Đề thi vật lý 11, đề kiểm tra vật lý 11 có đáp án và lời giải chi tiết Đề kiểm tra giữa học kì 2

Đề kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 2

Làm đề thi

Đề bài

Câu 1 :

Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình sau. Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:

A.

Khung đang chuyển động ở ngoài vùng NMPQ.
B.

Khung đang chuyển động ở trong vùng NMPQ.
C.

Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng NMPQ.
D.

Khung đang chuyển động đến gần vùng NMPQ.

Câu 2 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A.

Qua bất kỳ điểm nào trong từ trường ta cũng có thể vẽ được một đường sức từ
B.

Đường sức từ do nam châm thẳng tạo ra xung quanh nó là những đường thẳng
C.

Đường sức mau ở nơi có cảm ứng từ lớn, đường sức thưa ở nới có cảm ứng từ nhỏ
D.

Các đường sức từ của nam châm thẳng là những đường cong kín

Câu 3 :

Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào:

A.

Chiều chuyển động của hạt mang điện
B.

Chiều của đường sức từ
C.

Điện tích của hạt mang điện
D.

Cả 3 yếu tố trên

Câu 4 :

Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây một đoạn được tính bởi công thức:

A.

$B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{r}{I}$
B.

$B = {2.10^7}\dfrac{r}{I}$
C.

$B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}$
D.

$B = {2.10^7}\dfrac{I}{r}$

Câu 5 :

Một hạt proton chuyển động với vận tốc $\overrightarrow v $ vào trong từ trường theo phương song song với đường sức từ thì:

A.

động năng của proton tăng
B.

vận tốc của proton tăng
C.

hướng chuyển động của proton không đổi
D.

tốc độ không đổi nhưng hướng chuyển động của proton thay đổi

Câu 6 :

Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường dùng:

A.

Chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
B.

Tăng độ dẫn điện cho khối kim loại
C.

Đúc khối kim loại không có phần rỗng bên trong
D.

Sơn phủ lên khối kim loại một lớp sơn cách điện.

Câu 7 :

Khi cho tấm kim loại bằng đồng hay nhôm dao động trong từ trường của nam châm, ta thấy:

A.

Tấm kim loại dao động điều hòa
B.

Tấm kim loại dao động tuần hoàn
C.

Tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại
D.

Tấm kim loại không dao động

Câu 8 :

Một đoạn dây dẫn có dòng điện I nằm ngang đặt trong từ trường có các đường sức từ thẳng đứng từ trên xuống như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều:

A.

thẳng đứng hướng từ trên xuống.
B.

thẳng đứng hướng từ dưới lên.
C.

nằm ngang hướng từ trái sang phải.
D.

nằm ngang hướng từ phải sang trái.

Câu 9 :

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

Câu 10 :

Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên:

A.

Hiện tượng mao dẫn
B.

Hiện tượng cảm ứng điện từ
C.

Hiện tượng điện phân
D.

Hiện tượng mao dẫn

Câu 11 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A.

Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.
B.

Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng cơ năng
C.

Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
D.

Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.

Câu 12 :

Chọn phương án đúng trong các phương án sau?

Câu 13 :

Một diện tích S đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B, góc giữa véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến là $\alpha $. Từ thông qua diện tích S được tính theo biểu thức:

A.

$\Phi = BSsin\alpha $
B.

$\Phi = BSc{\rm{os}}\alpha $
C.

$\Phi = BS\tan \alpha $
D.

$\Phi = BS\cot \alpha $

Câu 14 :

Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài $L = 25cm$, khối lượng một đơn vị chiều dài $0,04kg/m$ bằng hai dây mảnh nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, độ lớn cảm ứng từ $B = 0,04T$. Lấy $g = 10m/{s^2}$. Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0

A.

Chiều $M \to N$, cường độ $I = 4A$
B.

Chiều $N \to M$, cường độ $I = 4A$
C.

Chiều $N \to M$, cường độ $I = 10A$
D.

