Đề kiểm tra học kì 2 - Đề số 3

Đề bài

Câu 1 :

Một electron chuyển động tròn trong từ trường đều, lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có đặc điểm:

  • A.

    chưa kết luận được vì còn phụ thuộc vào hướng của \(\overrightarrow B \)

  • B.

    luôn tiếp tuyến với quỹ đạo

  • C.

    luôn hướng vào tâm quỹ đạo

  • D.

    luôn hướng ra xa tâm quỹ đạo

Câu 2 :

Một kính lúp đơn giản được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Một người mắt không có tật có khoảng cách từ mắt tới điểm cực cận D = OCC. Công thức xác định có bội giác khi người đó ngắm chừng ở vô cực là:

  • A.

    \(G = \frac{f}{Đ}\)

  • B.

    \(G = \frac{Đ}{{2f}}\)

  • C.

    \(G = \frac{{2f}}{Đ}\)

  • D.

    \(G = \frac{Đ}{f}\)

Câu 3 :

Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. Khi đóng khóa K thì:

  • A.

    Đèn (1) sáng ngay lập tức, đèn (2) sáng từ từ

  • B.

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng lên ngay

  • C.

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng từ từ

  • D.

    Đèn (2) sáng ngay lập tức, đèn (1) sáng từ từ

Câu 4 :

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.

    \(F = Il\cos \alpha \)

Câu 5 :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức:

  • A.

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • B.

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

  • C.

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • D.

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

Câu 6 :

Một tia sáng đi từ không khí vào nước thì tia khúc xạ:

  • A.

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • B.

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • C.

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

  • D.

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

Câu 7 :

Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5; của thủy tinh flin là 1,8. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi chiếu ánh sáng từ:

  • A.

    Benzen vào nước

  • B.

    Nước vào thủy tinh flin

  • C.

    Benzen vào thủy tinh flin

  • D.

    Nước vào benzen

Câu 8 :

Một học sinh đeo kính cận có độ tụ \(D=-2dp\). Tiêu cự của thấu kính này là:

  • A.

    0,5m

  • B.

    -0,5m

  • C.

    2m

  • D.

    -2m

Câu 9 :

Mắt tốt thì không có biểu hiện

  • A.

    nhìn được vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết.

  • B.

    khoảng cực cận của mắt khoảng 25 cm trở lại.

  • C.

    nhìn được vật ở vô cực nhưng mắt phải điều tiết.

  • D.

    khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt ở võng mạc.

Câu 10 :

Chiếu một tia sáng đến lăng kính thì thấy tia ló ra là một tia sáng đơn sắc. Có thể kết luận tia sáng chiếu tới lăng kính là ánh sáng:

  • A.

    Chưa đủ căn cứ để kết luận

  • B.

    Đơn sắc

  • C.

    Tạp sắc

  • D.

    Ánh sáng trắng

Câu 11 :

Chọn một đáp án sai khi nói về dòng điện Fu-cô:

  • A.

    Hiện tượng xuất hiện dòng điện Fu-cô thực chất là hiện tượng cảm ứng điện từ

  • B.

    Chiều của dòng điện Fu-cô cũng được xác định bằng định luật Jun-lenxơ

  • C.

    Dòng điện Fu-cô trong lõi sắt của máy biến thế là dòng điện có hại

  • D.

    Dòng điện Fu-cô có tính chất xoáy

Câu 12 :

Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức:

  • A.

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}}\)

  • B.

    \({e_C} = \left| {\Delta \Phi } \right|\Delta t\)

  • C.

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta t} \right|}}{{\Delta \Phi }}\)

  • D.

    \({e_C} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Câu 13 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 và I2 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.

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • B.

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • C.

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

  • D.

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

Câu 14 :

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

Câu 15 :

Dòng điện 6A chạy qua đoạn dây dẫn dài 5m đặt trong từ trường đều có B = 3.10-2T. Lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn song song với các đường sức từ là:

  • A.

    0,64N

  • B.

    0N

  • C.

    0,9N

  • D.

    0,1N

Câu 16 :

Hai dây dẫn thẳng dài, đặt song song, cách nhau $10 cm$ trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ $I_1= 6 A$; $I_2= 12 A$ chạy qua. Cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm $M$ cách dây dẫn mang dòng $I_1$ một đoạn $5 cm$ và cách dây dẫn mang dòng $I_2$ một đoạn $15 cm$ là bao nhiêu?

