Tự luận chương 1

Bài tập chương 1------------------------------VẬT LÝ 11 NÂNG CAO----------------------------------------trang 1
Bài 1: ĐIỆN TÍCH _ ĐỊNH LUẬT COULOMB
 CÂU HỎI GIÁO KHOA:
1) Điện tích điểm là gì?
2) Phát biểu đònh luật Coulomb.
3) Hằng số điện môi của 1 chất cho ta biết điều gì?
4) Có 2 vật kích thước nhỏ, nhiễm điện đẩy nhau. Các điện tích trên mỗi vật có dấu như thế nào?
5) Có 4 vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhưng đẩy vật C. Vật
C hút vật D. Hỏi vật D hút hay đẩy vật B?
6) Hãy nêu sự khác nhau giữa nhiễm điện do tiếp xúc và do hûng ứng.
7) Nêu những điểm giống và khác nhau giữa đònh luật Coulomb và đònh luật vạn vật hấp dẫn.
 BÀI TẬP:
1) Hai quả cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì
tác dụng lên nhau 1 lực là 9.10
-3
N. Xác đònh điện tích của hai quả cầu đó.
ĐS: q
1
= q
2
= ±10
-7
C
2) Hai điện tích điểm trái dấu có cùng độ lớn 10
-4
/ 3 C đặt cách nhau 1 m trong parafin có điện môi
bằng 2 thì chúng hút nhau một lực bằng bao nhiêu?
ĐS: 5N
3) Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10
-7
C và 4.10

-7
. Tác dụng vào nhau lực 0,1 N trong chân không.
Tính khỏang cách giữa chúng.
ĐS: 6cm
4) Hai điện tích điểm đặt cách nhau 100 cm trong parafin có hằng số điện môi bằng 2 thì tương tác
với nhau bằng lực 8N. Nếu chúng được đặt cách nhau 50cm trong chân không thì tương tác nhau
bằng lực có độ lớn bao nhiêu?
ĐS: 64N
5) a/ Tính lực hút tónh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử Heli với một electron trong lớp vỏ
nguyên tử. Cho rằng electron này nằm cách hạt nhân 2,94.10
-11
m
b/ Nếu electron này chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo như đã cho ở
trên thì tốc độ góc sẽ là bao nhiêu?
c/ So sánh lực hút tónh điện với lực hấp dẫn giữa hạt nhân và electron
Điện tích của electron: -1,6.10
-19
C Khối lượng của hạt nhân Heli: 6,65.10
-27
kg
Khối lượng của electron: 9,1.10
-31
kg Hằng số hấp dẫn: 6,67.10
-11
m
3
/kg.s
2
ĐS: a/ 5,33.10
-7

N b/ 1,41.10
17
Rad/s c/ 1,14.10
39
N
6) Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12cm. Lực tương tác
giữa hai điện tích đó bằng 10N. Đặt hai điện tích đó vào trong dầu và đưa chúng cách nhau 8cm
thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10N. Hỏi độ lớn của các điện tích và hằng số điện môi
của dầu bằng bao nhiêu?
ĐS: |q| = 4.10
-6
C ; E = 2,25
7) Cho 2 quả cầu nhỏ trung hòa điện đặt trong không khí, cách nhau 40cm. Giả sử có 4.10
12
electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Hỏi khi đó 2 quả cầu hút hay đẩy nhau?
Tính độ lớn của lực đó. Cho biết điện tích của electron bằng -1,6.10
-19
C
ĐS: 2,3.10
-2
N
8) Có 2 giọt nước giống nhau, mỗi giọt nước chứa 1 electron dư. Hỏi bán kính của mỗi giọt nước
bằng bao nhiêu, nếu lực tương tác điện giữa 2 giọt bằng lực hấp dẫn giữa chúng? Cho biết hằng
số hấp dẫn G = 6,67.10
-11
Nm
2
/kg
2
và khối lượng riêng của nước p = 1000kg/m

