Đề kiểm tra 1 tiết chương 4: Từ trường - Đề số 3

Đề bài

Câu 1 :

Chọn phương án đúng trong các phương án sau?

  • A
  • B
  • C
  • D
Câu 2 :

Đường sức từ là

  • A

    Đường sức từ là đường được vẽ trong điện trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của véctơ điện trường tại điểm đó

  • B

    Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó

  • C

    Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng song song với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó

  • D

    Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng vuông góc với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó

Câu 3 :

Chiều của lực Lorenxơ được xác định bằng:

  • A

    Quy tắc bàn tay trái

  • B

    Quy tắc bàn tay phải

  • C

    Quy tắc cái đinh ốc

  • D

    Quy tắc vặn nút chai

Câu 4 :

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

Câu 5 :

Một dây dẫn thẳng có dòng điện I đặt trong vùng không gian có từ trường đều  như hình vẽ.

Xác định véctơ của đại lượng còn thiếu:

  • A
  • B
  • C
  • D
Câu 6 :

Một hạt proton chuyển động với vận tốc 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 7 :

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

Câu 8 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

  • A

    Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác điện

  • B

    Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra tác dụng lực

  • C

    Xung quanh mỗi điện tích đứng yên tồn tại điện trường và từ trường

  • D

    Đi qua mỗi điểm trong từ trường có thể vẽ nhiều đường sức từ

Câu 9 :

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=2.107I1I2r2

  • B

    F=2π.107I1I2r2

  • C

    F=2.107I1I2r

  • D

    F=2π.107I1I2r

Câu 10 :

Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài đặt trong không khí:

  • A

    B=2.107I.r

  • B

    B=2.107Ir

  • C

    B=2.107Ir

  • D

    B=2.107I.r

Câu 11 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1I2 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=2.107I1I2r2

  • B

    F=2π.107I1I2r2

  • C

    F=2.107I1I2r

  • D

    F=2π.107I1I2r

Câu 12 :

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.

Câu 13 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

  • A

    Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều dòng điện.

  • B

    Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều đường cảm ứng từ.

  • C

    Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi tăng cường độ dòng điện.

  • D

    Lực từ tác dụng lên dòng điện không đổi chiều khi đồng thời đổi chiều dòng điện và đường cảm ứng từ.

Câu 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 B  có giá trị là:

  • A

    0N 

  • B

    5N

  • C

    0,05N

  • D

    5.10-4N

Câu 15 :

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện qua dây Ox chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1=2A , dòng điện qua dây Oy chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2=3A. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M có tọa độ x=4cmy=2cm

  • A

    1,32.10-5 T

  • B

    2,5.10-5 T

  • C

    3,5.10-5 T

  • D

    0,5.10-5 T

Câu 16 :

Cho hệ 3 dòng điện đặt song song như hình:

I1=10A,I2=I3=20A,r12=r23=4cm. Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là:

  • A

    10-4N

  • B

    10-3N

  • C

    5.10-4N

  • D

    0N

Câu 17 :

Khung dây như hình vẽ có AB=CD=a=10cm, AD=BC=b=5cm, I2=2A, I1=4A cách AB một khoảng d=5cm. Tính lực từ tổng hợp do I1 tác dụng lên khung dây

  • A

    3,2.106N

  • B

    0N

  • C

    1,6.106N

  • D

    4,8.106N

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 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

Câu 20 :

Dòng điện 3A chạy qua đoạn dây dẫn dài 10m  đặt trong từ trường đều có B=3.102T. Lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 150 là:

  • A

    0,869N

  • B

    0,32N

  • C

    0,15N

  • D

    0,233N

Câu 21 :

Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5(A) cảm ứng từ đo được là 31,4.106(T). Đường kính của dòng điện đó là:

  • A

    10(cm)

  • B

    20(cm)          

  • C

    22(cm)

  • D

    26(cm)

Câu 22 :

Electron khối lượng 9,1.1031kg, chuyển động với vận tốc 2.107m/s vuông góc trong từ trường đều. Quỹ đạo của electron là đường tròn đường kính 20mm. Độ lớn cảm ứng từ có giá trị là:

  • A

    5,69.103T

  • B

    0,0114T

  • C

    1,14.105T

  • D

    5,69.106T

Câu 23 :

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCDAB=5cm;BC=10cm , có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ  vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và hướng từ ngoài vào trong như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh ABCD của khung dây là:

  • A

    FAB=FCD=0N

  • B

    FAB=5.103,FCD=10.103N

  • C

    FAB=FCD=5.103N

  • D

    FAB=10.103,FCD=5.103N

Câu 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

  • A

    B=107IR

  • B

    B=2.107IR

  • C

    B=2π.107IR

  • D

    B=4π.107IR

Câu 25 :

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.

Biết I1=15A; I2=10A; I3=4A; a=15cm; b=10cm; AB=15cm; BC=20cm. Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

  • A

    FBC=2,4.105N

  • B

    FBC=0N

  • C

    FBC=128.106N

  • D

    FBC=60.106N

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Chọn phương án đúng trong các phương án sau?

  • A
  • B
  • C
  • D

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 2 :

Đường sức từ là

  • A

    Đường sức từ là đường được vẽ trong điện trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của véctơ điện trường tại điểm đó

  • B

    Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó

  • C

    Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng song song với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó

  • D

    Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng vuông góc với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó

Câu 3 :

Chiều của lực Lorenxơ được xác định bằng:

  • A

    Quy tắc bàn tay trái

  • B

    Quy tắc bàn tay phải

  • C

    Quy tắc cái đinh ốc

  • D

    Quy tắc vặn nút chai

Đáp án : A

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 B xuyên vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của 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 4 :

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 5 :

Một dây dẫn thẳng có dòng điện I đặt trong vùng không gian có từ trường đều  như hình vẽ.

Xác định véctơ của đại lượng còn thiếu:

  • A
  • B
  • C
  • D

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng quy tăc 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

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 6 :

Một hạt proton chuyển động với vận tốc 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 7 :

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 8 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

  • A

    Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác điện

  • B

    Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra tác dụng lực

  • C

    Xung quanh mỗi điện tích đứng yên tồn tại điện trường và từ trường

  • D

    Đi qua mỗi điểm trong từ trường có thể vẽ nhiều đường sức từ

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

A – sai vì : Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác từ

B – đúng

C – sai vì : Xung quanh điện tích đứng yên chỉ tồn tại điện trường mà không tồn tại từ trường

D – sai vì: Đi qua mỗi điểm trong từ trường chỉ có một đường sức từ.

Câu 9 :

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=2.107I1I2r2

  • B

    F=2π.107I1I2r2

  • C

    F=2.107I1I2r

  • D

    F=2π.107I1I2r

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ft trên một đơn vị của chiều dài:  F=2.107I1I2r

Câu 10 :

Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài đặt trong không khí:

  • A

    B=2.107I.r

  • B

    B=2.107Ir

  • C

    B=2.107Ir

  • D

    B=2.107I.r

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài đặt trong không khí được xác định bởi biểu thức: B=2.107Ir

Câu 11 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1I2 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=2.107I1I2r2

  • B

    F=2π.107I1I2r2

  • C

    F=2.107I1I2r

  • D

    F=2π.107I1I2r

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện song song: F=2.107I1I2rl

Lời giải chi tiết :

Lực tương tác giữa hai dòng điện song song: F=2.107I1I2rl

=> Trên mỗi đơn vị chiều dài mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là: F=Fl=2.107I1I2r

Câu 12 :

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=BIlsinα

Lời giải chi tiết :

Áp dụng công thức F=BIlsinα ta thấy khi dây dẫn song song với các đường cảm ứng từ thì α=0sinα=0F=0

 => nên khi tăng cường độ dòng điện thì lực từ vẫn bằng không.

Câu 13 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

  • A

    Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều dòng điện.

  • B

    Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều đường cảm ứng từ.

  • C

    Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi tăng cường độ dòng điện.