  • A.

    0,8.10-5 T

  • B.

    4.10-5 T

  • C.

    2,9.10-5 T

  • D.

    2,4.10-5 T

Câu 17 :

Một dây dẫn mang dòng điện \({I_1} = 5A\) đặt tại điểm A. Tại điểm B cách A \(5cm\)  người ta đặt một dòng điện \({I_2}\) ngược chiều với \({I_1}\). Biết lực tương tác giữa hai dây dẫn là \(2,{5.10^{ - 4}}N\). Giá trị của \({I_2}\) là:

  • A.

    \(12,5A\)

  • B.

    \(6,25A\)

  • C.

    \(25A\)

  • D.

    \(4,16A\)

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: 

  • A.
  • B.
  • C.
  • D.
Câu 19 :

Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm 100 vòng, mỗi vòng có bán kính \(r = 10cm\), mỗi mét chiều dài của dây dẫn có điện trở \({R_0} = 0,5\Omega \). Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có véc tở cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn \(B = {10^{ - 2}}T\) giảm đều đến 0 trong thời gian \(0,01s\). Xác định công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây?

  • A.

    \(1,6W\)

  • B.

    \({\pi ^2}{\rm{W}}\)

  • C.

    \(0,987W\)

  • D.

    \(0,31W\)

Câu 20 :

Một thanh dẫn điện dài \(80cm\), chuyển động vuông góc trong từ trường đều với vận tốc \(2m/s\). Biết cảm ứng từ có độ lớn \(B = 0,4T\). Dùng dây dẫn có điện trở không đáng kể nối hai đầu thanh với một điện trở \(R = 0,8\Omega \)  thành mạch kín thì cường độ dòng điện qua điện trở bằng bao nhiêu?

  • A.

    \(1,6A\)

  • B.

    \(0,8A\)

  • C.

    \(0,4A\)

  • D.

    \(0,2A\)

Câu 21 :

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 22 :

Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức

  • A.

    sini = n

  • B.

    sini = 1/n

  • C.

    tani = n

  • D.

    tani = 1/n

Câu 23 :

Mắt người và cá cùng cách mặt nước là \(40cm\), cùng nằm trên một mặt phẳng vuông góc với mặt nước. Biết chiết suất của nước là \(n = \dfrac{4}{3}\). Cá thấy người cách mình bao nhiêu?

  • A.

    40 cm

  • B.

    70 cm

  • C.

    80 cm

  • D.

    93,33 cm

Câu 24 :

Một khối thủy tinh P có chiết suất \(n = 1,5\). Biết tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuông cân tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI. Góc D hợp bởi tia ló và tia tới là:

  • A.

    900

  • B.

    300

  • C.

    600

  • D.

    320

Câu 25 :

Một lăng kính có chiết suất \(n = \sqrt 2 \). Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính góc tới \(i = {45^0}\), tia ló ra khỏi lăng kính vuông góc với mặt bên thứ 2 như hình vẽ. Góc chiết quang A của lăng kính:

  • A.

    450

  • B.

    300

  • C.

    600

  • D.

    700

Câu 26 :

Một thấu kính phân kì có tiêu cự f = -30cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cách vật 15cm. Vị trí của vật là:

  • A.

    30cm

  • B.

    -15cm

  • C.

    15cm

  • D.

    -30cm

Câu 27 :

Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ từ 25cm đến vô cùng, dùng một kính lúp có độ tụ +20dp. Số bội giác của kính khi người này ngắm chừng không điều tiết là:

  • A.

    4

  • B.

    5

  • C.

    6

  • D.

    5,5

Câu 28 :

Một thanh kim loại CD có chiều dài \(l{\rm{ }} = {\rm{ }}20cm\) khối lượng \(m{\rm{ }} = {\rm{ }}100g\) 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 \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,2T\) phương chiều như vẽ, dòng điện I= 10A có chiều từ D đến C. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là \(\mu  = 0,1\). Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Nâng hai đầu thanh AB của ray lên để hợp với mặt phẳng ngang góc \({30^0}\). Xác định gia tốc chuyển động của thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng \(0\).

  • A.

    \(0,52m/{s^2}\)

  • B.

    \(0,25m/{s^2}\)

  • C.

    \(0,5m/{s^2}\)

  • D.

