9 câu trắc nghiệm Quỹ đạo của electron trong điện trường chọn lọc, có đáp án - Vật Lí lớp 11

9 câu trắc nghiệm Quỹ đạo của electron trong điện trường chọn lọc, có đáp án

Với 9 câu trắc nghiệm Quỹ đạo của electron trong điện trường chọn lọc, có đáp án Vật Lí lớp 11 tổng hợp 9 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Quỹ đạo của electron trong điện trường từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 11.

Câu 1: Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lửng trong điện trường giữa hai bản kim loại phẳng. Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiều hướng từ dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa hai bản là 120 V. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Xác định điện tích của hạt bụi. Lấy g = 10 m/s².

A. 8,3.10^-8 C       B. 8,0.10^-10 C       C. 3,8.10^-10 C       D. 8,9.10^-11 C

Lời giải:

Hạt bụi nằm cân bằng, chịu tác dụng của trọng lực và lực điện. Vì trọng lực hướng xuống nên lực điện hướng lên trên.

Mà cường độ điện trường hướng từ dưới lên trên nên điện tích q dương

Chọn A.

Câu 2: Bắn một electron với vận tốc đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song với các đường sức điện (hình B.1). Electron được tăng tốc trong điện trường. Ra khỏi điện trường, nó có vận tốc bằng 10⁷ m/s. Tính hiệu điện thế giữa U_AB giữa hai bản. Điện tích của electron -1,6.10^-19 C. Khối lượng của electron là 9,1.10^-31 kg.

A. 284 V       B. -284 V       C. -248 V       D. 248 V

Lời giải:

Công của lực điện trường tác dụng lên electron bằng độ biến thiên động năng

Chọn B.

Câu 3: Nối hai cực của nguồn điện không đổi có hiệu điện thế 50 V lên hai bản của tụ điện phẳng có khoảng cách giữa hai bản tụ bằng 5 cm. Trong vùng không gian giữa hai bản tụ, 1 proton có điện tích 1,6.10^-19 C và khối lượng 1,67.10^-27 kg chuyển động từ điểm M cách bản âm của tụ điện 6 cm đến điểm N cách bản âm của tụ 2 cm. Biết tốc độ của proton tại M bằng 10⁵ m/s. Tốc độ của proton tại N bằng

A. 1,33.10⁵ m/s       B. 3,57.10⁵ m/s       C. 1,73.10⁵ m/s       D. 1,57.10⁶ m/s

Lời giải:

Cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện là

→ Lực điện trường tác dụng lên điện tích là F = qE = 1,6.10^-19.1000 = 1,6.10^-16 N

Định luật II Niu – tơn có F = ma → điện tích di chuyển trong điện trường với gia tốc

Lại có: v_N² - v_M² = 2as

Chọn A.

Câu 4: Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện phẳng bằng U = 300 V. Một hạt bụi nằm cân bằng giữa hai bản tụ điện và cách bản dưới của tụ điện d₁ = 0,8 cm. Hỏi trong bao nhiêu lâu hạt bụi sẽ rơi xuống mặt bản tụ, nếu hiệu điện thế giữa hai bản giảm đi một lượng ΔU = 60 V.

A. t = 0,9 s       B. t = 0,19 s       C. t = 0,09 s       D. t = 0,29 s

Lời giải:

Hạt bụi nằm cân bằng chịu tác dụng của trọng lực P và lực điện F: P = F

Trước khi giảm U:

Sau khi giảm U:

Hiệu lực

Chọn C.

Câu 5: Một quả câu tích điện có khối lượng 0,1g nằm cân bằng giữa hai bản tụ điện phẳng đứng cạnh nhau d = 1 cm. Khi hai bản tụ được nối với hiệu điện thế U = 1000 V thì dây treo quả cầu lệch khỏi phương thẳng đứng một góc α = 10°. Điện tích của quả cầu bằng

A. q₀ = 1,33.10^-9 C       B. q₀ = 1,31.10^-9 C       C. q₀ = 1,13.10^-9 C       D. q₀ = 1,76.10^-9 C

Lời giải:

Các lực tác dụng lên quả cầu P→, F→, T→

→ P→ + F→ + T→ = 0

Ta có: F = Ptanα = q₀E =

Chọn D.

Câu 6: Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu, cách nhau 2cm, cường độ điện trường giữa hai bản là 3.10³ V/m. Một hạt mang điện q = 1,5.10^-2 C di chuyển từ bản dương sang bản âm với vận tốc ban đầu bằng 0, khối lượng của hạt mang điện là 4,5.10^-6 g. Vận tốc của hạt mang điện khi đập vào bản âm là

A. 4.10⁴ m/s       B. 2.10⁴ m/s       C. 6.10⁴ m/s       D. 10⁵ m/s

Lời giải:

Áp dụng bảo toàn cơ năng trong điện trường đều, ta có:

Chọn B.

Câu 7: Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường có độ lớn bằng 100V/m. Vận tốc ban đầu của electron là 3.10⁵ m/s, khối lượng của electron là 9,1.10^-31 kg. Từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi có vận tốc bằng 0 thì electron đã đi được quãng đường

A. 5,12 mm       B. 0,256 m       C. 5,12 m       D. 2,56 mm

Lời giải:

Áp dụng định lí biến thiên động năng, ta có: A = W_s - W_t

Chọn D.

Câu 8: Một electron di chuyển một đoạn 6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện của điện trường đều thì lực sinh công 9,6.10^-18 J. Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 4 cm từ điểm N đến điển P theo phương và chiều nói trên.

A. 9,6.10^-18 J       B. 6,4.10^-18 J       C. 12,8.10^-18 J       D. 8,6.10^-18 J

Lời giải:

Công của electron sinh ra khi electron di chuyển từ M đến N: A_MN = qEd_MN

Vì A > 0 và E > 0 , còn q < 0 → d_MN < 0 → d_MN = -0,06 m

→ electron đang di chuyển ngược chiều E→

→ Công mà electron di chuyển tiếp 4 cm là

A_NP = qEd_NP = (-1,6.10^-19).1000.0,04.cos180° = 6,4.10^-18 J. Chọn B.

Câu 9: Một electron di chuyển một đoạn 10 cm, từ điểm M đến điểm P dọc theo một đường sức điện của điện trường đều. Tính vận tốc của electron khi nó đến P. Biết rằng tại M, electron có vận tốc bằng 0. Khối lượng và điện tích của electron lần lượt là 9,1.10^-31 kg và -1,6.10^-19 C.

A. 5,93.10⁶ m/s       B. 6,24.10⁶ m/s       C. 4,32.10⁶ m/s       D. 3,09.10⁶ m/s

Lời giải:

Khi electron di chuyển từ M đến P thì chịu tác dụng của ngoại lực là lực điện trường nên theo định lí động năng ta có:

W_dP - W_dM = A_nl

↔

Chọn A