3
ĐS: 76µm
1
Bài tập chương 1------------------------------VẬT LÝ 11 NÂNG CAO----------------------------------------trang 2
9) Hai hạt mang điện tích bằng nhau chuyển động không ma sát dọc theo trục x’x trong không khí.
Khi 2 hạt này cách nhau r = 2,6cm thì gia tốc của hạt 1 là a
1
= 4,41.10
3
m/s
2
, của hạt 2 là a
2
=
8,40.10
3
m/s
2
, khối lượng của hạt 1 là m
1
= 1,6mg. Bỏ qua lực hấp dẫn hãy tìm
a/ Điện tích của mỗi hạt
b/ Khối lượng của hạt 2
ĐS: a/ 2,3.10
-8
C ; b/0,84mg
10) Một quả cầu khối lượng 10g, được treo vào 1 sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích q
1
=
0,1µC. Đưa quả cầu thứ 2 mang điện tích q

2
lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vò trí ban đầu,
dây treo hợp với đường thẳng đứng góc α = 30
o
. Khi đó 2 quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng
nằm ngang và cách nhau 3cm. Hỏi độ lớn điện tích q
2
và lực căng sợi dây? Lấy g = 10m/s
2
ĐS: 0,058µC ; 0,115N
11) Tại 3 đỉnh A, B, C của 1 tam giác đều có 3 điện tích q
A
= 2,0µC ; q
B
= 8,0µC ; q
C
= -8,0µC.
Cạnh của tam giác bằng 0,15m. Hãy vẽ vectơ tác dụng lên q
A
và tính độ lớn của lực đó.
ĐS:6,4N
12) Cho 2 điện tích điểm q
1
= - q
2
= 4.10
-8
C, đặt tại A và B cách nhau 8cm trong không khí. Xác
đònh lực tác dụng lên điện tích điểm q = 2.10
-9

C khi q đặt tại :
a/ Trung điểm O của AB
b/ M sao cho AM = 8cm ; BM = 6cm
c/ N sao cho AN = BN = 4√2cm
d/ P sao cho AP = 6cm ; BP = 10cm
ĐS: a/ 9.10
-4
N b/ (27/32).10
-4
N c/ (9/4)
2
.10
-4
N d/ 0,9.10
-4
N
13) Hai quả cầu kim lọai nhỏ như nhau mang các điện tích q
1
, q
2
đặt trong không khí cách nhau R =
2cm, đẩy nhau bằng lực F
1
= 2,7.10
-4
N. Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vò trí cũ.
Chúng đẩy nhau bằng lực F
2
= 3,6.10
-4

N. Tính q
1,
q
2
ĐS:± 6.10
-9
C ; ± 2.10
-9
C
14) Cho 2 quả cầu nhỏ giống hệt nhau, đặt cách nhau 1 đọan r = 10cm trong không khí. Đầu tiên hai
quả cầu này tích điện trái dấu, chúng hút nhau với lực F
1
= 1,6.10
-2
N. Cho 2 quả cầu tiếp xúc
nhau rồi lại đưa ra vò trí cũ thì thấy chúng đẩy nhau với lực F
2
= 9.10
-3
N. Tìm điện tích mỗi quả
cầu lúc đầu.
ĐS: ± 0,67.10
-7
C ; ± 2,67.10
-7
C
15) Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng 5g, được treo vào cùng 1 điểm O bằng
2 sợi chỉ không dãn dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho 1 quả cầu thì thấy 2
quả cầu đẩy nhau cho đến khi 2 dây treo hợp với nhau 1 góc 60°. Tính điện tích mà ta đã truyền
cho các quả cầu. Lấy g = 10m/s

2
ĐS: q ≈ ± 3,58.10
-7
C
16) Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu q
1
và q
2
, được treo vào
chung 1 điểm O bằng 2 sợi chỉ mảnh, không dãn, dài bằng nhau. Hai quả cầu đẩy nhau và góc
giữa 2 dây treo là 60°. Cho 2 quả cầu tiếp xúc với nhau, rồi thả ra thì chúng đẩy nhau mạnh hơn
và góc giữa 2 dây treo bây giờ là 90°. Tính tỉ số q
1
/q
2

ĐS: 11,77 và 0,085
17) Cho 2 điện tích dương q
1
= q và q
2
= 4q đặt cố đònh trong không khí cách nhau 1 khoảng a = 30cm.
Phải chọn điện tích q
o
như thế nào và đặt ở đâu để nó cân bằng.
ĐS: 10cm ; ∀dấu và độ lớn q
o
18) Hai điện tích q
1
= 2.10

