Tổng hợp một số bài tập vật lý 11 theo chuyên đề

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 1

MỤC LỤC

Chuyên đề 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN..............................................................2

Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG........................................................................................8

Chuyên đề 3: ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ............................................................13

Chuyên đề 4: BÀI TOÁN VỀ TỤ ĐIỆN........................................................................17

Chuyên đề 5: DÒNG ĐIỆN KHÔNG

ĐỔI………………………………………………22

Chuyên đề 6: CÔNG &CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN. ...........................................31

ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH....................................................31

Chuyên đề 7: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH................................41

Chuyên đề 8: LỰC ĐIỆN TỪ........................................................................................52

Chuyên đề 9: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ..............................................................................57

Chuyên đề 10: CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌC......................64

Chuyên đề 11: GƯƠNG CẦU .......................................................................................67

Chuyên đề 12: THẤU KÍNH .........................................................................................69

Chuyên đề 13: HỆ QUANG HỌC ĐỒNG TRỤC..........................................................71

Chuyên đề 14: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA.................................................77

Chuyên đề 15: CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT...........................80

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 2

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ

Chuyên đề 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN

Bài 1: Hai hạt bụi không khí ở cách nhau một đoạn R=3cm, mỗi hạt mang điện

tích q=-9,6.10-13C.

a. Tính lực tĩnh điện giữa hai hạt bụi.

b. Tính số electron dư trong mỗi hạt bụi, biết điện tích mỗi electron là e=-

1,6.10-19C.

(ĐS: a. F=9,216.10-12N; b. N=6.106

)

Bài 2: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q1,q2 đặt trong

không khí cách nhau một khoảng R=20cm. Chúng hút nhau bằng một lực

F=3,6.10-4N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ, chúng

đẩy nhau một lực bằng F’=2,025.10-4N. Tính q1 và q2.

(ĐS: Có 4 cặp giá trị của q1, q2 thoả mãn).

Bài 3: Hai điện tích điểm giống nhau, đặt cách nhau đoạn a = 2cm trong không khí

đẩy nhau một lực 10N.

a) Tính độ lớn mỗi điện tích.

b) Nếu đem hai điện tích trên đặt trong rượu êtylic có hằng số điện môi ε = 2,5

cũng với khoảng cách như trên thì lực tĩnh điện là bao nhiêu?

Bài 4: Hai điện tích điểm q1,q2 đặt trong chân không, cách nhau đoạn a.

a) Phải thay đổi khoảng cách giữa hai điện tích đó như thế nào để lực tương

tác giữa chúng không đổi khi nhúng chúng vào trong glyxêrin có hằng số

điện môi ε = 56,2.

b) Trong chân không, nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích đi một đoạn d

= 5cm thì lực tương tác giữa chúng tăng lên 4 lần. Tính a.

(ĐS: a. CA=8cm; CB=16cm; b. q3= -8.10-8C)

Bài 5: Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau tích điện q1, q2 đặt trong không khí,

cách nhau đoạn R = 1m, đẩy nhau lực F1 = 1,8N. Điện tích tổng cộng của chúng là

Q = 3.10-5C. Tính q1,q2.

Bài 6: Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau khoảng R=20cm. Lực

tương tác tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó. Khi đặt trong dầu, ở cùng một

khoảng cách , lực tương tác tĩnh điện giữa chúng giảm 4 lần. Hỏi khi đặt trong dầu,

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 3

khoảng cách giữa các điện tích phải là bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng bằng

lực tương tác ban đầu trong không khí.( ĐS: 10cm)

Bài 7: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau đoạn

R=4cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F=10-5N.

a. Tìm độ lớn mỗi điện tích. (ĐS: q =1,3.10-9C)

b. Tìm khoảng cách R1 để lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F1=2,5.10-6N.( ĐS:

8cm)

