Câu hỏi 1 :
Phát biểu nào dưới đây là đúng? Cho một đoạn dây dẫn mang dòng điện I đặt song song với đường sức từ, chiều của dòng điện ngược chiều với chiều của đường sức từ.
- A
Lực từ luôn bằng không khi tăng cường độ dòng điện.
- B
Lực từ tăng khi tăng cường độ dòng điện.
- C
Lực từ giảm khi tăng cường độ dòng điện.
- D
Lực từ đổi chiều khi ta đổi chiều dòng điện.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính lực từ \(F = BIl\sin \alpha \)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng công thức \(F = BIl\sin \alpha \) ta thấy khi dây dẫn song song với các đường cảm ứng từ thì \(\alpha = 0 \to \sin \alpha = 0 \to F = 0\)
=> nên khi tăng cường độ dòng điện thì lực từ vẫn bằng không.
Câu hỏi 2 :
Thấu kính ta xét trong chương trình:
- A
là thấu kính mỏng, có hai mặt giới hạn là hai mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng.
- B
là thấu kính mỏng, có hai mặt giới hạn là hai mặt cầu hoặc một mặt phẳng và một mặt cầu.
- C
là thấu kính có độ dày tùy ý, có hai mặt giới hạn là hai mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng.
- D
là thấu kính có độ dày tùy ý, có hai mặt giới hạn là hai mặt cầu hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng.
Câu hỏi 3 :
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 4 :
Một hạt mang điện chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow v \) vào trong từ trường theo phương song song với đường sức từ thì:
- A
động năng của hạt tăng
- B
vận tốc của hạt tăng
- C
hướng chuyển động của hạt không đổi
- D
tốc độ không đổi nhưng hướng chuyển động của hạt thay đổi phụ thuộc vào việc hạt mang điện tích dương hay âm
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Ta có: hạt mang điện chuyển động theo phương song song với đường sức từ => lực lorenxơ \(f = 0\)
=> Hạt không chịu tác dụng của lực lorenxơ => vận tốc và hướng chuyển động của hạt không thay đổi
Câu hỏi 5 :
Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện \({I_1}\) và \({I_2}\) đặt cách nhau một khoảng $r$ trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:
- A
\(F' = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)
- B
\(F' = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)
- C
\(F' = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
- D
\(F' = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện song song: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}l\)
Lời giải chi tiết:
Lực tương tác giữa hai dòng điện song song: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}l\)
=> Trên mỗi đơn vị chiều dài mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là: \(F' = \dfrac{F}{l} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
Câu hỏi 6 :
Trong trường hợp sau đây, tia sáng không truyền thẳng khi
- A
Truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt có cùng chiết suất
- B
Tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
- C
Tia tới có hướng đi qua tâm của một quả cầu trong suốt
- D
Truyền xiên góc từ không khí vào kim cương
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Trong các trường hợp trên, tia sáng không truyền thẳng khi truyền xiên góc từ không khí vào kim cương.
Câu hỏi 7 :
Một người cao tuổi đeo kính lão có độ tụ \(D = + 2dp\).
- A
Đây là thấu kính hội tụ có tiêu cự 2 m.
- B
Đây là thấu kính phân kỳ có tiêu cự (-2 m).
- C
Đây là thấu kính hội tụ có tiêu cự 0,5 m.
