Content text CHỦ ĐỀ 3. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU-HS.pdf
1 a. Khái niệm - Là điện trường mà véctơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều, độ lớn. - Đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều nhau. b. Điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện đặt song song - Các đường sức của điện trường giữa hai bản phẳng song song cách đều và vuông góc với các bản phẳng, chúng xuất phát từ bản tích điện dương và kết thúc ở bản tích điện âm. - Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện trái dấu đặt song song có độ lớn bằng tỉ số giữa hiệu điện thế giữa hai bản phẳng và khoảng cách giữa chúng: d U E Trong đó: U là hiệu điện thế giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn (V). d là khoảng cách giữa hai bản phẳng, đơn vị là mét (m). E là cường độ điện trường giữa hai bản phòng, đơn vị là vôn/mét (V/m). Khi một điện tích bay vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức, dưới tác dụng của lực điện trường: vận tốc theo phương song song với đường sức bị biến đổi; vận tốc theo phương vuông góc với đường sức không thay đổi. Kết quả là vận tốc của diện tích liên tục đối phương và tăng dần độ lớn, quỹ đạo chuyển động trở thành đường parabol. Hình 18.3. Chuyển động của điện tích q Hình 18.4. Chuyển động ném ngang của Chủ đề 3 ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU I Tóm tắt lí thuyết 1 Điện trường đều Tác dụng của điện trường đều lên điện tích chuyển động một điện tích 2
2 vào trong điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. vật khối lượng m trong trường trọng lực. Một điện tích điểm q dương, khối lượng m bay vào điện trường với vận tốc ban đầu v0 vuông góc với 2 bản tụ đặt nằm ngang (tức song song với đường sức). * Gia tốc chuyển động: F a m (Với P = mg và F = qE = qU/d) Với electron có khối lượng rất nhỏ nên thường bỏ qua trọng lực. Lưu ý: Các công thức của chuyển động biến đổi: + Vận tốc: v = v0 + a.t + Độ dịch chuyển: d = v0t + 1⁄2a.t2. + CT độc lập thời gian: v2 – v0 2 = 2ad Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 9. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. (Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,5 điểm) Câu 1: Điện trường đều tồn tại ở A. xung quanh một vật hình cầu tích điện đều. B. xung quanh một vật hình cầu chỉ tích điện đều trên bề mặt. C. xung quanh hai bản kim loại phẳng, song song, có kích thước bằng nhau. D. trong một vùng không gian hẹp gần mặt đất. II Bài tập phân dạng Dạng 1 Điện tích chuyển động cùng phương với điện trường A PHƯƠNG PHÁP GIÂI B BÀI TẬP I Đề trên lớp 1 Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm)
3 Câu 2: Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau 4 cm có một hiệu điện thế không đổi 200 V. Cường độ điện trường ở khoảng giữa hai bản kim loại là A. 5000 V/m. B. 50 V/m. C. 800 V/m. D. 80 V/m. Câu 3: Khoảng cách giữa hai cực của ống phóng tia (Hình 18.1) bằng , hiệu điện thế giữa hai cực là . Cường độ điện trường giữa hai cực bằng Hinh 18.1. Ống phóng tia trong máy chup quang chẩn đoán hình ảnh A. . B. . C. . D. . Câu 4: Chọn câu sai A. Điện phổ cho phép ta nhận biết sự phân bố các đường sức của điện trường B. Đường sức điện của điện trường tĩnh có thể là đường cong kín C. Cũng có khi đường sức không xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vô cùng D. Các đường sức điện của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau Câu 5: Mặt trong của màng tế bào trong cơ thể sống mang điện tích âm, mặt ngoài mang điện tích dương. Hiệu điện thế giữa hai mặt này bằng 0,06V. Màng tế bào dày 7,8nm. Cường độ điện trường trong màng tế bào này là: A. 8,75.106V/m B. 7,69.106V/m C. 6,75.106V/m D. 5,75.106V/m Câu 6: Hai tấm kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 5cm. Hiệu điện thế giữa hai tấm là 50V. Tính cường độ điện trường và cho biết đặc điểm điện trường, dạng đường sức điện trường giữa hai tấm kim loại: A. điện trường biến đổi, đường sức là đường cong, E = 1200V/m B. điện trường biến đổi tăng dần, đường sức là đường tròn, E = 800V/m C. điện trường đều, đường sức là đường thẳng, E = 1200V/m D. điện trường đều, đường sức là đường thẳng, E = 1000V/m Câu 7: Hai tấm kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 4cm. Hiệu điện thế giữa hai tấm là 60V. Một electron không vận tốc ban đầu chuyển động từ tấm tích điện âm về tấm tích điện dương. Hỏi khi đến tấm tích điện dương thì electron có vận tốc bằng bao nhiêu: A. 4,2.106m/s B. 3,2.106m/s C. 4,6.106m/s D. 1,2.106m/s
4 Câu 8: Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu, cách nhau 2cm, cường độ điện trường giữa hai bản là 3.103V/m. Một hạt mang điện q = 2.10-2C di chuyển từ bản dương sang bản âm với vận tốc ban đầu bằng 0, khối lượng của hạt mang điện là 5.10-9g. Vận tốc của hạt mang điện khi đập vào bản âm là A. 4.104m/s B. 2.104m/s C. 2,2.104m/s D. 105m/s Câu 9: Hai bản kim loại nằm ngang, song song và cách nhau d = 10cm. Hiệu điện thế giữa hai bản U = 100V. Một electrôn có vận ban đầu v0 = 5.106 m/s chuyển động dọc theo đường sức về phía bản tích điện âm. Tính gia tốc của electrôn? Cho biết điện trường giữa hai bản là điện trường đều và bỏ qua tác dụng của trọng trường A. a = - 17,6.1013m/s2; B. a = - 17,6.1013m/s2; C. a = - 27,6.1013m/s2; D. a = +15,2.1013m/s2; Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai. Điểm tối đa của 01 câu hỏi là 2 điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 01 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 02 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 03 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh lựa chọn chính xác cả 04 ý trong 1 câu hỏi được 2 điểm. Câu 1: Một hạt điện tích q = +2 μC có khối lượng m = 5×10−6 kg được thả từ trạng thái nghỉ trong một điện trường đều E = 500 N/C. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua lực cản của không khí. a. Lực điện tác dụng lên hạt điện tích có độ lớn F = 1 mN b. Gia tốc của hạt điện tích trong điện trường là a = 200 m/s2. c. Sau 2 giây, điện tích đạt vận tốc v = 400 m/s d. Quãng đường hạt điện tích di chuyển được sau 3 giây là 900 m. Câu 2: Trong cơ thể sống, có nhiều loại tế bào, màng tế bào có nhiệm vụ kiểm soát các chất và ion ra vào tế bào đảm bảo cho quá trình trao đổi chất và bảo vệ tế bào trước các tác nhân có hại của môi trường. Một tế bào có màng dày khoảng , mặt trong 2 Câu trắc nghiệm đúng sai (4 điểm)