-8
C ; q
2
= - 8.10
-8
C đặt tại A và B trong không khí AB = 8cm. Một điện tích
q
o
đặt tại C. Hỏi : a/ C ở đâu để q
o
cân bằng ; b/ Dấu và độ lớn q
o
để có q
1
, q
2
cân bằng.
ĐS:CA=8cm ; q
o
=8.10
-8
C
19) Làm lại bài 18 với q
1
=2.10
-8
C ; q
2
= 1,8.10
-7

C
2
Bài tập chương 1------------------------------VẬT LÝ 11 NÂNG CAO----------------------------------------trang 3
ĐS: CA= 2cm ; q
o
= 1,12.10
-17
C
20) Tại 4 đỉnh của 1 hình vuông có 4 điện tích đặt cố đònh, trong đó có 2 điện tích dương, 2 điện tích
âm. Độ lớn của 4 điện tích đó bằng nhau và bằng 1,5µC. Hệ điện tích đó nằm trong nước có ε =
81 và được sắp xếp sao cho lực tác dụng lên các điện tích đều hướng vào tâm hình vuông. Hỏi
các điện tích được sắp xếp như thế nào và độ lớn của lực tác dụng lên mỗi điện tích là bao
nhiêu?
ĐS: 0,023N
21) Tại 4 đỉnh của 1 hình vuông có 4 điện tích điểm q = 1µC và tại tâm hình vuông có điện tích
điểm q
o
. Hệ 5 điện tích đó nằm cân bằng. Hỏi dấu và độ lớn của điện tích q
o
? ĐS:
- 0,96µC
22) Ở mỗi đỉnh hình vuông cạnh a có đặt điện tích Q=10
-8
C. Xác đònh dấu và độ lớn điện tích q đặt ở
tâm hình vuông để có hệ cân bằng.
ĐS: q= -(Q/4)(2√2 +1)
23) Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m, tích điện q được treo tại cùng 1 điểm bằng 2
sợi dây mảnh chiều dài l. Do lực đẩy tónh điện 2 quả cầu tách ra xa nhau 1 đoạn a= 3cm. Xác
đònh góc lệch của các sợi dây so với phương thẳng đứng.
Áp dụng bằng số: m= 0,1kg ; q= 10

-8
C ; g=10m/s
2
.
ĐS: 45°
24) Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 0,6g được treo trong không khí bằng 2 sợi dây nhẹ cùng
chiều dài l= 50cm vào cùng 1 điểm. Khi 2 quả cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy nhau và
cách nhau 1 khoảng R= 6cm.
a/ Tính điện tích mỗi quả cầu. Lấy g= 10m/s
2
.
b/ Nhúng hệ thống vào rượu êtylic (E= 27). Tính khoảng cách R
’
giữa 2 quả cầu, bỏ qua lực đẩy
Acsimet. Cho biết khi góc α nhỏ sin α ≈ tanα.
ĐS: a/ 12.10
-9
C ; b/ 2cm
25) Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q, khối lượng m= 10g treo bởi 2 dây
cùng chiều dài l = 30cm vào cùng 1 điểm. Giữ quả cầu thứ nhất cố đònh theo phương thẳng
đứng, dây treo quả thứ hai sẽ lệch góc α = 60° so với phương thẳng đứng. Tìm q.
ĐS: 10
-6
C
26) Hai quả cầu nhỏ khối lượng giống nhau treo vào 1 điểm bởi 2 dây l = 20cm. Truyền cho 2 quả
cầu điện tích tổng cộng q= 8.10
-7
C, chúng đẩy nhau, các dây treo hợp thành góc 2α = 90°. Cho g
= 10m/s
2

a/ Tìm khối lượng mỗi quả cầu.
b/ Truyền thêm cho 1 quả cầu điện tích q
’
, 2 quả cầu vẫn đẩy nhau nhưng góc giữa 2 dây treo
giảm còn 60°. Tính q
’
.
ĐS: a/ 1,8g ; b/ - 2,85.10
-7
C
27) Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau, treo trên 2 sợi dây dài vào cùng 1 điểm, được tích
điện bằng nhau và cách nhau 1 đọan a = 5cm. Cham nhẹ tay vào 1 quả cầu. Tính khoảng cách
giữa chúng sau đó.
ĐS: 3,15cm
28) Một quả có khối lượng riêng D, bán kính R, tính điện âm q được treo vào đầu 1 sợi dây dài l .
Tại điểm treo có đặt 1 điện tích âm q
o
. Tất cả đặt trong dầu có khối lượng riêng d và hằng số
điện môi E. Tính lực căng của sợi dây treo. Áp dụng hằng số: q= q
o
= -10
-6
C ; R= 1cm ; l =
10cm ; E= 3 ; g = 10m/s
2
; d=0,8.10
3
kg/m
3
; D = 9,8.10

