Trang chủ Lớp 11 Vật lý Giải SBT Vật lí 11 CTST Bài 13. Điện thế và thế năng điện

Giải SBT Vật lí 11 CTST Bài 13. Điện thế và thế năng điện

Giải SBT Vật lí 11 CTST Bài 13. Điện thế và thế năng điện

  • 53 lượt thi

  • 15 câu hỏi

  • 0 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 7:

16/07/2024

Khi thả một electron không có vận tốc ban đầu trong một điện trường đều thì electron chuyển động như thế nào? Bỏ qua tác dụng của trọng lực.

Xem đáp án

Electron chuyển động nhanh dần đều ngược chiều điện trường, dọc theo phương của đường sức điện, từ điểm có điện thế thấp hơn đến điểm có điện thế cao hơn.


Câu 13:

22/07/2024

Trong vùng không gian giữa hai tấm kim loại phẳng, tích điện trái dấu nhau và cách nhau một đoạn d = 5cm có một hạt bụi kim loại tích điện âm, khối lượng m=2.106 g đang lơ lửng tại vị trí cách đều hai tấm kim loại như Hình 13.5. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại khi đó là U = 1000 V. Nếu hiệu điện điện thế đột ngột giảm đến giá trị U'=850 V, hạt bụi kim loại sẽ chuyển động về tấm nào? Sau bao lâu thì hạt bụi này chạm đến một trong hai tấm kim loại nói trên? Lấy g=9,8 m/s2.

Trong vùng không gian giữa hai tấm kim loại phẳng, tích điện trái dấu nhau và cách nhau một đoạn d = 5cm có một hạt bụi kim loại tích (ảnh 1)
Xem đáp án

Khi U=1000 V, vì hạt bụi kim loại lơ lửng nên trọng lực cân bằng với lực điện. Khi đó, bản tích điện dương sẽ ở trên và bản tích điện âm sẽ ở dưới. Ta có:

Fd=PqE=mgq=mgE=mgdU=21099,851021000=9,81013C

Khi hiệu điện thế giảm đến U'=850 V, vì lực điện giảm so với ban đầu nên hạt sẽ rơi xuống bản âm với gia tốc:

a=PFa'm=mgqU'dm=21099,89,8101385051022109=1,47 m/s2

Thời gian hạt bụi kim loại chuyển động đến khi gặp bản âm là:

t=2sa=22,51021,47=15210,18 s


Câu 14:

19/07/2024

Ống tia âm cực (CRT) là một thiết bị thường được thấy trong dao động kí điện tử cũng như màn hình ti vi, máy tính (CRT),... Hình 13.6 cho thấy mô hình của một ống tia âm cực, bao gồm hai bản kim loại phẳng có chiều dài 8 cm, tích điện trái dấu, đặt song song và cách nhau 2 cm. Hiệu điện thế giữa hai bản kim loại là U=12 V. Một electron được phóng ra từ điểm A (cách đều hai bản kim loại) với vận tốc ban đầu có độ lớn v0=7.106 m/s và hướng dọc theo trục của ống. Cho rằng bản kim loại bên dưới có điện thế lớn hơn. Xem tác dụng của trọng lực là không đáng kể. Lấy khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg.

a) Xác định tốc độ của electron khi vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại.

b) Sau khi ra khỏi vùng không gian nói trên, hạt chuyển động thẳng đều đến đập vào màn huỳnh quang S. Biết S cách hai bản kim loại một đoạn 15 cm. Xác định vị trí trên màn S mà electron này đập vào.

Ống tia âm cực (CRT) là một thiết bị thường được thấy trong dao động kí điện tử cũng như màn hình ti vi, máy tính (CRT),... Hình 13.6 cho thấy mô hình của một (ảnh 1)
Xem đáp án

a) Cường độ điện trường giữa hai bản kim loại: E=Ud=122102=600 V/m.

Vì lực điện hướng thẳng đứng xuống dưới nên độ lớn gia tốc trên phương thẳng đứng của electron là: ay=|q|Em=1,610196009,110311,051014 m/s2

Ống tia âm cực (CRT) là một thiết bị thường được thấy trong dao động kí điện tử cũng như màn hình ti vi, máy tính (CRT),... Hình 13.6 cho thấy mô hình của một (ảnh 2)

Thời gian để electron ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại là: t=lvx=81027.10611,43109 s

với l = 8 cm là chiều dài bản kim loại phẳng.

Thành phần vận tốc của hạt theo phương thẳng đứng khi hạt vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại: vy=ayt=1,05101411,431091,2106 m/s

Tốc độ của electron khi vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại: v=vx2+vy2=7.1062+1,2.10627,1.106 m/s

b) Độ lệch của hạt so với ban đầu theo phương thẳng đứng khi hạt vừa ra khỏi vùng không gian giữa hai bản kim loại là:

y=12ayt2=121,05101411,4310926,86103 m

Vì sau đó hạt chuyển động thẳng đều nên thành phần vx, vy vẫn không thay đổi. Khi hạt đến đập vào màn huỳnh quang S, ta có:

sx=vxt'sy=vyt'sy=vysxvx=1,2.1060,157.10625,71.103 m

Vị trí hạt chạm vào màn S cách trục của ống một đoạn:

y+sy=6,86103+25,71103=32,57103 m


Câu 15:

18/07/2024

Cho quả cầu kim loại A mang điện tích qA=3μC được giữ cố định trên một giá đỡ cách điện. Một vật nhỏ B có khối lượng m = 0,5g mang điện tích qB=8μC bay từ rất xa tiến lại gần quả cầu A như Hình 13.7. Khi tâm hai quả cầu cách nhau một đoạn d = 0,5 m thì tốc độ của quả cầu B là v=20 m/s. Bỏ qua lực hấp dẫn giữa hai quả cầu và tác dụng của trọng lực. Xem gần đúng các quả cầu là các điện tích điểm. Biết rằng thế năng điện của quả cầu B được xác định bằng biểu thức Wt=kqAqBr với r là khoảng cách giữa hai quả cầu. Hãy xác định:

a) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai quả cầu.

b) Tốc độ của quả cầu B khi khoảng cách giữa hai quả cầu là 0,8 m và khi chúng ở rất xa nhau.

Cho quả cầu kim loại A mang điện tích qA= 3uC được giữ cố định trên một giá đỡ cách điện. Một vật nhỏ B có khối lượng m (ảnh 1)
Xem đáp án

a) Khi khoảng cách giữa hai quả cầu đạt cực tiểu thì động năng của quả cầu B bằng 0 . Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: 12mv2+kqAqBd=0+kqAqBrmin

rmin=1mv22kqAqB+1d=10,51032022910931068106+10,50,41 m

b) Khi khoảng cách giữa hai quả cầu là r1=0,8 m, ta có: 12mv2+kqAqBd=12mv12+kqAqBr1

v1=v2+2kqAqBm1d1r1

v1=202+29109310681060,510310,510,832,37 m/s

Khi quả cầu B tiến ra vô cùng thì thế năng điện bằng không, ta có:

12mv2+kqAqBd=12mv22+0

 v2=v2+2kqAqBmd=202+29109310681060,51030,546,13 m/s


Bắt đầu thi ngay