Bài tập vật lý lớp 11 chuyển động của điện tích trong điện trường đều

Vật lý 11.I Điện tích, điện trường vatlypt.com 3/3/17 51,594 52
  1. Bài tập chuyển động của điện tích trong điện trường đều, vật lý lớp 11 chương điện tích điện trường chương trình vật lý phổ thông lớp 11 cơ bản, nâng cao

    I/ Tóm tắt lý thuyết
    1/ Gia tốc của điện tích
    \[\vec{a}\] = \[\dfrac{\vec{F}}{m}\] = \[\dfrac{q\vec{E}}{m}\]​
    Độ lớn gia tốc
    a = \[\dfrac{F}{m}\] = \[\dfrac{|q|E}{m}\] = \[\dfrac{|q|U}{m.d}\]​
    Trong đó:
    • m: khối lượng của điện tích (kg) m$_{e}$ = 9,1.10$^{-31}$kg
    • q: điện tích (C)
    • U: hiệu điện thế (V)
    • d: khoảng cách giữa hai điểm dọc theo đường sức (m)
    • E: cường độ điện trường (V/m)
    2/ Chuyển động của điện tích dọc theo đường sức điện trường
    - q < 0: chuyển động ngược chiều điện trường là chuyển động thẳng nhanh dần đều
    - q < 0: chuyển động cùng chiều điện trường là chuyển động thẳng chậm dần đều
    - q > 0: chuyển động cùng chiều điện trường là chuyển động thẳng nhanh dần đều
    - q > 0: chuyển động ngược chiều điện trường là chuyển động thẳng chậm dần đều
    Các công thức cho chuyển động thẳng biến đổi đều
    v = v$_{o}$ + at
    s = v$_{o}$t + 0,5at$^{2}$
    v$^{2}$ – v$_{o}$$^{2}$ =2as​
    Trong đó:
    • v: vận tốc tức thời (m/s)
    • v$_{o}$: vận tốc ban đầu (m/s)
    • s: quãng đường đi được dọc theo đường sức (m)
    3/ Chuyển động của điện tích vuông góc với đường sức điện trường.
    [​IMG]
    Chuyển động của điện tích được coi như chuyển động ném ngang với vận tốc ban đầu v$_{o}$
    Phương trình chuyển động
    x = v$_{o}$t
    y = 0,5at$^{2}$​
    => phương trình quỹ đạo y = \[\dfrac{ax^2}{2v_o^2}\]
    4/ Chuyển động của điện tích hợp với đường sức góc α
    [​IMG]
    Chuyển động của điện tích được coi như chuyển động ném xiên với vận tốc v$_{o}$ hợp với phương ngang góc α
    Phương trình vận tốc
    v$_{x}$ = v$_{o}$cosα
    v$_{y}$ = v$_{o}$sinα​
    Phương trình chuyển động
    x = (v$_{o}$cosα).t
    y = (v$_{o}$sinα).t + 0,5at$^{2}$​
    Phương trình quỹ đạo
    y = \[\dfrac{ax^2}{2(v_o.cos\alpha)^2}\] + xtanα​
    II/ Bài tập chuyển động của điện tích trong điện trường đều
    Bài tập 1
    . Một electron bắt đầu bay vào điện trường đều E = 910V/m với vận tốc ban đầu v$_{o}$ = 3,2.10$^{6}$ m/s cùng chiều đường sức của E. Biết e = -1,6.10$^{-19}$C; m = 9,1.10$^{-31}$Kg
    a/ Tính gia tốc của electron trong điện trường đều.
    b/ Tính quãng đường s và thời gian t mà electron đi được cho đến khi dừng lại. Cho rằng điện trường đủ rộng. Mô tả chuyển động tiếp theo của electron sau khi nó dừng lại.
    c/ Nếu điện trường chỉ tồn tại trong khoảng l = 3cm dọc theo đường đi của electron sẽ chuyển động với vận tốc là bao nhiêu khi ra khỏi điện trường.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 2. Một electron chuyển động dọc theo một đường sức điện trường đều có cường độ 364V/m. Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.10$^{6}$m/s. Véctơ vận tốc của electron cùng hướng với đường sức điện.
    a/ electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không
    b/ Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát, electron lại trở về điểm M.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 3. Dưới tác dụng của lực điện trường hai hạt bụi mang điện tích trái dấu đi lại gặp nhau. Biết tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của các hạt bụi lần lượt là
    q$_{1}$/m$_{1}$ = 1/50 (C/kg); q$_{2}$/m$_{2}$ = 3/50 (C/kg). Hai hạt bụi lúc đầu cách nhau d = 5cm với hiệu điện thế U = 100V. Hai hạt bụi bắt đầu chuyển động cùng lúc với vận tốc đầu bằng 0. Coi trọng lực của hạt bụi quá nhỏ so với lực điện trường. Xác định thời gian để hạt bụi gặp nhau.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 4. Một electron bay không vận tốc từ bản âm sang bản dương của hai kim loại phẳng đặt song song cách nhau d = 5cm. Biết điện trường giữa hai bản kim loại là đều và có độ lớn E = 6.10$^{4}$V/m. Tính
    a/ Thời gian để electron bay từ bản này sang bản kia
    b/ Vận tốc của electron khi chạm bản dương.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 5. Để tạo điện trường đều thẳng đứng người ta dùng hai bản kim loại tích điện trái dấu đặt nằm ngang và song song với nhau, cách nhau một khoảng d = 10cm. Ở gần sát với bản trên có một giọt thủy ngân tích điện dương nằm lơ lửng khi hiệu điện thế giữa hai bản là U.
    a/ Bản dương nằm trên hay ở dưới.
    b/ Hỏi nếu hiệu điện thế giữa hai bản là 0,5U chiều điện trường không đổi thì giọt thủy ngân sẽ chuyển động về phía bản nào với vận tốc khi chạm vào bản đó là bao nhiêu lấy g = 10m/s$^{2}$
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 6. Một hạt bùi có khối lượng m = 10$^{-7}$g mang điện tích âm, nằm lơ lửng trong điện trường đều tạo bởi hai bản tích điện trái dấu, đặt song song và nằm ngang. Khoảng cách giữa và hiệu điện thế giữa hai bản lần lượt là d = 0,5cm và U = 31,25V. Lấy g =10m/s$^{2}$