3
kg/m
3
ĐS: 0,68N
3
Bài tập chương 1------------------------------VẬT LÝ 11 NÂNG CAO----------------------------------------trang 4
29) Hai quả cầu nhỏ giống nhau có cùng khối lượng m, bán kính R, điện tích q, được treo vào 2 sợi
dây mảnh có chiều dài bằng nhau trong không khí. Do lực đẩy tónh điện, các sợi dây lệch theo
phương đứng 1 góc α . Nhúng 2 quả cầu vào trong dầu có hằng số điện môi ε = 2, người ta thấy
góc lệch của mỗi sợi dây vẫn là α. Tìm khối lượng riêng D của quả cầu. Biết khối lượng riêng
của dầu d=0,8.10
3
kg/m
3
.
ĐS: 1,6.10
3
kg/m
3
30) Cho biết trong 22,4l khí hydro ở 0°C và dưới áp suất 1atm thì có 2.6,02.10
23
nguyên tử hydro.
Mỗi nguyên tử hydro gồm 2 hạt mang điện là prôtôn và electron. Hãy tính tổng các điện tích
dương và âm trong 1cm
3
khí hydro.
ĐS: 8,6C
31) Cho 2 quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, nhiễm điện và cách nhau 20cm. Lực hút của 2 quả cầu
bằng 1,2N. Cho 2 quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng
đẩy nhau với lực đẩy bằng lực hút. Hỏi điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu ?

ĐS :
Bài 2: THUYẾT ELECTRON _ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
 CÂU HỎI GIÁO KHOA:
1) Trình bày nội dung của thuyết electron.
2) Theo thuyết electron thì thế nào là 1 vật nhiễm điện dương hay nhiễm điện âm?
3) Theo thuyết electron thì có gì khác nhau giữa vật dẫn điện và vật cách điện?
4) Giải thích hiện tượng nhiễm điện dương của 1 quả cầu kim loại do tiếp xúc bằng thuyết electron.
5) Trình bày hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng và giải thích hiện tượng đó bằng thuyết electron.
6) Hãy giải thích tại sao khi đưa 1 quả cầu kim loại không nhiễm điện lại gần 1 quả khác nhiễm
điện thì 2 quả cầu hút nhau.
7) Phát biểu đònh luật bảo tòan điện tích.
 BÀI TẬP:
1) Một quả cầu mang điện tích dương và 1 quả cầu mang điện tích âm. Sau khi cho chúng tiếp xúc
với nhau, khối lượng của 2 quả cầu thay đổi như thế nào? Tại sao?
2) Đưa 1 vật đã nhiễm điện dương lại gần 1 quả cầu kim loại nhẹ treo trên 1 sợi dây tơ. Kết quả
cho thấy vật nhiễm điện hút quả cầu. Từ đó có thể suy ra quả cầu đã tích điện âm không? Giải
thích?
3) Hãy giải thích hiện tượng bụi bám chặt vào các cánh quạt trần, mặc dù cánh quạt thường xuyên
quay rất nhanh.
4) Hãy giải thích tại sao ở các xe xitéc chở dầu người ta phải lắp 1 chiếc xích sắt chạm xuống đất.
5) Treo 1 sợi tóc trước màn hình của tivi chưa hoạt động. Đột nhiên bật máy. Quan sát hiện tượng
xảy ra đối với sợi tóc, mô tả và giải thích hiện tượng.
6) Đặt 2 hòn bi thép nhỏ không nhiễm điện, gần nhau trên mặt 1 tấm phẳng, nhẵn, nằm ngang.
Tích điện cho 1 hòn bi. Hãy phỏng đoán hiện tượng sẽ xảy ra nếu :
a/ Tấm phẳng là1 tấm thép mạ kiềm. b/ Tấm phẳng là1 tấm thủy tinh
Có 3 vật dẫn, A nhiễm điện dương, B và C không nhiễm điện. Làm thế nào để 2 vật B, C nhiễm
điện trái dấu nhau và có độ lớn bằng nhau?
Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG
 CÂU HỎI GIÁO KHOA:
1) Điện trường là gì? Tính chất cơ bản của điện trường?