Bài 8:Electron quay quanh hạt nhân nguyên tử Hiđrô theo quỹ đạo tròn với bán

kính R=5.10-11m

a. Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên mỗi elcctron. (ĐS: F=9.10-8N)

b. Tính vận tốc và tần số chuyển động của electron. Coi electron và hạt nhân

nguyên tử Hiđrô tương tác theo định luật tĩnh điện. (ĐS: v=2,2.106m/s;

n=0,7.1016s

-1

)

Bài 9: Ba điện tích điểm q1=-10-7C, q2=5.10-8C, q3=4.10-8C lần lượt đặt tại A, B, C

trong không khí. Biết AB=5cm, AC=4cm, BC=1cm. Tính lực tác dụng lên mỗi

điện tích.

(ĐS: F1=1,05.10-2N; F2=16,2.10-2N; F3=20,25.10-2N)

Bài 10: Người ta đặt 3 điện tích q1=8.10-9C, q2=q3=-8.10-9C tại 3 đỉnh của tam giác

đều ABC cạnh a=6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích

qo=6.10-9C đặt tại tâm O của tam giác. (ĐS: F nằm theo chiều từ A tới O và có

độ lớn F=72.10-5N)

Bài 11: Hai điện tích q1 = 8.10-8C, q2 = -8.10-8C đặt tại A,B trong không khí (AB

= 6cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8C đặt tại C nếu:

a) CA = 4cm, CB = 2cm.

b) CA = 4cm, CB = 10cm.

c) CA = CB = 5cm.

Bài 12: Hai điện tích q1 = 4.10-8C, q2 = -12,5.10-8C đặt tại A,B trong không khí,

AB = 4cm. Xác định lực tác dụng lên q3 = 2.10-9C đặt tại C với CA vuông góc với

AB và CA = 3cm.

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 4

Bài 13 Hai điện tích điểm q1 = 4.10-9C và q2 = -4.10-9C đặt cố định tại hai điểm

A và B trong chân không, cách nhau đoạn R = 4cm. Xác định lực tác dụng lên điện

tích q3 = 8.10-9C đặt tại C nếu:

a) CA = CB = 2cm.

b) CA = 6cm, CB = 2cm.

c) CA = CB = 4cm.

Bài 14: Đặt lần lượt 3 điện tích q1 = 4µC; q2 = -q3 = 3µC tại 3 đỉnh A, B, C của

tam giác vuông tại A có AB = AC = 6cm. Xác định lực điện tác dụng lên điện tích

q1.

Bài15: Hai điện tích điểm q1 = 16µC và q2 = -64µC lần lượt đặt tại hai điểm A,B

trong không khí cách nhau1m.Xác định lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 =

4µC khi q0 đặt tại M với:

a) AM = 60cm; BM = 40cm.

b) AM = 60cm; BM = 80cm.

c) AM = BM = 60cm.

Bài 16: Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = -6µC, q2 = 2µC, q3 = 0,1µCđặt theo

thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có hằng số điện môi ε

= 81. Khoảng cách giữa các quả cầu là r12 = 40cm, r23 = 60cm.Tính lực tổng hợp

tác dụng lên mỗi quả cầu?

Bài 17: Ba điện tích điểm q1=27.10-8 C, q2=64.10-8C, q3=-10-7C đặt trong không

khí tại 3 đỉnh tam giác ABC vuông góc tại C. Cho AC=30cm, BC=40cm. Xác định

vectơ lực tác dụng lên q3

(ĐS: F3 đặt tại C hướng về trung điểm AB có độ lớn F3=45.10-4N)

Bài 18: Có 6 điện tích q bằng nhau đặt trong không khí tại 6 đỉnh lục giác đều cạnh

a. Tìm lực tác dụng lên mỗi điện tích.( ĐS: F hướng ra xa tâm lục giác và

F= 2

2

.

12

(15 4 3)

a

 k q

)

Bài 19: Cho hai điện tích dương q1 = q và q2 = 4q đặt cố định trong không khí

cách nhau một khoảng a = 30cm. Phải chọn một điện tích thứ 3 q0 như thế nào và

đặt ở đâu để nó cân bằng?