  • D

    Lực từ tác dụng lên dòng điện không đổi chiều khi đồng thời đổi chiều dòng điện và đường cảm ứng từ.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

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

* 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

Lời giải chi tiết :

Ta có:

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

=> A, B, D – đúng

C – sai vì chiều của lực từ không phụ thuộc vào độ lớn của cường độ dòng điện

Câu 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 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=BIlsinα

Lời giải chi tiết :

Ta có: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện:F=BIlsinα=5N

Câu 15 :

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện qua dây Ox chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1=2A , dòng điện qua dây Oy chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2=3A. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M có tọa độ x=4cmy=2cm

  • A

    1,32.10-5 T

  • B

    2,5.10-5 T

  • C

    3,5.10-5 T

  • D

    0,5.10-5 T

Đáp án : D

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=2.107Ir

Lời giải chi tiết :

Dòng I1 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ B1 vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn:

B1=2.107I1|y|=2.105T

Dòng I2 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ B2 vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ trong ra, có độ lớn:

B2=2.107I2|x|=1,5.105T         

Cảm ứng từ tổng hợp tại A là B=B1+B2.

B1B2 cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên B cùng phương, cùng chiều vớiB1 và có độ lớn

B = B1 – B2 = 0,5.10-5 T.

Câu 16 :

Cho hệ 3 dòng điện đặt song song như hình:

I1=10A,I2=I3=20A,r12=r23=4cm. Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là:

  • A

    10-4N

  • B

    10-3N

  • C

    5.10-4N

  • D

    0N

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: F=2.107I1I2r

+ Vận dụng quy tắc tổng hợp lực

Lời giải chi tiết :

- Xác định lực từ do dòng I2, I3 tác dụng lên I1 ta có:

Ta có:

+ F21=2.107I1I2r21=2.10710.200,04=103A

+ F31=2.107I3I1r31=2.10710.200,04+0,04=5.104A

Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là:

F=F21F31=1035.104=5.104N

Câu 17 :

Khung dây như hình vẽ có AB=CD=a=10cm, AD=BC=b=5cm, I2=2A, I1=4A cách AB một khoảng d=5cm. Tính lực từ tổng hợp do I1 tác dụng lên khung dây

  • A

    3,2.106N

  • B

    0N

  • C

    1,6.106N

  • D

    4,8.106N

Đáp án : C

Phương pháp giải :

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

+ Vận dụng biểu thức tính tính lực từ của đoạn dây l gây ra bởi dòng điện thẳng dài:  F=2.107I1I2rl

Lời giải chi tiết :

+ Từ trường do dòng I1 gây nên tại các vị trí nằm trên khung dây có chiều hướng vào mặt phẳng hình vẽ

+ Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây được xác định theo quy tắc bàn tay trái

+ Các lực trên nằm trong mặt phẳng khung dây nên không gây ra momen làm cho khung quay.

+ Hợp lực tác dụng lên khung dây: F=F1+F2+F3+F4

Do tính chất đối xứng nên cảm ứng từ do I1 gây nên tại BC và AD bằng nhau

=> F1F3 trực đối F1+F3=0

F=F2+F4

+ Ta có: {F2=2.107I1I2d+ba=2.1074.20,05+0,05.0,1=1,6.106NF4=2.107I1I2da=2.1074.20,05.0,1=3,2.106N 

Lại có

F2↑↓F4F=|F2F4|=|1,6.1063,2.106|=1,6.106N

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

Lời giải chi tiết :

* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ B xuyên vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của 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 19 :

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: Wd2Wd1=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:

Wd2Wd1=A=|q|U12mv20=|q|Uv=2|q|Um=2.1,6.1019.5009,1.1031=1,33.107m/s

+ Mặt khác: vB, lực lorenxơ đóng vai trò là lực hướng tâm

f=Fht|q|vB=mv2RR=mv|q|B=9,1.1031.1,33.1071,6.1019.0,2=3,77.104m

Câu 20 :

