Free Printable PHY104 - Quiz1

1.

จากภาพแสดงจุดประจุที่มีขนาดคงที่สองตัว คือ +2Q และ -Q กำหนดระยะห่างแต่ละจุด (A-D) มีค่าเท่ากัน โดยประจุ +2Q และอยู่ -Q อยู่กึ่งกลางระหว่างจุด BC และ AB ตามลำดับ จงพิจารณาข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง

a)

ขนาดสนามไฟฟ้าที่จุด B หักล้างกันเป็นศูนย์

b)

ขนาดสนามไฟฟ้าที่จุด B = A

c)

ขนาดสนามไฟฟ้าที่จุด B = C

d)

ขนาดของสนามไฟฟ้าที่จุด D มีค่าน้อยที่สุด

2.

มีจุดประจุ 2 ตัววางห่างกันเป็นระยะทาง d และแรงไฟฟ้าที่แต่ละตัวได้รับจากอีกตัวมีค่าเป็น F ถ้าต้องการให้แรงที่ประจุไฟฟ้าทั้งสองได้รับมีค่าลดลงจากเดิม 4 เท่า จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ ข้อความใดที่จะทำให้แรงไฟฟ้ามีค่าลดลง

a)

เปลี่ยนชนิดประจุทั้งสองตัวให้มีประจุชนิดตรงข้ามกัน โดยที่ขนาดประจุทั้งสองเท่าเดิม

b)

เพิ่มระยะห่างระหว่างประจุทั้งสองเป็น 2d

c)

เพิ่มระยะห่างระหว่างประจุทั้งสองเป็น d/2

d)

ลดระยะห่างระหว่างประจุทั้งสองเป็น d/4

3.

จากภาพแสดงเส้นสนามไฟฟ้าของจุดประจุ ได้แก่ Q₁, Q₂, Q₃ ข้อสรุปใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง

a)

Q₁เป็นบวก Q₂ เป็นลบ

b)

Q₂ เป็นลบ Q₃เป็นบวก

c)

ประจุทั้งสามต้องเป็นประจุชนิดเดียวกัน

d)

Q₁ และ Q₃ ต้องเป็นประจุชนิดเดียวกัน

4.

ลูกบอลพลาสติกมวล m และมีประจุ q ถูกแขวนในแนวดิ่งด้วยเส้นด้ายยาว d และอยู่ในบริเวณสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอในแนวระดับ ถ้าขณะที่ลูกบอลอยู่ในตำแหน่งสมดุลเส้นด้ายทำมุมกับ θ แนวดิ่ง จงหาขนาดของสนามไฟฟ้าที่อยู่ในบริเวณนี้

a)

(1/4πε₀ )(mgq/r²)

b)

(mg/q)tan θ

c)

(1/4πε0 )(q/r²)

d)

(mg/q)sin θ

5.

จุดประจุสองจุดขนาด +4 μC และ -8 μC ถูกวางตามแนวแกน x ที่ตำแหน่ง x = 0 cm และ x = 50 cm ตามลำดับ จงหาตำแหน่งที่ให้ค่าสนามไฟฟ้า บนแกน x เป็นศูนย์

a)

ไม่มีคำตอบที่ถูก

b)

x = -0.207 cm

c)

x = -1.207 cm

d)

x = 1.207 cm

6.

วงแหวนที่ 1 รัศมี R = 20 cm มีประจุไฟฟ้าเป็นบวกและให้ค่าสนามไฟฟ้าที่จุด P เป็น 500 N/C ถ้านำวงแหวนรัศมี R' อีกอันมาวางตามรูป ทำให้สนามไฟฟ้าที่จุด P เป็นศูนย์ จงหารัศมีของวงแหวนอันที่ 2 (R') กำหนดให้ D = 40 cm และ q₂ = 20 µC

a)

0.42 m

b)

4.15 m

c)

0.52 m

d)

5.22 m

7.

แผ่นประจุเป็นลักษณะจานกลม มีประจุกระจายอย่างสม่ำเสมอ มีค่าสนามไฟฟ้าที่ระยะ z ใดๆ เป็นไปตามกราฟ กำหนดให้ E_m = 500 N/C จงหารัศมีของแผ่นจานกลมนี้ในเทอมของ Z_s

a)

0.75Z_s

b)

1.15Z_s

c)

0.87Z_s

d)

ไม่สามารถหาคำตอบได้ เนื่องจากข้อมูลไม่เพียงพอ

8.

รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสยาวด้านละ 30 m ที่แต่ละมุมมีประจุ โดย q_A = q_B = q_D= +20 μC และ q_C = +40 μC จงหาขนาดของสนามไฟฟ้าที่ตำแหน่งศูนย์กลางของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้ กำหนดให้ q_A อยู่ที่จุดกำเนิด q_B วางอยู่บนแกน x และ q_D วางอยู่บนแกน y

a)

4.08x10⁶ N/C

b)

400 N/C

c)

800 N/C

d)

1.02x10⁶ N/C

9.

วางแผ่นกระดาษให้ตั้งฉากกับสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ เส้นแรงไฟฟ้า (Flux) ที่ทะลุผ่านหน้ากระดาษนี้ มีค่าเท่ากับ 25 $\frac{N\cdot m^2}{C}$ เมื่อหมุนแผ่นกระดาษเป็นมุม 25° เทียบกับสนามไฟฟ้า เส้นแรงไฟฟ้าที่ทะลุผ่านกระดาษจะมีค่าเท่ากับเท่าใด

a)

$0\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

b)

$18.1\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

c)

$21.5\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

d)

$22.7\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

10.

ประจุไฟฟ้าขนาด $1.84\times10^{-6}$ C วางอยู่บริเวณตำแหน่งตรงกลางของพื้นผิวเกาส์เซียน (Gaussian surface) ที่มีลักษณะเป็นลูกบาศก์ ซึ่งมีความกว้างแต่ละด้านเท่ากับ 55 cm จงหาเส้นแรงไฟฟ้าในหน่วย $\frac{N\cdot m^2}{C}$ ที่พุ่งผ่านพื้นผิวปิดนี้

a)

$0$

b)

$432\times10^3$

c)

$321\times10^3$

d)

$208\times10^3$

11.

ประจุขนาด +10 C กระจายอย่างสม่ำเสมอบริเวณผิวของตัวนำทรงกลมที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1 m จงหาสนามไฟฟ้าบริเวณภายในทรงกลมตัวนำนี้

a)

$0.09\times10^{12}\ \frac{N}{C}$

b)

$0.36\times10^{12}\ \frac{N}{C}$

c)

$0\ \frac{N}{C}$

d)

$0.45\times10^{12}\ \frac{N}{C}$

12.

แผ่นตัวนำคู่ขนานขนาดอนันต์มีประจุกระจายอย่างสม่ำเสมอมีความความหนาแน่นประจุเท่ากับ +0.20 $\frac{nC}{m^2}$ และ +0.20 $\frac{nC}{m^2}$ ตามลำดับ จงหาขนาดสนามไฟฟ้าที่อยู่บริเวณด้านข้างภายนอกแผ่นคู่ขนานทั้งสองนี้ ( $\epsilon_0$ = $8.85\times10^{-12}$ $\frac{C^2}{N\cdot m^2}$ )

a)

22.60 N/C

b)

45.20 N/C

c)

0 N/C

d)

ไม่มีข้อใดถูก

13.

ประจุกระจายอย่างสม่ำเสมอบนเส้นลวดที่มีความยาวมาก ถ้าสนามไฟฟ้าที่ระยะห่างจากเส้นลวด 2 cm มีค่าเท่ากับ 20 N/C จงหาสนามไฟฟ้าที่ระยะ 10 cm จากเส้นลวดนี้

a)

4 N/C

b)

10 N/C

c)

15 N/C

d)

ไม่มีข้อใดถูก

14.

ถ้าเส้นแรงไฟฟ้าผ่านพื้นที่สี่เหลี่ยมเท่ากับ 5.0 $\frac{N\cdot m^2}{C}$ ถ้าสนามไฟฟ้าเพิ่มเป็นสี่เท่า เส้นแรงไฟฟ้าที่พุ่งผ่านพื้นที่นั้นจะเป็นเท่าใด

a)

$10\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

b)

$15\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

c)

$20\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

d)

$25\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

15.