Chiều $M \to N$, cường độ $I = 10A$

Câu 15 :

Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song ngược chiều, cách nhau $20cm$ trong không khí có ${I_1} = {I_2} = 9A$. Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách đều ${I_1}$ và ${I_2}$ một khoảng $30cm$.

A.

$3,{8.10^{ - 6}}T$
B.

${6.10^{ - 6}}T$
C.

${4.10^{ - 6}}T$
D.

$1,{2.10^{ - 5}}T$

Câu 16 :

Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và cách nhau $10cm$ đặt trong không khí. Dòng điện chạy trong dây dẫn có cường độ ${I_1} = 2A$, ${I_2} = 5A$. Lực từ tác dụng lên một đoạn có chiều dài $0,2m$ của mỗi dây là:

A.

${4.10^{ - 6}}N$
B.

${2.10^{ - 5}}N$
C.

${10^{ - 5}}N$
D.

${2.10^{ - 6}}N$

Câu 17 :

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ. Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ $\mathop B\limits^ \to $ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $AB{\rm{ }} = 4{\rm{ }}cm$ , $AC{\rm{ }} = 3cm$ , $B{\rm{ }} = {\rm{ }}{5.10^{ - 3}}T$ ,$I{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}A$. Lực từ tác dụng lên cạnh AB của khung dây có giá trị:

A.

${F_{AB}} = 2,{5.10^{ - 3}}N$
B.

${F_{AB}} = 0N$
C.

${F_{AB}} = {2.10^{ - 3}}N$
D.

${F_{AB}} = {10^{ - 3}}N$

Câu 18 :

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:

Câu 19 :

Một hạt có điện tích $q = 3,{2.10^{ - 19}}C$ bay vuông góc vào vùng từ trường đếu với tốc độ $v = {2.10^6}m/s$. Biết cảm ứng từ của từ trường $B = 0,2T$. Xác định lực lorenxo tác dụng lên điện tích?

A.

$6,{4.10^{ - 14}}N$
B.

$1,{6.10^{ - 14}}N$
C.

$1,{28.10^{ - 13}}N$
D.

${4.10^{ - 5}}N$

Câu 20 :

Một đoạn dây dẫn thẳng $MN$ dài $6{\rm{ }}\left( {cm} \right)$ có dòng điện $I{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}\left( A \right)$ đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 0,5\left( T \right)$. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn $F = 7,{5.10^{ - 2}}\left( N \right)$. Góc $\alpha $ hợp bởi dây $MN$ và đường cảm ứng từ là:

A.

$0,{5^0}$
B.

${30^0}$
C.

${60^0}$
D.

${90^0}$

Câu 21 :

Một khung dây phẳng giới hạn diện tích $S = 5c{m^2}$ gồm $20$ vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 0,1T$ sao cho mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc ${60^0}$. Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây?

A.

$8,{66.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$
B.

${5.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$
C.

$8,{66.10^{ - 2}}{\rm{W}}b$
D.

${5.10^{ - 2}}{\rm{W}}b$

Câu 22 :

Một thanh dẫn điện dài 1m, chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,4T (Véctơ cảm ứng từ $\overrightarrow B $vuông góc với thanh) với vận tốc 2m/s, vuông góc với thanh và làm với $\overrightarrow B $ một góc 30⁰. Suất điện động cảm ứng trong thanh là:

A.

0,4V
B.

0,2V
C.

0,7V
D.

0,8V

Câu 23 :

Một ống dây dài được cuốn với mật độ 2000 vòng/mét. Ống dây có thể tích 500cm³. Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian (đồ thị). Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm t = 0. Suất điện động tự cảm trong ống dây sau khi đóng công tắc với thời điểm t = 0,05s có giá trị:

A.

0,05V
B.

0,25V
C.

0,5V
D.

1V

Câu 24 :

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.