    \(0,47m/{s^2}\)

Câu 29 :

Một tia sáng được chiếu đến điểm chính giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,5. Xác định góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của khối lập phương?

  • A.

    600

  • B.

    300

  • C.

    450

  • D.

    900

Câu 30 :

Hai thấu kính được ghép đồng trục, thấu kính \({L_1}\) có tiêu cự \({f_1} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\), thấu kính \({L_2}\) có tiêu cự \({f_2} =  - {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\). Khoảng cách giữa hai kính là \(a{\rm{ }} = {\rm{ }}40{\rm{ }}cm\). Phía ngoài hệ, trước \({L_1}\) có vật sáng AB vuông góc với trục chính hệ thấu kính tại A, cách \({L_1}\)  \(15cm\). Ảnh cuối cùng qua hệ là

  • A.

    ảnh ảo, ngược chiều vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

  • B.

    ảnh ảo, cùng chiều với vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

  • C.

    ảnh thật, ngược chiều với vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

  • D.

    ảnh thật, cùng chiều với vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Một electron chuyển động tròn trong từ trường đều, lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có đặc điểm:

  • A.

    chưa kết luận được vì còn phụ thuộc vào hướng của \(\overrightarrow B \)

  • B.

    luôn tiếp tuyến với quỹ đạo

  • C.

    luôn hướng vào tâm quỹ đạo

  • D.

    luôn hướng ra xa tâm quỹ đạo

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ta có: Khi lực Lorenxơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường, lực này luôn hướng về tâm của quỹ đạo

=> Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron luôn hướng vào tâm quỹ đạo

Câu 2 :

Một kính lúp đơn giản được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Một người mắt không có tật có khoảng cách từ mắt tới điểm cực cận D = OCC. Công thức xác định có bội giác khi người đó ngắm chừng ở vô cực là:

  • A.

    \(G = \frac{f}{Đ}\)

  • B.

    \(G = \frac{Đ}{{2f}}\)

  • C.

    \(G = \frac{{2f}}{Đ}\)

  • D.

    \(G = \frac{Đ}{f}\)

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Biểu thức xác định độ bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực là: \({G_\infty } = \frac{{O{C_C}}}{f} = \frac{Đ}{f}\)

Câu 3 :

Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. Khi đóng khóa K thì:

  • A.

    Đèn (1) sáng ngay lập tức, đèn (2) sáng từ từ

  • B.

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng lên ngay

  • C.

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng từ từ

  • D.

    Đèn (2) sáng ngay lập tức, đèn (1) sáng từ từ

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Khí đóng khóa K, đèn 1 sáng lên ngay còn đèn 2 sáng lên chậm hơn đèn 1.

* Giải thích: Khi đóng khóa K, dòng điện qua ống dây tăng lên đột ngột trong khoảng thời gian ngắn (cường độ dòng điện tăng từ 0 - I) làm cho từ trường qua ống dây tăng lên => từ thông qua cuộn dây tăng lên

Trong khoảng thời gian từ thông qua cuộn dây biến thiên sinh ra dòng điện cảm ứng theo định luật Lenxơ, dòng điện cảm ứng có chiều chống lại sự tăng của từ thông => nó làm giảm cường độ dòng điện qua đèn 2, làm đèn 2 sáng chậm hơn đèn 1.

Câu 4 :

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 5 :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức:

  • A.

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • B.

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

  • C.

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • D.

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Câu 6 :

Một tia sáng đi từ không khí vào nước thì tia khúc xạ:

  • A.

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • B.

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • C.

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

  • D.

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Theo định luật khúc xạ ánh sáng:

Ta có:

Tia sáng đi từ không khí vào nước => ứng với việc đi từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn

=> Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới => Tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới hay tia khúc xạ xa mặt phân cách giữa hai môi trường hơn so với tia tới

Câu 7 :

Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5; của thủy tinh flin là 1,8. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi chiếu ánh sáng từ:

  • A.

    Benzen vào nước

  • B.

    Nước vào thủy tinh flin

  • C.

    Benzen vào thủy tinh flin

  • D.

    Nước vào benzen

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Ta có, điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (n1>  n2)

=> Chọn A vì chiết suất của benzen > chiết suất của nước

Câu 8 :

Một học sinh đeo kính cận có độ tụ \(D=-2dp\). Tiêu cự của thấu kính này là:

  • A.