สนามไฟฟ้าคงที่ E = (3i + 4j) N/C ตัดผ่านพื้นผิวที่มีพื้นที่ A = (8i – 6k) $m^2$ (พื้นผิวนี้ยังสามารถแสดงเป็นพื้นที่ขนาด 10 $m^2$ ด้วยทิศทางของเวกเตอร์หนึ่งหน่วย (0.8i - 0.6k) เส้นแรงไฟฟ้าที่พุ่งผ่านพื้นที่นี้มีค่าเท่าใด

a)

$24\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

b)

$48\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

c)

$0\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

d)

$0.24\ \frac{N\cdot m^2}{C}$

16.

ทุกๆ ความยาว 2.0 m ตลอดความยาวของทรงกระบอกที่มีรัศมี 4.0 mm มีประจุ 4.0 nC กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ขนาดของสนามไฟฟ้าที่ห่างจากแกนของทรงกระบอกดังกล่าวเท่ากับ 5.0 mm มีค่าเท่ากับข้อใด

a)

9.8 kN/C

b)

9.2 kN/C

c)

9.0 kN/C

d)

7.2 kN/C

17.

วงแหวนรัศมี R มีประจุ Q ถ้าเดิมที่จุด P ห่างจากจุดศูนย์กลางวงแหวนเป็นระยะ z = R ต่อมาถ้าให้ระยะ z ลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของระยะเดิม ศักย์ไฟฟ้าหลังจากที่ระยะ z ลดลง ควรมีค่าเป็นกี่เท่าของศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งเดิม

a)

$\sqrt{\frac{3}{4}}$

b)

$\sqrt{\frac{4}{3}}$

c)

$\sqrt{\frac{8}{5}}$

d)

$\sqrt{\frac{5}{8}}$

18.

แท่งวัสดุชนิดหนึ่งมีความยาว L = 1 m มีความหนาแน่นประจุเชิงเส้น $\lambda=4\pi\epsilon_0$ ในหน่วย C/m ถ้าจุด P อยู่ในแนวเดียวกับแท่งแต่ห่างจากปลายข้างหนึ่งเป็นระยะ R = 3 m ศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้นคือ

a)

$\ln\left(2\right)\ โวลต์$

b)

$\ln\left(\frac{3}{2}\right)\ โวลต์$

c)

$\ln\left(\frac{4}{3}\right)\ โวลต์$

d)

$\ln\left(\frac{5}{4}\right)\ โวลต์$

19.

ถ้าหยดน้ำมันแต่ละหยดเป็นรูปทรงกลมมีประจุ Q มีศักย์ไฟฟ้าที่ผิว $V_0=10\times2^{\frac{1}{3}}$ โวลต์ ถ้าหยดน้ำมันสองหยดที่มีลักษณะรวมกันกลายเป็นหยดทรงกลมใหญ่ขึ้น ศักย์ไฟฟ้าที่ผิวของหยดที่เกิดขึ้นนี้คือ

a)

5 โวลต์

b)

10 โวลต์

c)

15 โวลต์

d)

20 โวลต์

20.

ถ้าจุด P อยู่ตรงกลางของลูกบาศก์ (cubic) ที่มีด้านกว้างด้านยาวด้านสูงเท่ากันเท่ากับระยะ d โดยที่แต่ละมุมของลูกบาศก์นี้มีประจุขนาด $+\pi\epsilon_{0\ }d\left(3\right)^{\frac{1}{2}}$ ในหน่วยคูลอมบ์ วางอยู่ในทั้งแปดมุม ศักย์ไฟฟ้าที่จุด P ควรมีค่าเท่าไร

a)

2 โวลต์

b)

4 โวลต์

c)

8 โวลต์

d)

16 โวลต์

21.

อิเล็กตรอน 6 ตัว อยู่ห่างกันเป็นระยะเท่าๆกันและตรึงอยู่รอบวงกลมรัศมี R ถ้าศักย์ไฟฟ้าที่ ∞ มีค่าเป็นศูนย์ ศักย์ไฟฟ้าและขนาดสนามไฟฟ้าที่จุดศูนย์กลางวงกลมควรมีค่าเท่าไร ถ้า e คือประจุอิเล็กตรอนและ $k=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}$

a)

$V=0\ และ\ E=0$

b)

$V=-\frac{6ke}{R}\ และ\ E=-\frac{6ke}{R^2}$

c)

$V=-\frac{6ke}{R}\ และ\ E=0$

d)

$V=0\ และ\ E=-\frac{6ke}{R^2}$

22.