${\rm{w}} = 0,0995\left( {J/{m^3}} \right)$

Câu 25 :

Hai dòng điện thẳng dài đặt song song cùng chiều, cách nhau $d = 12cm$ trong không khí có ${I_2} = {I_1} = I = 10A$. Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách đều ${I_1}$ và ${I_2}$ một khoảng x. Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó

A.

$3,{33.10^{ - 5}}T$
B.

$3,{98.10^{ - 6}}T$
C.

$5,{55.10^{ - 4}}T$
D.

$4,{38.10^{ - 6}}T$

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

A.

Khung đang chuyển động ở ngoài vùng NMPQ.
B.

Khung đang chuyển động ở trong vùng NMPQ.
C.

Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng NMPQ.
D.

Khung đang chuyển động đến gần vùng NMPQ.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng định nghĩa về dòng điện cảm ứng: Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng

Lời giải chi tiết :

Ta có: Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng

Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều .Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng NMPQ vì khi đó từ thông qua khung biến thiên.

Câu 2 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A.

Qua bất kỳ điểm nào trong từ trường ta cũng có thể vẽ được một đường sức từ
B.

Đường sức từ do nam châm thẳng tạo ra xung quanh nó là những đường thẳng
C.

Đường sức mau ở nơi có cảm ứng từ lớn, đường sức thưa ở nới có cảm ứng từ nhỏ
D.

Các đường sức từ của nam châm thẳng là những đường cong kín

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

A, C, D - đúng

B - sai vì: Đường sức từ là những đường cong kín

Câu 3 :

Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào:

A.

Chiều chuyển động của hạt mang điện
B.

Chiều của đường sức từ
C.

Điện tích của hạt mang điện
D.

Cả 3 yếu tố trên

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Chiều của lực Lorenxơ được xác định bằng quy tắc bàn tay trái:

* 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.

=> Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào cả 3 yếu tố: chiều chuyển động của hạt mang điện, chiều của đường sức từ và điện tích của hạt mang điện

Câu 4 :

A.

$B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{r}{I}$
B.

$B = {2.10^7}\dfrac{r}{I}$
C.

$B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}$
D.

$B = {2.10^7}\dfrac{I}{r}$

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm cách dây một đoạn được tính bởi công thức: $B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}$

Câu 5 :

Một hạt proton chuyển động với vận tốc $\overrightarrow v $ vào trong từ trường theo phương song song với đường sức từ thì:

A.

động năng của proton tăng
B.

vận tốc của proton tăng
C.

hướng chuyển động của proton không đổi
D.

tốc độ không đổi nhưng hướng chuyển động của proton thay đổi

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ta có: proton chuyển động theo phương song song với đường sức từ => lực lorenxơ $f = 0$

=> Hạt proton không chịu tác dụng của lực lorenxơ => vận tốc và hướng chuyển động của proton không thay đổi

Câu 6 :

Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường dùng:

A.

Chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
B.

Tăng độ dẫn điện cho khối kim loại
C.

Đúc khối kim loại không có phần rỗng bên trong
D.

Sơn phủ lên khối kim loại một lớp sơn cách điện.

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau

Câu 7 :

Khi cho tấm kim loại bằng đồng hay nhôm dao động trong từ trường của nam châm, ta thấy:

A.

Tấm kim loại dao động điều hòa
B.

Tấm kim loại dao động tuần hoàn
C.

Tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại
D.

Tấm kim loại không dao động

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Cho tấm kim loại (đồng hay nhôm) dao động trong từ trường của nam châm.

Ta thấy tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại.

Câu 8 :

A.

thẳng đứng hướng từ trên xuống.
B.

thẳng đứng hướng từ dưới lên.
C.

nằm ngang hướng từ trái sang phải.
D.

nằm ngang hướng từ phải sang trái.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng quy tắc bàn tay trái :

* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng 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

Lời giải chi tiết :

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta được lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có phương nằm ngang hướng từ phải sang trái.

Câu 9 :

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 10 :

Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên:

A.

Hiện tượng mao dẫn
B.

Hiện tượng cảm ứng điện từ
C.