Bài 20: Hai điện tích q1= 2.10-8C, q2 = 8.10-8C đặt tại A, B trong không khí,

AB=8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 5

a. C ở đâu để q3 nằm cân bằng?

b. Dấu và độ lớn của q3 để cả hệ điện tích đứng cân bằng.

Bài 21: Hai điện tích q1=10-8C, q2 = 2.10-8C đặt tại A, B trong không khí,

AB=12cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:

a. C ở đâu để q3 nằm cân bằng?

b Dấu và độ lớn của q3 để cả hệ điện tích đứng cân bằng.

Bài 22: Hai điện tích q1=4.10-8C, q2 = -10-8C đặt tại A, B trong không khí,

AB=27cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:

a. C ở đâu để q3 nằm cân bằng?

b. Dấu và độ lớn của q3 để cả hệ điện tích đứng cân bằng.

Bài 23: Hai điện tích q1 = 2.10-8C, q2 = -8.10-8C đặt tại A, B trong không khí,

AB=8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:

a. C ở đâu để q3 nằm cân bằng?

b. Dấu và độ lớn của q3 để cả hệ điện tích đứng cân bằng.

Bài 24: Hai điện tích q1 = -2.10-8C và q2 = 1,8.10-7C đặt trong không khí tại A và

B, AB = 8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:

a) C ở đâu để q3 cân bằng.

b) Dấu và độ lớn của q3 để q1,q2 cũng cân bằng.

Bài 25: Hai điện tích q1 = -2.10-8C và q2 = 0,2.10-7C đặt trong không khí tại A và

B, AB = 10cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:

a) C ở đâu để q3 cân bằng.

b) Dấu và độ lớn của q3 để q1,q2 cũng cân bằng.

Bài 26: Người ta đặt ở tâm hình vuông một điện tích q1= 2,5.10-7C và đặt ở 4

đỉnh của nó 4 điện tích q, hệ ở trạng thái cân bằng. Xác định q.

Bài 27: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mỗi quả có điện tích q khối lượng

m=10g, treo bởi hai dây cùng chiều dài l=30cm và vào cùng một điểm. Giữ quả

cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch góc =60o

so với

phương thẳng đứng. Cho g=10m/s2

. Tìm q?

(ĐS: q= l.

k

mg =10-6 C)

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 6

Bài 28: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m=0,6g được treo trong không khí bằng

hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l=50cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm

điện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R=6cm.

a. Tính điện tích mỗi quả cầu. Lấy g=10m/s2

.

b. Nhúng hệ thống vào rượu Etylic (=27), tính khoảng cách R’ giữa hai quả

cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet.

(ĐS: a. q =12.10-9C; b. R’=2cm)

Bài 29: Ở mỗi đỉnh hình vuông cạnh a có đặt điện tích Q=10-8C. Xác định dấu, độ

lớn điện tích q đặt ở tâm hình vuông để cả hệ điện tích cân bằng. {ĐS: q=-

4

Q

(2 2 +1) }

Bài 30: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau treo vào một điểm bởi hai dây chiều

dài l=20cm. Truyền cho hai quả cầu điện tích tổng cộng q=8.10-7C chúng đẩy

nhau, các dây treo hợp thành góc 2 =90o

. Cho g=10m/s2

.

a. Tính khối lượng mỗi quả cầu.

b. Truyền thêm cho một quả cầu điện tích q’, hai quả cầu vẫn đẩy nhau nhưng

góc giữa hai dây treo giảm còn 60o

. Tính q’.

(ĐS: a. m=1,8g; b. q’=-2,85.10-7C)

Bài 31: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau treo trên hai dây dài vào cùng

một điểm, được tích điện bằng nhau và cách nhau đoạn a = 5cm. Chạm nhẹ tay vào

một quả cầu. Tính khoảng cách giữa chúng khi đó.