- D
Đây là thấu kính phân kỳ có tiêu cự (-0,5 m).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về độ tụ của thấu kính
+ Với thấu kính hội tụ \(D > 0\) , thấu kính phân kì \(D < 0\)
+ Vận dụng biểu thức tính độ tụ của thấu kính: \(D = \frac{1}{f}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Tiêu cự của thấu kính: \(f = \frac{1}{D} = \frac{1}{2} = 0,5m\)
Câu hỏi 8 :
Chọn phát biểu sai
- A
Một tấm kim loại dao động giữa hai cực của một nam châm thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu-cô
- B
Hiện tượng xuất hiện dòng điện Fu-cô thực chất là hiện tượng cảm ứng điện từ
- C
Một tấm kim loại nối với hai cực một nguồn điện thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu-cô
- D
Dòng điện Fu-cô trong lõi sắt của máy biến thế là dòng điện có hại
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
A, B, D - đúng
C - sai vì: Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu-cô
Câu hỏi 9 :
Kính lúp là dụng cụ quang dùng để
- A
bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông của các vật nhỏ
- B
tạo ra một ảnh thật, lớn hơn vật và thu trên màn để quan sát vật rõ hơn
- C
bổ trợ cho mắt cận thị quan sát được những vật ở rất xa
- D
tạo ra một ảnh thật, lớn hơn vật và trong giới hạn nhìn rõ của mắt
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Kính lúp là dụng cụ quang dùng để bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông của các vật nhỏ
Câu hỏi 10 :
Một kính thiên văn, vật kính có tiêu cự \({f_1} = 1m\), thị kính có tiêu cự \(5{\rm{ }}cm\). Người quan sát mắt bình thường, ngắm chừng không điều tiết. Số bội giác vô cực của kính thiên văn này là:
- A
200
- B
20
- C
2
- D
201
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức xác định số bội giác: \({G_\infty } = \dfrac{{{f_1}}}{{{f_2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có,
+ Tiêu cự của vật kính: \({f_1} = 1m\)
+ Tiêu cự của thị kính: \({f_2} = 5cm\)
=> Số bội giác của kính thiên văn: \({G_\infty } = \dfrac{{{f_1}}}{{{f_2}}} = \dfrac{1}{{0,05}} = 20\)
Câu hỏi 11 :
Một electron bay vào không gian có từ trường đều \(\overrightarrow B \) với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \) vuông góc với cảm ứng từ. Quỹ đạo của electron trong từ trường là một đường tròn có bán kính R. Khi tăng độ lớn của cảm ứng từ lên gấp đôi thì:
- A
Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên gấp đôi
- B
Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi một nửa
- C
Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi 4 lần
- D
Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên 4 lần
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: electron bay vào không gian có từ trường đều \(\overrightarrow B \) với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \) vuông góc với cảm ứng từ
=> \(\alpha = {90^0} \Rightarrow \sin \alpha = 1\)
=> Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron đóng vai trò là lực hướng tâm: \(f = {F_{ht}} = m\dfrac{{{v^2}}}{R}\)
Ta suy ra:
\(\begin{array}{l}\left| q \right|vB = m\dfrac{{{v^2}}}{R}\\ \Rightarrow R = \dfrac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\end{array}\)
=> Khi tăng B lên 2 lần thì bán kính R giảm 2 lần
Câu hỏi 12 :
Chọn phương án đúng? Từ trường gây ra
- A
lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó
- B
lực hấp dẫn lên các vật đặt trong nó
- C
lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và nam châm đặt trong nó
- D
sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh
Đáp án: A
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.
=> Tính chất cơ bản của từ trường là: gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính (nam châm, dòng điện) đặt trong đó
Câu hỏi 13 :
Một người cận thị phải đeo sát mắt kính cận số 0,5. Nếu xem ti vi mà không muốn đeo kính thì người đó phải cách màn hình xa nhất một đoạn
- A
0,5m
- B
1 m
- C
1.5 m
- D
2 m
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức xác định tiêu cự của thấu kính: \(f = \frac{1}{D}\)
+ Để sửa tật của mắt người bị cận thì người đó phải đeo sát mắt một kính có tiêu cự là: \(f = - O{C_V}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Kính cận số 0,5 có \(D = - 0,5dp \to f = - 2m\)
+ Mặt khác: \(f = - O{C_V} \to O{C_V} = 2m\)
Nếu xem ti vi mà không muốn đeo kính thì người đó phải cách màn hình xa nhất một đoạn 2m
Câu hỏi 14 :
Khi nói về sự điều tiết của mắt, phát biểu nào sau đây là đúng?
- A
do có sự điều tiết, nên mắt có thể nhìn rõ được tất cả các vật nằm trước mắt
- B
khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt cong dần lên
- C
Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống
- D
khi quan sát các vật dịch chuyển lại gần mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
A - sai vì không phải lúc nào mắt cũng có thể nhìn rõ được tất cả các vật nằm trước mắt
B - sai vì khi nhìn các vật ở xa trên trục của mắt, cơ vòng dãn ra và thủy tinh thể tự xẹp xuống
C - đúng
D - sai vì khi nhìn vật ở gần mắt hơn thì các cơ vòng co lại làm độ cong của thủy tinh thể tăng lên
Câu hỏi 15 :
Một thanh dẫn điện khối lượng 5g được treo nằm ngang trên hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng. Thanh đặt trong một từ trường đều, véctơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn B = 1T. Thanh có chiều dài l = 0,1m. Mắc vào các điểm giữ các dây dẫn một tụ điện C = 100μF được tích điện tới hiệu điện thế U = 100V. Cho tụ phóng điện. Coi rằng quá trình phóng điện xảy ra trong thời gian rất ngắn, thanh chưa kịp rời vị trí cân bằng mà chỉ nhận được theo phương ngang một động lượng p nào đó. Vận tốc của thanh khi rời khỏi vị trí cân bằng của dây là?