    a/ Tính lượng electron thừa trong hạt bụi. Biết điện tích của electron e = -1,6.10$^{-19}$C.
    b/ Nếu hạt bụi mất đi một nửa số electron có thừa thì hạt bụi sẽ chuyển động như thế nào.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 7. Một electron có động năng W$_{đ}$ = 200eV lúc bắt đầu đi vào điện trường đều của hai bản kim loại đặt song song tích điện trái dấu theo hướng đường sức. Hỏi hiệu điện thế giữa hai bản phải là bao nhiêu để hạt không đến được bản đối diện. Biết 1eV = 1,6.10$^{-19}$J.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 8. Một electron có động năng W$_{đ}$ = 11,375eV bắt đầu bay vào điện trường đều nằm giữa hai bản kim loại đặt song song theo phương vuông góc với đường sức và cách đều hai bản. Biết 1eV = 1,6.10$^{-19}$J. Tính
    a/ Vận tốc v$_{o}$ của electron lúc bắt đầu vào điện trường.
    b/ Thời gian đi hết chiều dài 5cm của bản.
    c/ Độ lệch h của electron khi bắt đầu ra khỏi điện trường, biết hiệu điện thế U = 50V và khoảng cách giữa hai bản d = 10cm.
    d/ Hiện điện thế giữa hai điểm ứng với độ dịch h ở câu c.
    e/ Động năng và vận tốc của electron ở cuối bản.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 9. Hai bản kim loại phẳng dài l = 10cm đặt song song và cách nhau d =2cm trong không khí. Hiệu điện thế giữa hai bản U = 200V. Một electron bay vào điện trường đều giữa hai bản với vận tốc đầu v$_{o}$ có phương song song với hai bản, cách bản dương một khoảng 0,75d. Xác định
    a/ Giá trị nhỏ nhất của v$_{o}$ để electron có thể đi hết chiều dài của bản và bay ra khỏi điện trường của hai bản.
    b/ Động năng của electron ngay sau khi nó vừa bay ra khỏi điện trường của hai bản tụ nếu vận tốc ban đầu của nó có giá trị v$_{o}$ nhỏ nhất trong câu a.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 10. Một electron bay vào khoảng không giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu với vận tốc v$_{o}$ = 2,5.10$^{7}$m/s từ phía bản dương về phía bản âm theo hướng hợp với bản dương góc 15$^{o}$. Độ dài của mỗi bản là L = 5cm và khoảng cách giữa hai bản là d = 1cm. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai bản, biết rằng khi ra khỏi điện trường vận tốc của electron có phương song song với hai bản.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 11. Một electron bay được phóng vào giữa hai bản kim loại song song với vận tốc đầu v$_{o}$. Hiệu điện thế giữa hai bản là U. Khi ra khỏi điện trường giữa hai bản thì electron sẽ đạp lên một màn huỳnh quang tại điểm A. Biết khoảng cách giữa hai bản là d, chiều dài mỗi bản là l. Khoảng cách từ đầu đến cuối bản đến màn là L. Tính OA (với O là giao điểm của véctơ v$_{o}$ của màn)
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 12. Cho một electron có tốc độ 10$^{6}$m/s đi vào điện trường đều của hai tấm kim loại phẳng tích điện trái dấu tại điểm O cách đều hai bản tụ và có phương song song với hai bản kim loại. Biết hiệu điện thế giữa hai bản kim loại là 0,455V. Khoảng cách giữa hai bản kim loại là 2cm, Chiều dài mỗi bản kim loại là 5cm và m$_{e}$ = 9,1.10$^{-31}$kg. Tính thời gian electron chuyển động trong khoảng không gian hai bản.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 13. Cho một electron có tốc độ 10$^{6}$m/s đi vào điện trường đều của hai tấm kim lại phẳng tích điện trái dấu tại điểm O cách đều hai bản tụ và có phương song song với hai bản kim loại. Biết hiệu điện thế giữa hai bản kim loại là 4,55V, khoảng cách giữa hai bản kim loại là 16cm, chiều dài mỗi bản kim loại là 30cm và m$_{e}$ = 9,1.10$^{-31}$kg. Tính thời gian electron chuyển động trong khoảng không gian giữa hai bản.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 14. Bắn một electron với vận tốc đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản kim loại song song theo phương song song với các đường sức điện. Electron được tăng tốc trong điện trường. Ra khỏi điện trường nó có vận tốc v = 10$^{7}$m/s. Biết điện tích và khối lượng của electron lần lượt là e = -1,6.10$^{-19}$C, m$_{e}$ = 9,1.10$^{-31}$kg.
    a/ Hãy cho biết dấu điện tích của các bản kim loại A, B
    b/ Tính hiệu điện thế U$_{AB}$
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 15. Trong một ống chân không có 2 điện cực anốt và catốt cách nhau d = 10cm tạo ra một điện trường đều có cường độ E = 10$^{4}$V/m, electron rời catot không vận tốc ban đầu.
    a/ Tính gia tốc chuyển động của e trong điện trường.
    b/ Khi đến anốt, tất cả động năng của e biến thành nhiệt. Tính nhiệt lượng anot nhận được trong 1 giây, biết rằng trong 1 phút số e đến anốt là N = 6.10$^{18}$ electron. Tính vận tốc của mỗi e khi tới anot. Cho biết e = -1,6.10$^{-19}$C; m$_{e}$ = 9,1.10$^{-31}$kg.
    Bạn phải đăng nhập