Hiện tượng điện phân
D.

Hiện tượng mao dẫn

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

Câu 11 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A.

Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.
B.

Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng cơ năng
C.

Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
D.

Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

A, B - sai vì : khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường

C- sai vì: Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.

D- đúng.

Câu 12 :

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 13 :

A.

$\Phi = BSsin\alpha $
B.

$\Phi = BSc{\rm{os}}\alpha $
C.

$\Phi = BS\tan \alpha $
D.

$\Phi = BS\cot \alpha $

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều: $\Phi = BScos\alpha $

Câu 14 :

A.

Chiều $M \to N$, cường độ $I = 4A$
B.

Chiều $N \to M$, cường độ $I = 4A$
C.

Chiều $N \to M$, cường độ $I = 10A$
D.

Chiều $M \to N$, cường độ $I = 10A$

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Xác định các lực tác dụng lên dây dẫn

+ Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ: 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

+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: $F = BIl{\rm{sin}}\alpha $

Lời giải chi tiết :

Ta có các lực tác dụng lên đoạn dây gồm: Trọng lực $\overrightarrow P $, lực căng dây $\overrightarrow {{T_1}} ,\overrightarrow {{T_2}} $, và lực từ $\overrightarrow F $

Để lực căng dây bằng 0

=> Lực từ phải hướng lên cân bằng với trọng lực

Vận dụng quy tắc bàn tay trái, ta suy ra chiều của cường độ dòng điện qua đoạn dây là từ $N \to M$

Ta có khối lượng của đoạn dây: $m = 0,04.L = 0,04.0,25 = 0,01kg$

Khi đó, lực từ cân bằng với trọng lực:

$\begin{array}{l}F = P\\ \Leftrightarrow BIL\sin \alpha = mg\\ \Leftrightarrow BIL\sin {90^0} = mg\\ \Rightarrow I = \dfrac{{mg}}{{BL\sin {{90}^0}}} = \dfrac{{0,01.10}}{{0,04.0,25.1}} = 10A\end{array}$

Vậy dòng điện qua đoạn dây có chiều từ $N \Rightarrow M$ và có cường độ $I = 10A$

Câu 15 :

A.

$3,{8.10^{ - 6}}T$
B.

${6.10^{ - 6}}T$
C.

${4.10^{ - 6}}T$
D.

$1,{2.10^{ - 5}}T$

Đáp án : C

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: $B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}$

Lời giải chi tiết :

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng ${I_1}$ đi vào tại A, dòng ${I_2}$ đi ra tại B. Các dòng điện ${I_1}$ và ${I_2}$ gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ $\mathop {{B_1}}\limits^ \to $và $\mathop {{B_2}}\limits^ \to $ có phương chiều như hình vẽ:

Ta có: $AM = BM = 30cm = 0,3m$

Cảm ứng từ do các dòng ${I_1},{I_2}$ gây ra tại M

${B_1} = {B_2} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}}}{{AM}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{9}{{0,3}} = {6.10^{ - 6}}T$

Từ hình, ta có: $\left\{ \begin{array}{l}AH = \dfrac{{AB}}{2} = \dfrac{{20}}{2} = 10cm = 0,1m\\cos\alpha = \dfrac{{AH}}{{AM}}\end{array} \right.$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: $\mathop B\limits^ \to = \mathop {{B_1}}\limits^ \to + \mathop {{B_2}}\limits^ \to $ có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

$\begin{array}{l}B = {B_1}cos\alpha + {B_2}cos\alpha \\ = 2{B_1}cos\alpha = 2{B_1}\dfrac{{AH}}{{AM}}\\ = {2.6.10^{ - 6}}.\dfrac{{0,1}}{{0,3}} = {4.10^{ - 6}}T\end{array}$

Câu 16 :

A.

${4.10^{ - 6}}N$
B.

${2.10^{ - 5}}N$
C.

${10^{ - 5}}N$
D.