    0,5m

  • B.

    -0,5m

  • C.

    2m

  • D.

    -2m

Đáp án : B

Phương pháp giải :

 

Vận dụng biểu thức tính độ tụ của thấu kính: \(D = \frac{1}{f}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(D = \frac{1}{f} \to f = \frac{1}{D} = \frac{1}{{ - 2}} =  - 0,5m\) 

Câu 9 :

Mắt tốt thì không có biểu hiện

  • A.

    nhìn được vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết.

  • B.

    khoảng cực cận của mắt khoảng 25 cm trở lại.

  • C.

    nhìn được vật ở vô cực nhưng mắt phải điều tiết.

  • D.

    khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt ở võng mạc.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A, B, D - là các biểu hiện của mắt tốt

C - nhìn được vật ở vô cực nhưng mắt phải điều tiết là biểu hiện của mắt có tật, không phải là biểu hiện của mắt tốt

Câu 10 :

Chiếu một tia sáng đến lăng kính thì thấy tia ló ra là một tia sáng đơn sắc. Có thể kết luận tia sáng chiếu tới lăng kính là ánh sáng:

  • A.

    Chưa đủ căn cứ để kết luận

  • B.

    Đơn sắc

  • C.

    Tạp sắc

  • D.

    Ánh sáng trắng

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau do chiết suất của chất làm lăng kính đối với mỗi ánh sáng khác nhau là khác nhau.

=>Chiếu một tia sáng đến lăng kính thì thấy tia ló ra là một tia sáng đơn sắc => Ánh sáng đó là ánh sáng đơn sắc.

Câu 11 :

Chọn một đáp án sai khi nói về dòng điện Fu-cô:

  • A.

    Hiện tượng xuất hiện dòng điện Fu-cô thực chất là hiện tượng cảm ứng điện từ

  • B.

    Chiều của dòng điện Fu-cô cũng được xác định bằng định luật Jun-lenxơ

  • C.

    Dòng điện Fu-cô trong lõi sắt của máy biến thế là dòng điện có hại

  • D.

    Dòng điện Fu-cô có tính chất xoáy

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

A, C, D- đúng

B- sai vì: chiều của dòng điện Fu-cô không được xác định bằng định luật Jun-lenxơ

Câu 12 :

Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức:

  • A.

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}}\)

  • B.

    \({e_C} = \left| {\Delta \Phi } \right|\Delta t\)

  • C.

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta t} \right|}}{{\Delta \Phi }}\)

  • D.

    \({e_C} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định bởi biểu thức: \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}}\)

Câu 13 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 và I2 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.

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • B.

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • C.

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

  • D.

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

\(\overrightarrow {{F_t}} \) trên một đơn vị của chiều dài:  \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

Câu 14 :

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 15 :

Dòng điện 6A chạy qua đoạn dây dẫn dài 5m đặt trong từ trường đều có B = 3.10-2T. Lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn song song với các đường sức từ là:

  • A.

    0,64N

  • B.

    0N

  • C.

    0,9N

  • D.

    0,1N

Đáp án : B

Phương pháp giải :

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 góc tạo bởi \(\overrightarrow B \) và dây dẫn: \(\alpha  = {0^0}\)

Lực từ tác dụng lên dây dẫn là: \(F = BIl\sin {0^0} = {3.10^{ - 2}}.6.5.sin{0^0} = 0N\)

Câu 16 :

Hai dây dẫn thẳng dài, đặt song song, cách nhau $10 cm$ trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ $I_1= 6 A$; $I_2= 12 A$ chạy qua. Cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm $M$ cách dây dẫn mang dòng $I_1$ một đoạn $5 cm$ và cách dây dẫn mang dòng $I_2$ một đoạn $15 cm$ là bao nhiêu?

  • A.

    0,8.10-5 T

  • B.

    4.10-5 T

  • C.

    2,9.10-5 T

  • D.