Dòng điện 3A chạy qua đoạn dây dẫn dài 10m  đặt trong từ trường đều có B=3.102T. Lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 150 là:

  • A

    0,869N

  • B

    0,32N

  • C

    0,15N

  • D

    0,233N

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: F=BIlsinα

Lời giải chi tiết :

Lực từ tác dụng lên dây dẫn là: F=BIlsin150=3.102.3.10.sin150=0,233N

Câu 21 :

Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5(A) cảm ứng từ đo được là 31,4.106(T). Đường kính của dòng điện đó là:

  • A

    10(cm)

  • B

    20(cm)          

  • C

    22(cm)

  • D

    26(cm)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây tròn bán kính RB=2.π.107IR

Lời giải chi tiết :

Ta có cảm ứng từ tại tâm của khung dây tròn bán kính R là : B=2.π.107IR

Thay {I=5AB=31,4.106T  ta suy ra : R=2π.107.IB=2π.107.531,4.106=0,1m=10cm

=> Đường kính của dòng điện đó là : d=2R=2.10=20cm

Câu 22 :

Electron khối lượng 9,1.1031kg, chuyển động với vận tốc 2.107m/s vuông góc trong từ trường đều. Quỹ đạo của electron là đường tròn đường kính 20mm. Độ lớn cảm ứng từ có giá trị là:

  • A

    5,69.103T

  • B

    0,0114T

  • C

    1,14.105T

  • D

    5,69.106T

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức xác định lực lorenxơ: f=|q|vBsinα

+ Vận dụng biểu thức tính lực hướng tâm: Fht=mv2R

+ Khi electron chuyển động vuông góc trong từ trường đều, lúc này lực lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm

Lời giải chi tiết :

Ta có: vB, lực lorenxơ đóng vai trò là lực hướng tâm:

Bán kính quỹ đạo của electron R=202=10mm

f=Fht|q|vB=mv2RB=mvR|e|=9,1.10312.10710.1031,6.1019=0,0114(T)

Câu 23 :

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCDAB=5cm;BC=10cm , có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ  vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và hướng từ ngoài vào trong như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh ABCD của khung dây là:

  • A

    FAB=FCD=0N

  • B

    FAB=5.103,FCD=10.103N

  • C

    FAB=FCD=5.103N

  • D

    FAB=10.103,FCD=5.103N

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: F=BIlsinα

Lời giải chi tiết :

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh AB,CD của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương nằm trong mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, có chiều như hình vẽ và có độ lớn:

FAB=FCD=B.I.AB=0,02.5.0,05=5.103N

Câu 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

  • A

    B=107IR

  • B

    B=2.107IR

  • C

    B=2π.107IR

  • D

    B=4π.107IR

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

+ Cảm ứng từ do một cạnh của lục giác gây ra tại O có độ lớn:

B1=107Ih2.sinπn

ta có: h=RcosπnB1=107IRcosπn2.sinπnB1=1072IRtanπn

+ Cảm ứng từ của n cạnh của lục giác gây ra tại O:

B=nB1=2.107nIRtanπnB=2π.107IRtanπnπn

Khi n ta có: tanπnπn1 (Do: limxsinxx=1limxtanxx=1

 => B=2π.107IR

Câu 25 :

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.

Biết I1=15A; I2=10A; I3=4A; a=15cm; b=10cm; AB=15cm; BC=20cm. Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

  • A

    FBC=2,4.105N

  • B

    FBC=0N

  • C

    FBC=128.106N

  • D

    FBC=60.106N

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức tính tính lực từ gây ra bởi dòng điện thẳng dài:  F=2.107I1I2r

+ Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: F=BIlsinα

Lời giải chi tiết :

Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn: B1=2.107I1a+AB; từ trường của dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B , có độ lớn:

F1=B1.I3.BC.sin900=2.107I1.I3.BCa+AB=8.106N.

Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với và có độ lớn: F2=2.107I2.I3.BCb=1,6.105N.

Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là F=F1+F2 cùng phương cùng chiều với F1F2 và có độ lớn: F=F1+F2=2,4.105N

close