    nguồn học vật lý phổ thông trực tuyến
    3
  2. giải giúp em bài này
    hai quả cầu nhỏ khối lượng m và M mang điện tích -q và +Q với /Q/>/q/ được đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát Ban đầu hai quả cầu cách nhau một khoảng l.Đặt hai quả cầu trong một điện trường E có véc tơ cường độ điện trường hướng từ m đến M Tìm gia tốc chuyển động của các quả cầu và cường độ điện trường E ,biết khoảng cách giữa hai quả cầu luôn không đổi
    3
    1. Bạn phải đăng nhập
  3. một e bay với vận tốc 1,5.10^7m/s từ một điểm có điện thế V1 = 800V theo hướng của đường sức điện trường đều. Xác định điện thế v2 mà tại đó e dừng lại, me = 9,1.10^-31kg
    3
    1. Bạn phải đăng nhập
    2. hương11A8
      hương11A8, 16/7/17
      có thể chi tiết hơn k
       
  4. 1 e được bắn với vận tốc đầu 2.10^-6 m\s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điẹn.Cường độ điện trường là 100V/m.Tính vận tốc của e khi nó chuyển đông được 10^-7s trong điện trường , điện tích của e là 1,610^-19C
    1
    1. Bạn phải đăng nhập
  5. Một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang cách nhau khoảng d, chiều dài các bản là l . Giữa hai bản có hiệu điện thế U . 1 electron bay vào điện trường của tụ từ điểm O ở giữa cách đều hai bản với vận tốc v0 song song với các bản. độ lệch của nó theo phương vuông góc với các bản khi ra khỏi điện trường có biểu thức ?
    2
    1. Bạn phải đăng nhập
    2. Đúng bài cần tìm
       
Share Share