- A
1m/s
- B
0,02m/s
- C
0,1m/s
- D
0,2m/s
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên dây dẫn
+ Áp dụng biểu thức tính xung lượng
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
Lời giải chi tiết:
Vì thời gian xảy ra rất ngắn, nên ta có: \(\Delta \overrightarrow p = \overrightarrow F \Delta t \to \Delta p = F\Delta t \leftrightarrow mv = F\Delta t\)
Mà
\(\begin{array}{l}F = BIl\sin {90^0} = BIl \to mv = BIl\Delta t = Bl\Delta q = BlCU\\ \to v = \frac{{Bl.C.U}}{m} = \frac{{1.0,{{1.100.10}^{ - 6}}.100}}{{{{5.10}^{ - 3}}}} = 0,2m/s\end{array}\)
Câu hỏi 16 :
Hai thanh ray nằm ngang song song và cách nhau \(l = 25cm\) đặt trong từ trường đều \(\overrightarrow B \) thẳng đứng, \(B = 0,02T\). Một thanh kim loại đặt trên ray vuông góc với ray. Nối ray với nguồn điện \(E = 11V,r = 0,5\Omega \), điện trở của thanh kim loại và dây nối \(R = 5\Omega \). Lực từ tác dụng lên thanh kim loại có giá trị:
- A
0,1N
- B
0,02N
- C
0,01N
- D
0,2N
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
Lời giải chi tiết:
+ Theo định luật Ôm, ta có: \(I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{{11}}{{5 + 0,5}} = 2A\)
+ Lực từ tác dụng lên thanh kim loại: \(F = BIl{\rm{sin}}{90^0} = 0,02.2.0,25.{\rm{sin}}{90^0} = 0,01N\)
Câu hỏi 17 :
Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 10 cm mang dòng điện I = 50 A. Độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây là:
- A
\(\pi {10^{ - 4}}T\)
- B
0,5.10-5 T
- C
\(2\pi {10^{ - 4}}T\)
- D
10-5T
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện tròn: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
Lời giải chi tiết:
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R} = \pi {.10^{ - 4}}T\)
Câu hỏi 18 :
Một ống dây hình trụ có chiều dài \(1,5m\) gồm \(4500\) vòng dây. Xác định cảm ứng từ trong lòng ống dây khi cho dòng điện \(I=5A\) chạy trong ống dây.
- A
\({3.10^{ - 3}}T\)
- B
\(3\pi {.10^{ - 3}}T\)
- C
\(6\pi {.10^{ - 3}}T\)
- D
\({6.10^{ - 3}}T\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{N}{l}I\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{NI}}{l} = 4\pi {.10^{ - 7}}.\dfrac{{4500.5}}{{1,5}} = 6\pi {.10^{ - 3}}T\)
Câu hỏi 19 :
Hai dòng điện vô hạn đặt song song cách nhau \(20cm\) mang hai dòng điện cùng chiều \({I_1} = 20A;{I_2} = 30A\) . Cần đặt dòng \({I_3}\) cách \({I_1},{\rm{ }}{I_2}\) một khoảng bao nhiêu để lực từ tác dụng lên \({I_3}\) bằng 0?
- A
Cách I1 12 cm, I2 8 cm
- B
Cách I1 8 cm, I2 12 cm
- C
Nằm cách đều I1 và I2
- D
Cách I1 20cm, I2 30cm
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Vận dụng quy tắc tổng hợp lực
+ 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:
Ta có:
\(\overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} = \overrightarrow 0 \to \overrightarrow {{F_{13}}} = - \overrightarrow {{F_{23}}} \)
=> I1, I2 cùng chiều và \({F_{13}} = {F_{23}}\)
=> I3 phải nằm giữa I1 và I2
Câu hỏi 20 :
Hai dây thẳng dài vô hạn đặt cách nhau 4cm, 2 dòng điện có chiều như hình vẽ, 2 dòng điện có cùng cường độ I = 5A.