Bài 32: Có 3 quả cầu cùng khối lượng m=10g treo bằng 3 sợi dây mảnh cùng chiều

dài l = 5cm vào cùng một điểm O. Khi tích cho mỗi quả cầu điện tích q, chúng đẩy

nhau, cách nhau đoạn a = 3 3 cm. Tìm q? Cho g=10m/s2

. (ĐS: q=  1,14.10-7C)

Bài 33: Một vòng dây bán kính R=5cm tích điện Q phân bố đều trên vòng, vòng

đặt trong mặt phẳng thẳng đứng. Quả cầu nhỏ m=1g tích điện q=Q được treo bằng

một dây mảnh cách điện vào điểm cao nhất của vòng dây. Khi cân bằng, quả cầu

nằm trên trục của vòng dây. Chiều dài của dây treo quả cầu là l=7,2cm. Tính Q?

(ĐS: Q=9.10-8C)

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 7

Q

R

l

q

Bài 34: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m, được tích điện giống nhau q. Chúng

được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ cách điện, chiều dài tự nhiên của lò xo là lo,

độ cứng k’. Một sợi dây chỉ, cách điện , mảnh, nhẹ, không dãn, có chiều dài 2L,

mỗi đầu dây chỉ được gắn với một quả cầu. Cho điểm O của sợi dây chỉ chuyển

động thẳng đứng hướng lên với gia tốc a có độ lớn bằng g/2. Lò xo có chiều dài l

(lo<l<2L). Xác định giá trị của q?

q

m

l

k’

m

q

L L

O

a

ĐS: q = 2 '( ))

4

3

(

2

1

(

2 2

o

k l l

L l

mgl

k

 



Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết

Trªn con ®­êng dÉn tíi thµnh c«ng kh«ng cã dÊu ch©n cña kÎ l­êi biÕng! 8

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ

Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG

Bài 1: Quả cầu nhỏ mang điện tích q=10-5C đặt trong không khí.

a. Tính độ lớn cường độ điện trường EM tại điểm M cách tâm O của qủa cầu một

đoạn R=10cm.

b. Xác định lực điện trường F do quả cầu tích điện tác dụng lên điện tích đỉêm

q’=-10-7C đặt ở M. Suy ra lực điện trường tác dụng lên quả cầu mang điện tích q.

(ĐS: a. E=9.106 V/m; b. F=0,9N)

Bài 2: Tại hai điểm A,B cách nhau 5cm trong không khí đặt hai điện tích q1 = 10-

7C và q2 = -10-7C.Xác định cường độ điện trường tại C với:

a) AC = BC 2,5cm.

b) AC = 3cm, BC = 4cm.

c) AC = BC = 5cm.

Bài 3: Cho tam giác vuông cân ABC: AC = BC = 3cm. Hai điện tích điểm giống

nhau đặt tại A và B. Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại C có phương vuông

góc với AB, chiều hướng ra xa trọng tâm tam giác và có độ lớn 4000 2 V/m. Xác

định dấu và độ lớn các điện tích.

Bài 4: Cho hai điện tích q1 = 4.10-10C, q2 = -4.10-10C đặt ở A,B trong không khí,

AB = a = 2cm. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại:

a) H là trung điểm của AB.

b) M cách A 1cm, cách B 3cm.

c) N hợp với A,B thành tam giác đều.

Bài 5: Hai điện tích q1=8.10-8C, q2= -8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí.

AB=4cm. Tìm véctơ cường độ điện trường tại C với:

a) CA = CB = 2cm.

b) CA = 8cm; CB = 4cm.

c) C trên trung trực AB, cách AB 2cm, suy ra lực tác dụng lên q=2.10-9C đặt

tại C.

(ĐS: E song song với AB, hướng từ A tới B có độ lớn E=12,7.105V/m;

F=25,4.10-4N)