    2,4.10-5 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: \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\)

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 ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \) có phương chiều như hình vẽ: 

Có độ lớn: \({B_1} = {\rm{ }}{2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}}}{{AM}} = {\rm{ }}2,{4.10^{ - 5}}T;{\rm{ }}{B_2} = {\rm{ }}{2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_2}}}{{BM}} = {\rm{ }}1,{6.10^{ - 5}}T.\)

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: \(\overrightarrow B  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}} \)

Vì \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \)  cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên \(\mathop B\limits^ \to  \) cùng phương, chiều với \(\mathop {{B_1}}\limits^ \to  \) và có độ lớn: B = B1 - B2 = 0,8.10-5 T

Câu 17 :

Một dây dẫn mang dòng điện \({I_1} = 5A\) đặt tại điểm A. Tại điểm B cách A \(5cm\)  người ta đặt một dòng điện \({I_2}\) ngược chiều với \({I_1}\). Biết lực tương tác giữa hai dây dẫn là \(2,{5.10^{ - 4}}N\). Giá trị của \({I_2}\) là:

  • A.

    \(12,5A\)

  • B.

    \(6,25A\)

  • C.

    \(25A\)

  • D.

    \(4,16A\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

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, lực tương tác giữa hai dây dẫn: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

\( \Rightarrow \) Cường độ dòng điện \({I_2} = \dfrac{{F.r}}{{{{2.10}^{ - 7}}.{I_1}}} = \dfrac{{2,{{5.10}^{ - 4}}.0,05}}{{{{2.10}^{ - 7}}.5}} = 12,5A\)

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: 

  • A.
  • B.
  • C.
  • D.

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.

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 :

Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm 100 vòng, mỗi vòng có bán kính \(r = 10cm\), mỗi mét chiều dài của dây dẫn có điện trở \({R_0} = 0,5\Omega \). Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có véc tở cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn \(B = {10^{ - 2}}T\) giảm đều đến 0 trong thời gian \(0,01s\). Xác định công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây?

  • A.

    \(1,6W\)

  • B.

    \({\pi ^2}{\rm{W}}\)

  • C.

    \(0,987W\)

  • D.

    \(0,31W\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức tính từ thông: \(\Phi  = NBScos\alpha \)  với \(\alpha  = \left( {\widehat {\overrightarrow n ,\overrightarrow B }} \right)\)

+ Vận dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng: \({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)

+ Sử dụng biểu thức tính cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{U}{R}\)

+ Áp dụng công thức tính công suất: \(P = {I^2}R\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Chiều dài 1 vòng dây: \(C = 2\pi r\)

+ Diện tích một vòng dây: \(S = \pi {r^2}\)

=> Chiều dài 100 vòng dây là: \(L = 100C = 200\pi r\)

Theo đầu bài, ta có mỗi mét chiều dài của dây dẫn có điện trở \({R_0} = 0,5\Omega \)

=> Điện trở tổng cộng của 100 vòng dây là: \(R = L.{R_0} = 200\pi r.{R_0} = 200\pi .0,1.0,5 = 10\pi \left( \Omega  \right)\)

+ Trong khoảng thời gian \(\Delta t = 0,01s\), cảm ứng từ giảm đều từ B đến 0

=> Từ thông trong khung cũng giảm từ \({\Phi _1}\) xuống \({\Phi _2}\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{\Phi _1} = N{B_1}Scos\alpha  = {100.10^{ - 2}}.\pi {\left( {0,1} \right)^2}cos{0^0} = 0,01\pi {\rm{W}}b\\{\Phi _2} = N{B_2}Scos\alpha  = 0Wb\end{array} \right.\)

+ Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây: \({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\dfrac{{0 - 0,01\pi }}{{0,01}}} \right| = \pi \left( V \right)\)

+ Dòng điện cảm ứng trong khung dây: \({i_c} = \dfrac{{\left| {{e_c}} \right|}}{R} = \dfrac{\pi }{{10\pi }} = 0,1 \left( A \right)\)

+ Công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây: \(P = i_c^2R = {{0,1}^2}.10\pi  = 0,314W\)

Câu 20 :

Một thanh dẫn điện dài \(80cm\), chuyển động vuông góc trong từ trường đều với vận tốc \(2m/s\). Biết cảm ứng từ có độ lớn \(B = 0,4T\). Dùng dây dẫn có điện trở không đáng kể nối hai đầu thanh với một điện trở \(R = 0,8\Omega \)  thành mạch kín thì cường độ dòng điện qua điện trở bằng bao nhiêu?

  • A.

    \(1,6A\)

  • B.

    \(0,8A\)

  • C.

    \(0,4A\)

  • D.