- A
Lực hút; F = 1,25.10-4N
- B
Lực đẩy: F = 1,25.10-4N
- C
Lực hút; F = 2,5.10-5N
- D
Lực đẩy: F = 2,5.10-5N
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
Câu hỏi 21 :
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: B
Phương pháp giải:
Áp dụng 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.
Lời giải chi tiết:
Áp dụng 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 22 :
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 23 :
Một electron bay vào trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo hạt vuông góc với đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc \({v_1} = {2.10^6}m/s\) thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn \({f_1} = {2.10^{ - 6}}N\). Nếu vận tốc \({v_2} = 3,{6.10^7}m/s\) thì độ lớn lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là bao nhiêu?
- A
\(1,{8.10^{ - 5}}N\)
- B
\(14,{4.10^{ - 6}}N\)
- C
\(1,{1.10^{ - 6}}N\)
- D
\(3,{6.10^{ - 5}}N\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính lực lorenxơ \(f = \left| q \right|vB\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f = \left| q \right|vB\)
\(\begin{array}{l} \to \dfrac{{{f_1}}}{{{f_2}}} = \dfrac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \dfrac{{{{2.10}^6}}}{{3,{{6.10}^7}}} = \dfrac{1}{{18}}\\ \to {f_2} = 18{f_1} = {18.2.10^{ - 6}} = 3,{6.10^{ - 5}}N\end{array}\)
Câu hỏi 24 :
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200cm2, ban đầu ở vị trí song song với các đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn B = 0,01T. Khung quay đều trong thời gian \(\Delta t = 0,04{\rm{s}}\) đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:
- A
5.10-3V
- B
0V
- C
-5.10-3V
- D
2,5.10-3V
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng: \({e_c} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Lúc đầu: \(\overrightarrow n \bot \overrightarrow B \to {\Phi _1} = 0\)
+ Lúc sau: \(\overrightarrow n {\rm{//}}\overrightarrow B \to {\Phi _2} = BS = 0,{01.200.10^{ - 4}} = {2.10^{ - 4}}({\rm{W}}b)\)
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung: \({e_c} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = - \frac{{{\Phi _2} - {\Phi _1}}}{{\Delta t}} = - \frac{{{{2.10}^{ - 4}} - 0}}{{0,04}} = - {5.10^{ - 3}}V\)
Câu hỏi 25 :
Cho hệ thống như hình. Khi nam châm đi lên thì dòng điện cảm ứng trong vòng dây sẽ có chiều như thế nào? Vòng dây sẽ chuyển động như thế nào?
- A
Chiều dòng điện từ trái qua phải và vòng dây chuyển động xuống dưới
- B
Chiều dòng điện từ trái qua phải và vòng dây chuyển động lên trên
- C
Chiều dòng điện từ phải qua trái và vòng dây chuyển động xuống dưới
- D
Chiều dòng điện từ phải qua trái và vòng dây chuyển động lên trên
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Vận dụng định luật Lenxơ
+ Xác định chiều của cảm ứng từ cảm ứng \(\overrightarrow {{B_C}} \)
+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng
+ Vận dụng quy tắc: đi vào mặt nam và đi ra mặt bắc
Lời giải chi tiết:
+ Từ trường do nam châm sinh ra có chiều vào S ra N (chiều từ trên xuống dưới)
+ Nam châm đang đi ra xa nên từ cường cảm ứng \(\overrightarrow {{B_c}} \) do khung dây sinh ra có chiều cùng chiều với chiều của từ trường \(\overrightarrow B \) của nam châm từ trên xuống
+ Áp dụng quy tắc nắm tay phải, ta suy ra chiều dòng điện cảm ứng như hình
Câu hỏi 26 :
Cách di chuyển nam châm để dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch như hình là:
- A
Nam châm đi lên lại gần vòng dây
- B
Nam châm đi xuống ra xa vòng dây
- C
Nam châm đi lên ra ra vòng dây
- D
Nam châm đi xuống lại gần vòng dây
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng định luật Lenxơ
+ Xác định chiều của cảm ứng từ cảm ứng \(\overrightarrow {{B_C}} \)
+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng
Lời giải chi tiết:
Định luật lenxơ về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Câu hỏi 27 :
Một khung dây dẫn tròn, phẳng, bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây được đặt trong từ trường đều. Cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 600. Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị bằng 50 mT. Trong khoảng thời gian 50 ms, nếu cảm ứng từ tăng đều lên gấp đôi thì độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là e1, còn nếu cảm ứng từ giảm đều đến không thì độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là e2. Khi đó tổng e1 + e2 bằng
- A 3,36 V
- B 2,56 V
- C 2,72 V
- D 1,36 V
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Suất điện động cảm ứng trong khung dây: \({{\rm{e}}_c} = - N\dfrac{{\Delta B.S.cos\alpha }}{{\Delta t}}\)
Lời giải chi tiết:
Góc hợp bởi cảm ứng từ và vecto pháp tuyến của mặt phẳng khung dây là:
\(\alpha = {90^0} - {60^0} = {30^0}\)
Cảm ứng từ tăng lên gấp đôi, độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là:
\(\begin{array}{l}{e_1} = \left| { - N\dfrac{{\Delta B.S\cos \alpha }}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\dfrac{{\left( {2B - B} \right).\pi {R^2}\cos \alpha }}{{\Delta t}}} \right|\\ \Rightarrow {e_1} = \left| { - 50.\dfrac{{\left( {{{2.50.10}^{ - 3}} - {{50.10}^{ - 3}}} \right).\pi .0,{1^2}.cos{{30}^0}}}{{{{50.10}^{ - 3}}}}} \right| = 1,36\,\,\left( V \right)\end{array}\)
Cảm ứng từ giảm đều đến 0, độ lớn suất diện động cảm ứng trong khung là:
\(\begin{array}{l}{e_2} = \left| { - N\dfrac{{\Delta {B_2}.S.cos\alpha }}{{\Delta t}}} \right| = \left| { - N\dfrac{{\left( {0 - B} \right).\pi {R^2}.cos\alpha }}{{\Delta t}}} \right|\\ \Rightarrow {e_2} = \left| { - 50.\dfrac{{\left( {0 - {{50.10}^{ - 3}}} \right).\pi .0,{1^2}.cos{{30}^0}}}{{{{50.10}^{ - 3}}}}} \right| = 1,36\,\,\left( V \right)\end{array}\)
Vậy \({e_1} + {e_2} = 1,36 + 1,36 = 2,72\,\,\left( V \right)\)
Câu hỏi 28 :
Chọn phương án đúng về chiều dòng điện cảm ứng trong thanh MN:
- A
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M
- B
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N
- C
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M
- D
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Quy tắc bàn tay phải:
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó
Ta suy ra:
- Hình a: cực âm là M, cực dương là N. Trong thanh MN, dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N
- Hình b: cực âm là N, cực dương là M. Trong thanh MN, dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M
Câu hỏi 29 :
Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1 H, cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ 2 A về 0 trong khoảng thời gian 4 s. Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó là
- A
0,03 V
- B
0,04 V
- C
0,05 V
- D
0,06 V
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Áp dụng biêu thức xác định độ lớn của suất điện động tự cảm: \(\left| {{e_{tc}}} \right| = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\({e_{tc}} = L\left| {\dfrac{{\Delta i}}{{\Delta t}}} \right| = 0,1.\left| {\dfrac{{2 - 0}}{4}} \right| = 0,05\,\,V.\)
Câu hỏi 30 :
Hình vẽ nào sau đây xác định sai chiều của dòng điện cảm ứng:
- A
A
- B
B
- C
C
- D
D
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng định luật Lenxơ: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
+ Xác định chiều của cảm ứng từ cảm ứng \(\overrightarrow {{B_C}} \)
+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng
Lời giải chi tiết:
Định luật lenxơ về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
A- sai vì, theo quy tắc nắm bàn tay phải Ic phải có chiều như sau:
Câu hỏi 31 :
Chiếu ánh sáng từ không khí vào nước có chiết suất \(n = \dfrac{4}{3}\). Nếu góc khúc xạ r là 300 thì góc tới i (lấy tròn) là
- A 200.
- B 360.
- C 420.
