25 bài tập tổng hợp nâng cao về Tĩnh điện bồi dưỡng HSG môn Vật lý 11

25 BÀI TẬP TỔNG HỢP NÂNG CAO VỀ TĨNH ĐIỆN BỒI DƯỠNG HSG MÔN VẬT LÝ 11

PHẦN 1: ĐỀ BÀI

1. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q₁ = - 3,2.10^-7 C và q₂ = 2,4.10^-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm.

    a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng.

    b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó.

2. Hai điện tích q₁ và q₂ đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N. Biết q₁ + q₂ = - 6.10^-6 C và |q₁| > |q₂|. Xác định loại điện tích của q₁ và q₂. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q₁ và q₂.

3. Hai điện tích q₁ và q₂ đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N. Biết q₁ + q₂ = - 4.10^-6 C và |q₁| < |q₂|. Xác định loại điện tích của q₁ và q₂. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q₁ và q₂.

4. Hai điện tích q₁ và q₂ đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4 N. Biết q₁ + q₂ = 3.10^-6 C; |q₁| < |q₂|. Xác định loại điện tích của q₁ và q₂ . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q₁ và q₂.

5. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. 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.

6. 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 với lực đẩy bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu.

7. Tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt 2 điện tích q₁ =  q₂ = - 6.10^-6 C. Xác định lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích q₃ = -3.10^-8 C đặt tại C. Biết AC = BC = 15 cm.

8. Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện tích q₁ = -3.10^-6C,  q₂ = 8.10^-6C. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q₃ = 2.10^-6C đặt tại C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm.

9. Có hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ ba Q ở đâu và có dấu như thế nào để để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Xét hai trường hợp:

    a) Hai điện tích q và 4q được giữ cố định.

    b) hai điện tích q và 4q để tự do.

10. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài      10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60⁰. Tính điện tích đã truyền cho quả cầu. Lấy g = 10 m/s².

11. Hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m, cùng điện tích q, được treo trong không khí vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây mãnh (khối lượng không đáng kể) cách điện, không co dãn, cùng chiều dài l. Do lực đẩy tĩnh điện chúng cách nhau một khoảng r (r << l).

    a) Tính điện tích của mỗi quả cầu.

    b) Áp dụng số: m = 1,2 g; l = 1 m; r = 6 cm. Lấy g = 10 m/s².

12. Tại 2 điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q₁ =  q₂ = 16.10^-8 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC =  BC = 8 cm. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q₃ =  2.10^-6 C đặt tại C.

13. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q₁ =  - q₂   = 6.10^-6C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC =  BC = 12 cm. Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q₃ = -3.10^-8 C đặt tại C.

14. Tại 2 điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q₁ =  4.10^-6 C, q₂ = -6,4.10^-6 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = 12 cm;  BC = 16 cm. Xác định lực điện trường tác dụng lên q₃ = -5.10^-8C đặt tại C.

15. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q₁ =  - 1,6.10^-6 C và q₂ =  - 2,4.10^-6 C.  Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 8 cm, BC =  6 cm.

16. Tại hai điểm A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đặt hai điện tích q₁ =  -12.10^-6 C, q₂ = 2,5.10^-6 C.

a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 20 cm, BC = 5 cm.

       b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.

17. Tại hai điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt hai điện tích q₁ =  - 9.10^-6 C, q₂ =  - 4.10^-6 C.

       a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 30 cm, BC = 10 cm.

       b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.

18. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt tại A và C, điện tích âm đặt tại B và D. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông.

19. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt tại A và D, điện tích âm đặt tại B và C. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông.

20. Tại 3 đỉnh của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh thứ tư của hình vuông.

21. Tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Trong đó điện tích tại A và C dương, còn điện tích tại B âm. Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh D của hình vuông.

22. Hai điện tích q₁ = q₂ = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = 2a. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách trung điểm H của đoạn AB một đoạn x.

23. Hai điện tích q₁ = - q₂ = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = a. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB và cách trung điểm H của đoạn AB một khoảng x.

 24. A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có \(\overrightarrow E \) //  \(\overrightarrow {BA} \)như hình vẽ.

Cho α = 60⁰; BC = 10 cm và U_BC = 400 V.

    a) Tính U_AC, U_BA và E.

    b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q = 10^-9 C từ A đến B, từ B đến C và từ A đến C.

    c) Đặt thêm ở C một điện tích điểm q = 9.10^-10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A.

25. Một prôtôn bay trong điện trường. Lúc prôtôn ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 2,5.10⁴ m/s. Khi bay đến B vận tốc của prôtôn bằng không. Điện thế tại A bằng 500 V. Tính điện thế tại B. Biết prôtôn có khối lượng 1,67.10^-27 kg và có điện tích 1,6.10^-19 C.

PHẦN 2: HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN

...

---Để xem nội dung Hướng dẫn chi tiết của 25 bài tập tổng hợp nâng cao về Tĩnh điện, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung 25 bài tập tổng hợp nâng cao về Tĩnh điện bồi dưỡng HSG môn Vật lý 11. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Tóm tắt kiến thức và công thức chương 1 Điện tích- Điện tích trường môn Vật lý 11

• Bài tập tổng hợp Điện tích- Điện trường hay và khó Vật lý 11

• Bài tập tổng hợp nâng cao Điện tích- Định luật Culong Vật lý 11

Chúc các em học tập tốt !