    \(0,2A\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

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

+ Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Suất điện động cảm ứng trong thanh là: \(\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta  = 0,4.0,8.2.sin{90^0} = 0,64V\)

=> Cường độ dòng điện trong mạch: \({I_c} = \dfrac{{{e_c}}}{R} = \dfrac{{0,64}}{{0,8}} = 0,8A\)

Ta có cường độ dòng điện trong mạch cũng chính là cường độ dòng điện qua điện trở

Câu 21 :

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

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 22 :

Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức

  • A.

    sini = n

  • B.

    sini = 1/n

  • C.

    tani = n

  • D.

    tani = 1/n

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết :

- Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau ta có:

 r + i’ = 90° hay là r + i = 90°.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: n1 sin i = n2 sin r = n2 cos i ↔ tani = n21 = n.

Câu 23 :

Mắt người và cá cùng cách mặt nước là \(40cm\), cùng nằm trên một mặt phẳng vuông góc với mặt nước. Biết chiết suất của nước là \(n = \dfrac{4}{3}\). Cá thấy người cách mình bao nhiêu?

  • A.

    40 cm

  • B.

    70 cm

  • C.

    80 cm

  • D.

    93,33 cm

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Vẽ đường truyền tia sáng qua lưỡng chất phẳng

+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

Lời giải chi tiết :

Khi cá nhìn thấy người thì tia sáng từ người đến mắt cá (hình vẽ)

+ Gọi M là mắt thật và M’ là ảnh của mắt người mà cá nhìn thấy

Từ hình vẽ, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\tan i = \dfrac{{HI}}{{HM}}\\{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} = \dfrac{{HI}}{{HM'}}\end{array} \right.\)

Để nhìn rõ, thì góc r- bé lên i bé

i, r bé \( \to \left\{ \begin{array}{l}\tan i \approx \sin i \approx i\\{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} \approx {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \approx r\end{array} \right.\)

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

\(\begin{array}{l}\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\\ \Rightarrow \dfrac{{\sin i}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}}} = n \Leftrightarrow \dfrac{{HM'}}{{HM}} = n\\ \Rightarrow HM' = HM.n = 40.\dfrac{4}{3} = \dfrac{{160}}{3}cm\end{array}\)

=> Vậy con cá sẽ nhìn thấy mắt người cách mắt nó đoạn : \(40 + \dfrac{{160}}{3} \approx 93,33cm\)

Câu 24 :

Một khối thủy tinh P có chiết suất \(n = 1,5\). Biết tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuông cân tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI. Góc D hợp bởi tia ló và tia tới là:

  • A.

    900

  • B.

    300

  • C.

    600

  • D.

    320

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Vẽ đường truyền của tia sáng

+ Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

Tia SI đi đến mặt vuông góc với AB nên truyền thẳng đến mặt AC tại J với góc tới i.

∆ABC vuông cân tại B nên =>\(i = {45^0}\)

Góc giới hạn phản xạ toàn phần: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_{kk}}}}{n} = \frac{1}{{1,5}} \to {i_{gh}} = 41,{8^0}\)

nhận thấy \(i > {i_{gh}}\) =>tại J xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần với góc phản xạ 450 => Tia phản xạ vuông góc với BC

=> Góc hợp bởi tia ló và tia tới là: \(D = {90^0}\)

Câu 25 :

Một lăng kính có chiết suất \(n = \sqrt 2 \). Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính góc tới \(i = {45^0}\), tia ló ra khỏi lăng kính vuông góc với mặt bên thứ 2 như hình vẽ. Góc chiết quang A của lăng kính:

  • A.

    450

  • B.

    300

  • C.

    600

  • D.

    700

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại điểm tới I của mặt thứ nhất, ta có:

\(\sin {i_1} = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_1} \leftrightarrow \sin 45 = \sqrt 2 {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_1} \to {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_1} = \frac{1}{2} \to {r_1} = {30^0}\)

Vì tia ló ra khỏi mặt thứ 2 đi vuông góc nên: \({i_2} = 0 \to {r_2} = 0\)

Ta có: \(A = {r_1} + {r_2} = 30 + 0 = {30^0}\)

Câu 26 :

Một thấu kính phân kì có tiêu cự f = -30cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cách vật 15cm. Vị trí của vật là:

  • A.

    30cm

  • B.

    -15cm

  • C.

    15cm

  • D.