- D 450.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:
\(\sin i = n\sin r = \dfrac{4}{3}.\sin 30 = \dfrac{2}{3} \Rightarrow i = {42^0}\)
Câu hỏi 32 :
Một bể nước cao h = 80cm chứa đầy nước, một người đặt mắt nhìn xuống đáy bể theo phương gần vuông góc thấy đáy bể cách mắt mình 110cm. Hỏi người này đặt mắt cách mặt nước bao nhiêu? Biết chiết suất của nước là 4/3
- A
70cm
- B
60cm
- C
50cm
- D
80cm
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vẽ đường truyền của tia sáng qua lưỡng chất phẳng
+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)
+ Sử dụng hệ thức lượng giác
Lời giải chi tiết:
Gọi A là đáy bể thật và A’ là ảnh của đáy chậu
Câu hỏi 33 :
Một người nhìn xuống đáy một chậu nước. Chiều cao của lớp nước trong chậu là \(20{\rm{ }}cm\). Người đó thấy đáy chậu dường như cách mặt nước một khoảng bằng bao nhiêu? Biết chiết suất của nước là \(\dfrac{4}{3}\)
- A
\(10{\rm{ }}cm\)
- B
\(15{\rm{ }}cm\)
- C
\(20{\rm{ }}cm\)
- D
\(25{\rm{ }}cm\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vẽ hình, sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng và hệ thức lượng giác trong tam giác vuông
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \dfrac{{HS'}}{{HS}} = > HS' = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}.HS = \dfrac{3}{4}.20 = 15cm\)
Câu hỏi 34 :
Một lăng kính thủy tinh có chiết suất \(n = \sqrt 2 \). Tiết diện thẳng của lăng kính là một tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, tới AB với góc tới \({i_1} = {45^0}\). Góc lệch D của lăng kính có giá trị là:
- A
\({45^0}\)
- B
\({60^0}\)
- C
\({30^0}\)
- D
\({90^0}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức lăng kính
Lời giải chi tiết:
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại I, ta có:
\(\begin{array}{l}\sin {i_1} = n\sin {r_1}\\ \Leftrightarrow \sin {45^0} = \sqrt 2 {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_1}\\ \Rightarrow {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_1} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow {r_1} = {30^0}\end{array}\)
+ Lại có góc chiết quang
\(\begin{array}{l}A = {60^0} = {r_1} + {r_2}\\ \Rightarrow {r_2} = A - {r_1} = {60^0} - {30^0} = {30^0}\end{array}\)
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại J, ta có:
\(\begin{array}{l}\sin {i_2} = n\sin {r_2}\\ \Leftrightarrow \sin {i_2} = \sqrt 2 \sin {30^0} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\\ \Rightarrow {i_2} = {45^0}\end{array}\)
+ Góc lệch của lăng kính: \(D = {i_1} + {i_2} - A = {45^0} + {45^0} - {60^0} = {30^0}\)
Câu hỏi 35 :
Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ 2dp và cách thấu kính một khoảng 25cm. Khoảng cách từ ảnh A’B’ đến AB là:
- A 25cm
- B 35cm
- C 60cm
- D 50cm
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Phương pháp:
+ Sử dụng công thức tính độ tụ: \(D = \frac{1}{f}\)
+ Áp dụng công thức thấu kính: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}}\)
+ Khoảng cách vật ảnh: \(L = \left| {d + d'} \right|\)
Lời giải chi tiết:
Hướng dẫn giải:
Ta có:
+ Tiêu cự của thấu kính: \(f = \frac{1}{D} = \frac{1}{2} = 0,5m = 50cm\)
+ \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \to d' = \frac{{df}}{{d - f}} = \frac{{25.50}}{{25 - 50}} = - 50cm\)
+ Khoảng cách vật ảnh: \(L = \left| {d + d'} \right| = \left| {25 - 50} \right| = 25cm\)
Câu hỏi 36 :
Vật AB = 2 (cm) nằm trước thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16cm cho ảnh A’B’ cao 8cm. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là:
- A
8 (cm).
- B
16 (cm).
- C
64 (cm).
- D
72 (cm).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính độ phóng đại ảnh qua thấu kính: \(k = - \dfrac{{d'}}{d}\)
Lời giải chi tiết:
AB = 2 cm; A’B’ = 8 cm; d = 16 cm
Ta có: \(k = - \dfrac{{d'}}{d} = \dfrac{{A'B'}}{{AB}} = \dfrac{8}{2} = 4 \to d' = - 4d = - 4.16 = - 64cm\)< 0 \( \to \)ảnh ảo, cách thấu kính 64 cm
Câu hỏi 37 :
Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.