ฉนวนทรงกลมตันรัศมี R มีประจุ +Q กระจายสม่ำเสมอ ความต่างศักย์ระหว่างผิวทรงกลมกับจุด P ที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางทรงกลมเป็นระยะ r=R/5 ควรมีค่าเป็นเท่าไร ถ้าสมมติว่า $Q=\pi\epsilon_0R$ ในหน่วยคูลอมบ์

a)

$\frac{3}{25}\ โวลต์$

b)

$\frac{4}{5}\ โวลต์$

c)

$\frac{1}{10}\ โวลต์$

d)

$\frac{1}{20}\ โวลต์$

23.

ทรงกระบอกซ้อนความยาว L = 2 m ซ้อนกันแบบร่วมแกนกลาง ถ้ารัศมีของอันนอกเป็นห้าเท่าของอันใน ความต่างศักย์ระหว่างผิวทรงกระบอกทั้งสองเป็นเท่าไร ถ้าสมมติว่า $Q=4\pi\epsilon_{0\ }$ ในหน่วยคูลอมบ์

a)

$5\ln(2)\ \ โวลต์$

b)

$2\ln(5)\ \ โวลต์$

c)

$\ln(5)\ \ โวลต์$

d)

$5\ln(5)\ \ โวลต์$

24.

ตัวเก็บประจุสองตัวที่มีความจุไฟฟ้า C1 = 20 pF และ C2 = 50 pF เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยแบตเตอรี่ 6 V จงหา พลังงานที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุ C1 มีค่ากี่พิโคจูล (ให้ตอบเฉพาะตัวเลขไม่ต้องพิมหน่วย)

(a)

25.

ตัวเก็บประจุแบบเติมอากาศระหว่างแผ่นคู่ขนานมีความจุ 50 pF ถ้าแผ่นคู่ขนานแต่ละแผ่นมีพื้นที่ 0.35 ตร.ม. ถ้าพื้นที่ระหว่างแผ่นเติมไปด้วยวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกเท่ากับ 4.6 ความจุไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็นกี่ pF (ให้ตอบเฉพาะตัวเลขไม่ต้องพิมหน่วย)

(a)

26.

แบตเตอรี่มีความต่างศักย์ V = 5 โวลต์และมีตัวเก็บประจุในวงจรมีห้าตัวด้วยแต่ละตัวมีค่าเท่ากับ 5 ไมโครฟารัด จงหาประจุบนตัวเก็บประจุ C2 ในหน่วยของไมโครคูลอมบ์ (ให้ตอบเฉพาะตัวเลขไม่ต้องพิมหน่วย)

(a)

27.

จากรูป จงหาประจุไฟฟ้าในตัวเก็บประจุ C1 มีค่ากี่พิโคคูลอมบ์ pC (ให้ตอบเฉพาะตัวเลขไม่ต้องพิมหน่วย)

(a)

28.

แผ่นโลหะขนานห่างกัน 10 ซม. ใช้ทำเป็นตัวเก็บประจุที่มีค่าความจุ 90 พิโคฟารัด ถ้าสนามไฟฟ้าระหว่างแผ่นโลหะมีค่า 300 นิวตัน/คูลอมบ์ อยากทราบว่าตัวเก็บประจุนี้มีประจุจำนวนกี่นาโนคูลอมบ์ (ให้ตอบเฉพาะตัวเลขไม่ต้องพิมหน่วย)

(a)

29.

ตัวเก็บประจุที่เหมือนกัน 4 ตัวที่มีค่าความจุไฟฟ้าเท่ากับ 10 ไมโครฟารัด ต่อกันเป็นวงจรตามรูป จงหาค่าความจุไฟฟ้ารวมระหว่างจุด a และ b ในหน่วยของไมโครฟารัด (ให้ตอบเฉพาะตัวเลขไม่ต้องพิมหน่วย)

(a)

30.

ตัวเก็บประจุแบบเติมอากาศระหว่างแผ่นคู่ขนานมีความจุ 50 pF ถ้าพื้นที่ระหว่างแผ่นเติมไปด้วยวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก K เท่ากับ 5 เข้าไปแค่หนึ่งในสี่ของตัวเก็บประจุดังแสดงในรูป ความจุไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็นกี่ pF (ให้ตอบเฉพาะตัวเลข ไม่ต้องพิมพ์หน่วย)

(a)

PHY104 - Quiz1 - Set 2-2

Total questions: 30

Worksheet time: 15mins

Similar Resources on Wayground