    -30cm

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng công thức tính khoảng cách vật ảnh:

\(L = d + d'\)

+ Sử dụng công thức thấu kính:

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}}\)

Lời giải chi tiết :

Vật thật qua thấu kính phân kì cho ảnh ảo cùng phía vật so với thấu kính và ảnh ở gần thấu kính hơn vật nên:

\(d > d' \to L = d + d' > 0 \to d + d' = 15cm\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \to d' = \frac{{df}}{{d - f}}\\ \to L = d + d' = d + \frac{{df}}{{d - f}} = 15\\ \leftrightarrow df = \left( {15 - d} \right)\left( {d - f} \right)\\ \leftrightarrow {d^2} - 15d + 15f = 0\\ \leftrightarrow {d^2} - 15d + 15.\left( { - 30} \right) = 0\\ \leftrightarrow {d^2} - 15{\rm{d}} - 450 = 0\\ \to \left[ \begin{array}{l}d = 30cm\\d =  - 15cm(loai)\end{array} \right.\end{array}\)

(\(d =  - 15cm\): loại vì vật thật)

Câu 27 :

Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ từ 25cm đến vô cùng, dùng một kính lúp có độ tụ +20dp. Số bội giác của kính khi người này ngắm chừng không điều tiết là:

  • A.

    4

  • B.

    5

  • C.

    6

  • D.

    5,5

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức tính tiêu cự: \(f = \frac{1}{D}\)

+ Vận dụng biểu thức tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: \({G_\infty } = \frac{Đ}{f}\)

Lời giải chi tiết :

+ Tiêu cự của kính lúp là: \(f = \frac{1}{D} = \frac{1}{{20}} = 0,05m = 5cm\)

+ Số bội của bội giác lúp khi ngắm chừng ở vô cực: \(G = \frac{Đ}{f} = \frac{{25}}{5} = 5\)

Câu 28 :

Một thanh kim loại CD có chiều dài \(l{\rm{ }} = {\rm{ }}20cm\) khối lượng \(m{\rm{ }} = {\rm{ }}100g\) 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 \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,2T\) phương chiều như vẽ, dòng điện I= 10A có chiều từ D đến C. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là \(\mu  = 0,1\). Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Nâng hai đầu thanh AB của ray lên để hợp với mặt phẳng ngang góc \({30^0}\). Xác định gia tốc chuyển động của thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng \(0\).

  • A.

    \(0,52m/{s^2}\)

  • B.

    \(0,25m/{s^2}\)

  • C.

    \(0,5m/{s^2}\)

  • D.

    \(0,47m/{s^2}\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Xác định các lực tác dụng lên dây dẫn

+ 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: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)

+ Áp dụng định luật II- Niutơn

Lời giải chi tiết :

Ta có, các lực tác dụng lên thanh gồm: trọng lực \(\overrightarrow P \) , lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \), phản lực \(\overrightarrow N \) và lực từ \(\overrightarrow F \)  có hướng như hình vẽ:

Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ

+ Áp dụng định luật II – Niuton, ta có: \(\overrightarrow N  + \overrightarrow P  + \overrightarrow {{F_{ms}}}  + \overrightarrow F  = m\overrightarrow a \)  (*)

Chiếu (*) lên các phương ta được:

\(\left\{ \begin{array}{l}Ox:P\sin \alpha  - F\cos \alpha  - {F_{ms}} = ma{\rm{        }}\left( 1 \right)\\Oy:N - Pcos\alpha  - F\sin \alpha  = 0{\rm{               }}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)

Từ (2) ta suy ra: \(N = Pcos\alpha  + F\sin \alpha \)

+ Lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N = \mu \left( {Pcos\alpha  + F\sin \alpha } \right)\)

Lực từ: \(F = BIl\sin {90^0} = BIl\)

=> Lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu \left( {Pcos\alpha  + BIl\sin \alpha } \right)\)

Thay vào (1) ta được:

\(\begin{array}{l}P\sin \alpha  - BIlcos\alpha  - \mu \left( {Pcos\alpha  + BIl\sin \alpha } \right) = ma\\ \Rightarrow a = \dfrac{{P\left( {\sin \alpha  - \mu cos\alpha } \right) - BIl\left( {cos\alpha  + \mu \sin \alpha } \right)}}{m}\\ = \dfrac{{0,1.10\left( {\sin {{30}^0} - 0,1.cos{{30}^0}} \right) - 0,2.10.0,2\left( {cos{{30}^0} + 0,1.\sin {{30}^0}} \right)}}{{0,1}}\\ \approx 0,47m/{s^2}\end{array}\)

Câu 29 :

Một tia sáng được chiếu đến điểm chính giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,5. Xác định góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của khối lập phương?