- A
\({F_{BC}} = 2,{8.10^{ - 5}}N\)
- B
\({F_{BC}} = 0N\)
- C
\({F_{BC}} = 2,{4.10^{ - 5}}N\)
- D
\({F_{BC}} = 3,{6.10^{ - 5}}N\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính tính lực từ gây ra bởi dòng điện thẳng dài: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
+ Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: \(F = BIlsin\alpha \)
Câu hỏi 38 :
Một ống dây điện có lõi sắt bằng vật liệu sắt từ có độ từ thẩm \(\mu = {10^{ 4}}\), cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây có giá trị:
- A
\({\rm{w}} = 0,1\left( {J/{m^3}} \right)\)
- B
\({\rm{w}} = 0,01\left( {J/{m^3}} \right)\)
- C
\({\rm{w}} = 0,0195\left( {J/{m^3}} \right)\)
- D
\({\rm{w}} = 0,0995\left( {J/{m^3}} \right)\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính hệ số tự cảm khi ống dây có lõi sắt: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu \)
+ Sử dụng biểu thức cảm ứng từ của dây điện có lõi sắt: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}ni\mu \)
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2}\)
+ Vận dụng biểu thức xác định mật độ năng lượng từ trường: \({\rm{w}} = \frac{{\rm{W}}}{V}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Hệ số tự cảm: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu \)
+ Năng lượng từ trường của ống dây khi đó: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{2}(4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu ){i^2}\)
+ Cảm ứng từ \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}ni\mu \to {\rm{W}} = \frac{{{B^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}\mu }}V\)
+ Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây: \({\rm{w}} = \frac{{\rm{W}}}{V} = \frac{{{B^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}\mu }} = \frac{{0,{{05}^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}{{.10}^4}}} = 0,0995(J/{m^3})\)
Câu hỏi 39 :
Kẻ trộm giấu viên kim cương ở dưới đáy một bể bơi. Anh ta đặt chiếc bè mỏng đồng chất hình tròn bán kính R trên mặt nước, tâm của bè nằm trên đường thẳng đứng đi qua viên kim cương. Mặt nước yên lặng và mức nước là h = 2,0m. Cho chiết suất của nước là \(n=\frac{4}{3}\). Giá trị nhỏ nhất của R để người ở ngoài bể bơi không nhìn thấy viên kim cương gần đúng bằng:
- A 2,27m
- B 2,83m
- C 2m
- D 2,38m
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
\(\left\{ \begin{gathered}
{n_2} < {n_1} \hfill \\
i \geqslant {i_{gh}};\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Lời giải chi tiết:
+ Để người ở ngoài bề không quan sát thấy viên kim cương thì tia sáng từ viên kim cương đến rìa của tấm bè bị phản xạ toàn phần, không cho tia khúc xạ ra ngoài không khí.
+ Góc tới giới hạn ứng với cặp môi trường nước và không khí:
\(\sin {{i}_{gh}}=\frac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}=\frac{1}{\frac{4}{3}}=\frac{3}{4}\Rightarrow {{i}_{gh}}={{48,6}^{0}}\)
+ Từ hình vẽ, ta có :
\(\tan {{i}_{gh}}=\frac{{{R}_{\min }}}{h}\Rightarrow {{R}_{\min }}=h.\tan {{i}_{gh}}=2.\tan {{48,6}^{0}}=2,27m\)
Câu hỏi 40 :
Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106 V. Sau khi tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường đều cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết hạt α có khối lượng m = 6,67.10-27 kg và điện tích q = 3,2.10-19 C. Vận tốc của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường và độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là:
- A v = 9,8.106m/s; f = 5,64.10-12N
- B v = 9,8.105m/s; f = 5,64.10-13N
- C v = 4,9.106m/s; f = 2,82.10-12N
- D v = 4,9.105m/s; f = 2,82.10-13N
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Công của lực điện: A = |q|.U
Định lí biến thiên động năng: Wđ2 – Wđ1 = A
Lời giải chi tiết:
Công của electron khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U: A = |q|U
Theo định lý biến thiên động năng ta có: Wđ2 – Wđ1 = A
Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên Wđ1 = 0
\( \Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \left| e \right|U \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2\left| e \right|U}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.3,{{2.10}^{ - 19}}{{.10}^6}}}{{6,{{67.10}^{ - 27}}\;}}} = 9,{8.10^6}m/s\)
Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ \(\alpha = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow v } \right) = {90^0}\)
Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt: \(f = \left| q \right|Bv.\sin 90 = 3,{2.10^{ - 19}}.1,8.9,{8.10^6} = 5,{64.10^{ - 12}}N\)