Câu hỏi 1 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Từ trường đều là từ trường có
- A
các đường sức song song và cách đều nhau
- B
cảm ứng từ tại mọi nơi đều bằng nhau
- C
lực từ tác dụng lên các điện tích đứng yên là như nhau
- D
các đặc điểm bao gồm cả phương án A và B
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
A, B, D - đúng
C- sai vì: hạt mang điện đứng yên đặt trong từ trường không chịu tác dụng lực từ
Câu hỏi 2 :
Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện tròn đặt trong không khí:
- A
\(B = 2\pi {.10^{ - 7}}{\rm{IR}}\)
- B
\(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
- C
\(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
- D
\(B = 2\pi {.10^7}\frac{I}{R}\)
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Cảm ứng từ của dòng điện tròn đặt trong không khí được xác định bởi biểu thức: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
Câu hỏi 3 :
Chọn phương án đúng trong các phương án sau?
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay trái, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
Ta suy ra:
Câu hỏi 4 :
Một dây dẫn thẳng có dòng điện I đặt trong vùng không gian có từ trường đều như hình vẽ
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
Ta suy ra:
Câu hỏi 5 :
Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện được xác định bởi biểu thức:
- A
\(F = BI\sin \alpha \)
- B
\(F = BIl\cos \alpha \)
- C
\(F = BIl\sin \alpha \)
- D
\(F = Il\cos \alpha \)
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện được xác định bởi biểu thức: \(F = BIl\sin \alpha \)
Câu hỏi 6 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
- A
Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác từ
- B
Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra tác dụng từ
- C
Xung quanh mỗi điện tích đứng yên tồn tại điện trường và từ trường
- D
Đi qua mỗi điểm trong từ trường chỉ có một đường sức từ
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
A, B, D - đúng
C- sai vì: Xung quanh điện tích đứng yên chỉ tồn tại điện trường mà không tồn tại từ trường
Câu hỏi 7 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì:
- A
có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt song song cạnh nó
- B
có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt song song cạnh nó
- C
có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo nó
- D
có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Ta có tương tác giữa: nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện, dòng điện với dòng điện là các tương tác từ.
Lực tương tác giữa chúng gọi là lực từ
=> Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì có lực từ xuất hiện
Mặt khác, ta có: Hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh dây dẫn mang dòng điện không có tương tác từ hay không xuất hiện lực từ
=> D- không đúng
Câu hỏi 8 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì
- A
lực từ tác dụng lên mọi phần của đoạn dây
- B
lực từ chỉ tác dụng vào trung điểm của đoạn dây
- C
lực từ chỉ tác dụng lên đoạn dây khi nó không song song với đường sức từ
- D
lực từ tác dụng lên đoạn dây có điểm đặt là trung điểm của đoạn dây
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
A, C, D - đúng
B - sai vì lực từ tác dụng lên mọi phần của đoạn dây
Câu hỏi 9 :
Phát biểu nào sau đây không đúng?
- A
Lực tương tác giữa hai dòng điện đặt song song có phương nằm trong mặt phẳng hai dòng điện và vuông góc với hai dòng điện
- B
Hai dòng điện thẳng song song cùng chiều hút nhau, ngược chiều đẩy nhau
- C
Hai dòng điện thẳng song song ngược chiều hút nhau, cùng chiều đẩy nhau
- D
Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ của hai dòng điện
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
A, B, D - đúng
C - sai vì Hai dòng điện thẳng song song ngược chiều thì đẩy nhau, cùng chiều hút nhau
Câu hỏi 10 :
Từ trường là:
- A
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện đứng yên. Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó
- B
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện chuyển động. Từ trường gây ra lực điện tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó
- C
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện chuyển động. Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó
- D
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện đứng yên. Từ trường gây ra lực điện tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện chuyển động. Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó
Câu hỏi 11 :
Chọn một đáp án sai :
- A
Từ trường không tác dụng lực lên một điện tích chuyển động song song với đường sức từ
- B
Lực từ sẽ đạt giá trị cực đại khi điện tích chuyển động vuông góc với từ trường
- C
Quỹ đạo chuyển động của electron trong từ trường là một đường tròn
- D
Độ lớn của lực Lorenxơ tỉ lệ thuận với q và v
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về từ trường, lực từ, lực lorenxơ, chuyển động của hạt mang điện trong từ trường
Lời giải chi tiết:
A, B, D - đúng
C - sai vì: Khi \(\overrightarrow v {\rm{//}}\overrightarrow B \): electron không chịu tác dụng của lực lorenxơ => quỹ đạo là một đường thẳng
Câu hỏi 12 :
Đưa một nam châm mạnh lại gần ống phóng điện tử của máy thu hình thì hình ảnh trên màn hình bị nhiễu. Giải thích nào là đúng:
- A
Từ trường của nam châm tác dụng lên sóng điện từ của đài truyền hình
- B
Từ trường của nam châm tác dụng lên dòng điện trong dây dẫn
- C
Nam châm làm lệch đường đi của ánh sáng trong máy thu hình
- D
Từ trường của nam châm làm lệch đường đi của các electron trong đèn hình
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về từ trường
Lời giải chi tiết:
Đưa một nam châm mạnh lại gần ống phóng điện tử của máy thu hình thì hình ảnh trên màn hình bị nhiễu vì từ trường của nam châm làm lệch đường đi của các electron trong đèn hình
Câu hỏi 13 :
Để phát hiện ra từ trường tồn tại trong khoảng không gian người ta sử dụng:
- A
Dây dẫn mang dòng điện
- B
Điện tích thử
- C
Nam châm điện
- D
Kim nam châm
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Để phát hiện ra từ trường tồn tại trong một khoảng không gian người ta sử dụng một kim nam châm như hình:
Câu hỏi 14 :
Một dây dẫn có chiều dài 10m đặt trong từ trường đều B = 5.10-2T. Cho dòng điện có cường độ 10A chạy qua dây dẫn. Lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với \(\overrightarrow B \) có giá trị là:
- A
0N
- B
5N
- C
0,05N
- D
5.10-4N
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl\sin \alpha \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện:\(F = BIl\sin \alpha = 5\,N\)
Câu hỏi 15 :
Giữa hai cực nam châm có \(\overrightarrow B \) nằm ngang, B = 0,01T người ta đặt một dây dẫn có chiều dài l nằm ngang vuông góc với B. Khối lượng một đơn vị chiều dài là d = 0,01kg/m. Cường độ dòng điện I chạy qua dây bằng bao nhiêu để dây nằm lơ lửng không rơi. Cho g = 10m/s2
- A
1A
- B
10A
- C
0,1A
- D
0,01A
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên dây dẫn
+ Sử dụng điều kiện chuyển động của vật
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
Lời giải chi tiết:
Để dây lơ lửng thì lực từ và trọng lực P phải cân bằng với nhau
Câu hỏi 16 :
Dòng điện cường độ 10A chạy qua khung dây dẫn tam giác vuông MNP theo chiều MNPM như hình vẽ. MN = 30cm, NP = 40cm. Từ trường đều B = 0,01T vuông góc với mặt phẳng khung dây. Lực từ tác dụng lên cạnh MP của khung dây có giá trị?
- A
0 N
- B
0,03 N
- C
0,05 N
- D
0,04 N
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl\sin \alpha \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: Lực từ tác dụng lên đoạn dây MP:
Câu hỏi 17 :
Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 15 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = 5 A chạy qua. Điểm M cách A và B một khoảng bằng bao nhiêu mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0?
- A
MA = 10cm, MB = 5cm
- B
MA = 5cm, MB = 10cm
- C
MA = 15cm, MB = 5cm
- D
MA = 6cm, MB = 12cm
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Áp dụng các bước giải xác định cảm ứng từ (Xem lí thuyết phần V)
+ Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng: \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)
Lời giải chi tiết:
Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ \(\mathop {{B_1}}\limits^ \to \)và \(\mathop {{B_2}}\limits^ \to \).
Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì \(\mathop B\limits^ \to = \mathop{{B_1}}\limits^ \to + \mathop {{B_2}}\limits^ \to = 0 \to \mathop{{B_1}}\limits^ \to = - \mathop {{B_2}}\limits^ \to \) tức là \(\mathop{{B_1}}\limits^ \to \)và \(\mathop {{B_2}}\limits^ \to \)phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn.
Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB.
Câu hỏi 18 :
Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính R = 20 cm như hình vẽ. Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 5 A. Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn.