2) Vectơ cường độ điện trường là gì? Nó được xác đònh như thế nào? Đơn vò cường độ điện trường
là gì?
3) Có thể coi đường sức điểm là quỹ đạo của 1 điện tích điểm chuyển động dưới tác dụng của điện
trường được không? Hãy giải thích?
4
Bài tập chương 1------------------------------VẬT LÝ 11 NÂNG CAO----------------------------------------trang 5
4) Hãy nêu tính chất các đường sức điện.
5) Viết công thức tính và nêu những đặc điểm của cường độ điện trường của 1 điện tích điểm.
6) Cường độ điện trường của 1 hệ điện tích điểm được xác đònh như thế nào?
7) Điện trường đều là gì?
 BÀI TẬP:
1) Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó
bằng 2.10
-4
N. Hỏi độ lớn của điện tích đó là bao nhiêu?
ĐS: 125.10
-5
C
2) Có 1 điện tích Q= 5.10
-9
C đặt tại điểm A trong chân không. Xác đònh cường độ điện trường tại
điểm B cách A một khoảng 10cm.
ĐS: 4500 V/m
3) Có 2 điện tích q
1
, q
2
đặt cách nhau 10cm trong chân không. Điện tích q
1
= 5.10

-9
C, điện tích q
2
= -
5.10
-9
C .Xác đònh cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường thẳng đi qua 2 điện tích đó
và:
a/ Cách đều 2 điện tích.
b/ Cách q
1
một khoảng 5cm và cách q
2
một khoảng 15cm.
ĐS: a/ 36000 V/m ; b/ 16000 V/m
4) Hai điện tích q
1
= q
2
= 5.10
-16
C được đặt cố đònh tại 2 đỉnh B, C của 1 tam giác đều cạnh là 8cm.
Các điện tích đặt trong không khí.
a/ Xác đònh cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác nói trên.
b/ Câu trả lời sẽ thay đổi thế nào nếu q
1
= 5.10
-16
C, q
2

= - 5.10
-16
C ?
ĐS: a/ 1,2.10
-3
V/m ; b/ 0,7.10
-3
V/m
5) Ba điện tích q giống nhau được đặt cố đònh tại 3 đỉnh của 1 tam giác đều cạnh a. Xác đònh cường
độ điện trường tại tâm của tam giác.
ĐS: 0
6) Một thanh KIM LOạI mang điện tích – 2,5.10
-6
C. Sau đó nó được nhiễm điện để có điện tích
5,5µC. Hỏi khi đó các electron được di chuyển đến thanh KIM LOạI hay từ thanh KIM LOạI di
chuyển đi và số electron di chuyển là bao nhiêu? Biết điện tích của electron là – 1,6.10
-19
C.
ĐS: 5.10
13
7) Điện tích điểm q = - 3.10
-6
C được đặt tại điểm mà tại đó điện trường có phương thẳng đứng,
chiều từ trên xuống dưới và điện trường E = 12000V/m. Hỏi phương, chiều và độ lớn của lực tác
dụng lên điện tích q?
ĐS: 0,036N
8) Một điện tích điểm q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn. Tại điểm M cách q một đoạn
0,4m, điện trường có cường độ 9.10
5
V/m và hướng về phía điện tích q. Hỏi độ lớn và dấu của q?

Cho biết hằng số điện môi của môi trường E = 2,5.
ĐS: - 40µC
9) Hai điện tích điểm q
1
= - 9 µC, q
2
= 4 µC nằm cách nhau 20cm. Tìm vò trí mà tại đó điện trường
bằng không.
ĐS: M cách q
2
40cm
10) Một quả cầu khối lượng m= 1g treo trên 1 sợi dây mảnh, cách điện. Quả cầu nằm trong điện
trường đều có phương nằm ngang, cường độ E = 2kV/m. Khi đó dây treo hợp với phương thẳng
đứng 1 góc 60°. Hỏi lực căng dây của sợi dây và điện tích của quả cầu? Lấy g = 10m/s
2
.
ĐS: 0,02N ; 8,67 µC
11) Tại 3 đỉnh của tam giác đều, cạnh 10cm có 3 điện tích điểm bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác
đònh cường độ điện trường tại:
a/ trung điểm của mỗi cạnh tam giác.
5