  • A.

    600

  • B.

    300

  • C.

    450

  • D.

    900

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Vẽ đường truyền của tia sáng trong khối lập phương

+ 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 độ dài cạnh hình lập phương là a

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: \(1.\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

Khi imax thì rmax

Ta có, rmax khi tia khúc xạ đến một đỉnh ở đáy của khối lập phương.

Từ hình vẽ, ta có:

\({\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{OA}}{{AI}} = \frac{{0,5{\rm{a}}\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + {{(0,5{\rm{a}}\sqrt 2 )}^2}} }} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\)

\( \to \sin {i_{{\rm{max}}}} = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = 1,5.\frac{1}{{\sqrt 3 }} \to {i_{{\rm{max}}}} = {60^0}\)

Câu 30 :

Hai thấu kính được ghép đồng trục, thấu kính \({L_1}\) có tiêu cự \({f_1} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\), thấu kính \({L_2}\) có tiêu cự \({f_2} =  - {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\). Khoảng cách giữa hai kính là \(a{\rm{ }} = {\rm{ }}40{\rm{ }}cm\). Phía ngoài hệ, trước \({L_1}\) có vật sáng AB vuông góc với trục chính hệ thấu kính tại A, cách \({L_1}\)  \(15cm\). Ảnh cuối cùng qua hệ là

  • A.

    ảnh ảo, ngược chiều vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

  • B.

    ảnh ảo, cùng chiều với vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

  • C.

    ảnh thật, ngược chiều với vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

  • D.

    ảnh thật, cùng chiều với vật AB, cao bằng vật AB, cách L2 5 cm.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Vẽ ảnh của vật qua hai thấu kính

+ Sử dụng công thức thấu kính: \(\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{{d'}}\)

+ Sử dụng biểu thức xác định hệ số phóng đại: \(k =  - \dfrac{{d'}}{d} = \dfrac{{A'B'}}{{AB}}\)

Lời giải chi tiết :

+ Qua \({L_1}\)  vật \(AB\) có ảnh \({A_1}{B_1}\) cách \({L_1}\) là:

\({d_1}' = \dfrac{{{d_1}{f_1}}}{{{d_1} - {f_1}}} = \dfrac{{15.10}}{{15 - 10}} = 30cm\)

Số phóng đại  \({k_1} =  - \dfrac{{{d_1}'}}{{{d_1}}} =  - \dfrac{{30}}{{15}} =  - 2\).

+ Hình vẽ cho thấy, \({A_1}{B_1}\)  cách thấu kính \({L_2}\) một đoạn:

\({d_2} = {\rm{ }}a{\rm{ }} - {d_1}'{\rm{ }} = {\rm{ }}40{\rm{ }} - {\rm{ }}30{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\)

+ Ánh sáng truyền qua \({L_1}\) hội tụ tại \({A_1}{B_1}\) rồi lại truyền tiếp tới \({L_2}\).

 Do vậy \({A_1}{B_1}\)  lại là vật sáng đối với \({L_2}\)

+ Vận dụng công thức thấu kính với \({L_2}\), ta được:

\({d_2}' = \dfrac{{{d_2}{f_2}}}{{{d_2} - {f_2}}} = \dfrac{{10.( - 10)}}{{10 + 10}} =  - 5cm\)

\({k_2} =  - \dfrac{{{d_2}'}}{{{d_2}}} = \dfrac{1}{2}\)

+ Số phóng đại ảnh của hệ thấu kính:

\(k = \dfrac{{\overline {{A_2}{B_2}} }}{{\overline {AB} }} = \dfrac{{\overline {{A_2}{B_2}} }}{{\overline {{A_1}{B_1}} }}.\dfrac{{\overline {{A_1}{B_1}} }}{{\overline {AB} }} = {k_2}.{k_1}\)

\(k =  - 1\)

+ Vậy ảnh cuối cùng của hệ là ảnh ảo, cao bằng vật, ngược chiều với vật, cách \({L_2}\)  một đoạn \(5cm\)

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.