- A
10,7.10-6T
- B
16,5.10-6T
- C
20,7.10-6T
- D
15,7.10-6T
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Áp dụng các bước giải xác định cảm ứng từ (Xem lí thuyết phần V)
+ Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện tròn: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
+ Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng: \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)
Câu hỏi 19 :
Hai vòng tròn dây dẫn đặt cách nhau một khoảng rất nhỏ. Vòng dây dẫn được giữ cố định. Vòng trên được nối với một đòn cân. Khi có 2 dòng điện có cường độ bằng nhau vào 2 dây dẫn thì chúng hút nhau. Đặt thêm một quả cân khối lượng \(0,1g\) vào đĩa cân bên kia thì cân trở lại thăng bằng và lúc đó hai vòng dây cách nhau 2mm. Xác định cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây. Biết bán kính mỗi vòng dây là \(5cm\). Lấy \(g = 10m/s^2\)
- A
2,23A
- B
1A
- C
3,16A
- D
5,64A
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Sử dụng điều kiện cân bằng của vật
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
Lời giải chi tiết:
Cân nằm thăng bằng khi: \(F = P = mg\) (1)
Ta có, lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của vòng dây:
\({F_0} = \dfrac{F}{{2\pi R}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I^2}}}{r}{\rm{ (2)}}\)
Từ (1) và (2), ta có: \({2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I^2}}}{r} = \dfrac{{mg}}{{2\pi R}} \\\to I = \sqrt {\dfrac{{mg{\rm{r}}}}{{4\pi {{.10}^{ - 7}}.R}}} = \sqrt {\dfrac{{0,{{1.10}^{ - 3}}{\rm{.10}}{\rm{.2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 3}}}}{{4\pi {{.10}^{ - 7}}{{.5.10}^{ - 2}}}}} = 5,64A\)
Câu hỏi 20 :
Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có \(AB = 10 cm\); \(BC = 20 cm\), có dòng điện \(I = 5 A\) chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc \(a = 30^0\) như hình vẽ. Biết \(B = 0,02 T\). Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh AB của khung dây là:
- A
\({F_{AB}} = 8,{66.10^{ - 3}}N\)
- B
\({F_{AB}} = 0N\)
- C
\({F_{AB}} = {5.10^{ - 3}}N\)
- D
\({F_{AB}} = {10^{ - 2}}N\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: \(F = BIlsin\alpha \)
Câu hỏi 21 :
Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) xuyên vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của \(\overrightarrow v \). Chiều của cùng chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q > 0 và ngược chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q < 0.
Câu hỏi 22 :
Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên electron và hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) xuyên vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của \(\overrightarrow v \). Chiều của \(f\) cùng chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q > 0 và ngược chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q < 0.
Câu hỏi 23 :
Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế 500V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ, có cảm ứng từ B = 0,2T. Xác định bán kính quỹ đạo của electron. Biết e = -1,6.10-19C, me = 9,1.10-31kg
- A
5,03m
- B
5,03.10-3m
- C
3,77m
- D
3,77mm
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Áp dụng định lý động năng: \({{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{{d_1}}} = A\)
+ Áp dụng biểu thức tính lực lorenxơ khi điện tích chuyển động vuông góc với đường sức từ
Lời giải chi tiết:
+ Theo định lý động năng, ta có:
\({{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{{d_1}}} = A = \left| q \right|U \leftrightarrow \frac{1}{2}m{v^2} - 0 = \left| q \right|U \to v = \sqrt {\frac{{2\left| q \right|U}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}.500}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}}} = 1,{33.10^7}m/s\)
+ Mặt khác: \(\overrightarrow v \bot \overrightarrow B \), lực lorenxơ đóng vai trò là lực hướng tâm
\(f = {F_{ht}} \leftrightarrow \left| q \right|vB = m\frac{{{v^2}}}{R} \to R = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}} = \frac{{9,{{1.10}^{ - 31}}.1,{{33.10}^7}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}.0,2}} = 3,{77.10^{ - 4}}m\)
Câu hỏi 24 :
Một dây dẫn được uốn thành một đa giác n cạnh đều nội tiếp trong một đường tròn bán kính R có dòng điện I chạy qua. Cảm ứng từ B tại tâm của đa giác Xét trường hợp \(n \to \infty \)
- A
\(B = {10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
- B
\(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
- C
\(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
- D
\(B = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
Đáp án: C
Câu hỏi 25 :
Một thanh kim loại CD có chiều dài l = 20cm khối lượng m = 100g đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều có B = 0,2T phương chiều như vẽ. Biết hệ số masát giữa CD và thanh ray là μ = 0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Biết thanh ray trượt sang trái với gia tốc a = 3m/s2. Chiều và độ lớn của dòng điện qua CD là?
- A
I = 10A, chiều từ C đến D
- B
I = 10A, chiều từ D đến C
- C
I = 0,1A, chiều từ C đến D
- D
I = 0,1A, chiều từ D đến C
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên dây dẫn
+ Áp dụng định luật II- Niutơn
+ Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều dòng điện
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta suy ra chiều dòng điện qua CD có chiều từ D đến C