${2.10^{ - 6}}N$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng biểu thức tính lực từ của hai dòng điện song song trên đoạn dây dài $l$: $F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}l$

Lời giải chi tiết :

Ta có:

Lực từ tác dụng lên đoạn dây có chiều dài $0,2m$ của mỗi dây là: $F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}l = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{2.5}}{{0,1}}0,2 = {4.10^{ - 6}}N$

Câu 17 :

A.

${F_{AB}} = 2,{5.10^{ - 3}}N$
B.

${F_{AB}} = 0N$
C.

${F_{AB}} = {2.10^{ - 3}}N$
D.

${F_{AB}} = {10^{ - 3}}N$

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: $F = BIlsin\alpha $

Lời giải chi tiết :

Lực từ tác dụng lên cạnh AB là $\mathop {{F_{AB}}}\limits^ \to $ có điểm đặt tại trung điểm của AB, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, hướng từ ngoài vào và có độ lớn:

$\begin{array}{l}{F_{AB}} = BI.AB.\sin {90^0}\\ = {5.10^{ - 3}}.5.0,04.1 = {10^{ - 3}}N\end{array}$

Câu 18 :

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 :

A – sai: Lực Lo-ren-xơ có chiều như hình:

B – đúng

C – sai: Lực Lo-ren-xơ có chiều như hình:

D – sai: Lực Lo-ren-xơ có chiều như hình:

Câu 19 :

A.

$6,{4.10^{ - 14}}N$
B.

$1,{6.10^{ - 14}}N$
C.

$1,{28.10^{ - 13}}N$
D.

${4.10^{ - 5}}N$

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định lực lorenxơ: $f = \left| q \right|vB\sin \alpha $

Lời giải chi tiết :

Ta có, độ lớn của lực lorenxo tác dụng lên hạt:

$f = \left| q \right|vB.\sin {90^0} = 3,{2.10^{ - 19}}{.2.10^6}.0,2 = 1,{28.10^{ - 13}}N$

Câu 20 :

A.

$0,{5^0}$
B.

${30^0}$
C.

${60^0}$
D.

${90^0}$

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính lực từ : $F = BIl\sin \alpha $ với $\alpha = \left( {\overrightarrow B ,l} \right)$

Lời giải chi tiết :

Áp dụng công thức $F = BIl\sin \alpha $

Với $\left\{ \begin{array}{l}l = 6cm = 0,06m\\I = 5A\\B = 0,5T\\F = 7,{5.10^{ - 2}}N\end{array} \right.$

Ta suy ra :

$\begin{array}{l}\sin \alpha = \dfrac{F}{{BIl}} = \dfrac{{7,{{5.10}^{ - 2}}}}{{0,5.5.0,06}} = 0,5\\ \to \alpha = {30^0}\end{array}$

Câu 21 :

A.

$8,{66.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$
B.

${5.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$
C.

$8,{66.10^{ - 2}}{\rm{W}}b$
D.

${5.10^{ - 2}}{\rm{W}}b$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng biểu thức tính từ thông của khung dây có N vòng dây: $\Phi = NBSc{\rm{os}}\alpha $

Lời giải chi tiết :

Ta có:

$\alpha = \left( {\widehat {\overrightarrow n ,\overrightarrow B }} \right) = {30^0}$

=> Từ thông: $\Phi = NBS\cos \alpha = 20.0,{1.5.10^{ - 4}}.cos{30^0} = 8,{66.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$

Câu 22 :

A.

0,4V
B.

0,2V
C.

0,7V
D.

0,8V

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn: $\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta $

Lời giải chi tiết :

Ta có, suất điện động cảm ứng trong thanh là: $\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta = 0,4.1.2.sin{30^0} = 0,4V$

Câu 23 :

A.

0,05V
B.

0,25V
C.

0,5V
D.

