C = 20µF dưới hđt 6v. Sau đó cắt tụ ra khỏi nguồn.
a/ Tính điện tích q của tụ.
b/ Tính công mà điện trường trong tụ sinh ra khi phóng điện tích ∆q = 0,001q từ bản dương sang bản âm.
c/ Xét lúc điện tích của tụ điện chỉ còn bằng q/2. Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích ∆q
như trên từ bản dương sang bản âm lúc đó.
Baøi 22 Tụ điện phẳng không khí có điện dung C = 500 pF được tích điện đến hiệu điện thế 300V.
Trang 2
a. Tính điện tích Q của tụ điện.
b. Ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có ε = 2. Tính điện dung C
1
, điện tích Q

1
và
hiệu điện thế U
1
của tụ điện lúc đó.
c. Vẫn nối tụ điện với nguồn nhưng nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có ε = 2. Tính C
2
, Q
2
, U
2
của tụ điện.
Đs: a/ 150 nC; b/ C
1
= 1000 pF, Q
1
= 150 nC, U
1
= 150 V.c/ C
2
= 1000 pF, Q
2
= 300 nC, U
2
= 300 V.
Baøi 23 Tụ điện phẳng không khí điện dung 2 pF được tích điện ở hiệu điện thế 600V.
a. Tính điện tích Q của tụ.
b. Ngắt tụ khỏi nguồn, đưa hai đầu tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp đôi. Tính C
1
, Q

1
, U
1
của tụ.
c. Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa đề khoảng cách tăng gấp đôi. Tính C
2
, Q
2
, U
2
của tụ.
Đ s: a/1,2. 10
-9
C. b/ C
1
= 1pF, Q
1
= 1,2.10
-9
C, U
1
= 1200V. c/ C
2
= 1pF, Q
2
= 0,6.10
-9
C,U= 600 V.
Baøi 24 Hai bản của tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R=60 cm,khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm. Giữa 2 bản là
không khí.

a) Tính điện dung của tụ điện ( 5.10
-9
F)
b) Có thể tích cho tụ điện đó một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện không bị đánh thủng. Biết cđđt lớn nhất mà
không khí chịu được là 3.10
6
V/m . Hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 bản tụ là bao nhiêu? HD: U
max
= E
max
.d;
Q
max
=C.U
max
;(Đs: 6.10
3
V; 3.10
-5
C)
Baøi 25 Một tụ điện không khí có C=2000 pF được mắc vào 2 cực của nguồn điện có hđt là U=5000 V
1) Tính điện tích của tụ điện ( 10
-5
C)
2) Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi =2. Tìm
điện dung của tụ và hiệu điện thế của tụ ( 1000 pF; 2500 V)
3) Nếu người ta không ngắt tụ khỏi nguồn và đưa tụ vào điện môi lỏng như ở phần 2. Tính điện tích và hđt giữa 2 bản tụ
HD: Nếu ngắt tụ khỏi nguồn rồi đưa nó vào điện môi thì điện tích không đổi chỉ có điện dung thay đổi. Nếu không ngắt tụ
khỏi nguồn và nhúng tụ vào điện môi thì hđt không đổi,điện tích thay đổi
Baøi 26 Một tụ điện phẳng mà điện môi có

ε
=2 mắc vào nguồn điện có hđt U=100 V; khoảng cách giữa 2 bản là d=0,5
cm; diện tích một bản là 25 cm
2
1) Tính mật độ năng lượng điện trường trong tụ
2) Sau khi ngắt tụ ra khỏi nguồn,điện tích của tụ điện phóng qua lớp điện môi giữa 2 bản tụ đến lúc điện tích của tụ bằng
không. Tính nhiệt lượng toả ra ở điện môi
HD: Nhiệt lượng toả ra ở điện môi bằng năng lượng của tụ
Trang 3