1V

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Áp dụng biểu thức xác định độ tự cảm của ống dây: $L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V$

+ Vận dụng biểu thức xác định suất điện động cảm ứng: $\left| {{e_{tc}}} \right| = L\frac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}$

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Độ tự cảm của ống dây: $L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}{2000^2}.({500.10^{ - 6}}) = 2,{5.10^{ - 3}}$

+Trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 0,05s cường độ dòng điện tăng từ 0A đến 5A

Suất điện động tự cảm trong ống dây trong khoảng thời gian này:

$\left| {{e_{tc}}} \right| = L\frac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}} = 2,{5.10^{ - 3}}\frac{{\left| {5 - 0} \right|}}{{0,05}} = 0,25V$

Câu 24 :

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 25 :

A.

$3,{33.10^{ - 5}}T$
B.

$3,{98.10^{ - 6}}T$
C.

$5,{55.10^{ - 4}}T$
D.

$4,{38.10^{ - 6}}T$

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: $B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}$

+ Áp dụng BĐT Côsi

Lời giải chi tiết :

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng ${I_1}$ đi vào tại A, dòng ${I_2}$ đi vào tại B. Các dòng điện ${I_1}$ và ${I_2}$ gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ $\mathop {{B_1}}\limits^ \to $ và $\mathop {{B_2}}\limits^ \to $ có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: ${B_1} = {B_2} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{x}$

Từ hình ta có: $\left\{ \begin{array}{l}AH = \dfrac{{12}}{2} = 6cm = 0,06m\\HM = \sqrt {A{M^2} - A{H^2}} = \sqrt {{x^2} - 0,{{06}^2}} \\cos\alpha = \dfrac{{HM}}{{AM}}\end{array} \right.$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

$\mathop B\limits^ \to = \mathop {{B_1}}\limits^ \to + \mathop {{B_2}}\limits^ \to $ có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

$\begin{array}{l}B = 2{B_1}cos\alpha = {2.2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{x}\dfrac{{HM}}{{AM}}\\ = {4.10^{ - 7}}.\dfrac{{10}}{x}\dfrac{{\sqrt {{x^2} - 0,{{06}^2}} }}{x}\\ = {4.10^{ - 6}}\dfrac{{\sqrt {{x^2} - 0,{{06}^2}} }}{{{x^2}}}\end{array}$

Nhận thấy, B đạt cực đại khi $\dfrac{{\sqrt {{x^2} - 0,{{06}^2}} }}{{{x^2}}}$ đạt cực đại:

Ta có:

$\begin{array}{l}\dfrac{{\sqrt {{x^2} - 0,{{06}^2}} }}{{{x^2}}} = \sqrt {\dfrac{{{x^2} - 0,{{06}^2}}}{{{x^4}}}} = \sqrt {\dfrac{1}{{{x^2}}}\left( {1 - \dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}} \right)} \\ = \sqrt {\dfrac{1}{{0,{{06}^2}}}\dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}\left( {1 - \dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}} \right)} = \dfrac{1}{{0,06}}\sqrt {\dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}\left( {1 - \dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}} \right)} \end{array}$

Do $d < x \to 1 - \dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{{\rm{x}}^2}}} > 0$

Áp dụng BĐT cosi ($\sqrt {ab} \le \dfrac{{a + b}}{2}$ ) ta có: $\sqrt {\dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}\left( {1 - \dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}} \right)} \le \dfrac{{\dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}} + 1 - \dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}}}}{2} = \dfrac{1}{2}$

Dấu “ = ” xảy ra khi: $\dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}} = 1 - \dfrac{{0,{{06}^2}}}{{{x^2}}} \Rightarrow x = 6\sqrt 2 {.10^{ - 2}}m$

Khi đó ${B_{max}} = {4.10^{ - 6}}\dfrac{1}{{0,06}}.\dfrac{1}{2} = 3,{33.10^{ - 5}}T$

Đề kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 3

Xem chi tiết

Đề kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 4

Xem chi tiết

Đề kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 1

Xem chi tiết

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Các bài khác cùng chuyên mục

Đề kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 2

Bài giải mới nhất

Báo lỗi góp ý