Thay vu tuan anh chuong 4 tu truong

TÀI LIỆU KHÓA LIVE VẬT LÝ CHƯƠNG 4: TỪ TRƯỜNG THẦY VŨ TUẤN ANH MCLASS.VN Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 CHUYÊN ĐỀ 1: TỪ TRƯỜNG A KIẾN THỨC CẦN NHỚ Từ trường + Xung quanh nam châm hay dòng điện tồn từ trường + Từ trường dạng vật chất mà biểu cụ thể xuất lực từ tác dụng lên nam châm hay dịng điện đặt khoảng khơng gian có từ trường + Tại điểm khơng gian có từ trường, hướng từ trường hướng Nam − Bắc kim nam châm nhỏ nằm cân bàng điểm + Đường sức từ đường vẽ khơng gian có từ trường, cho tiếp tuyến điểm có phương trùng với phương từ trường điểm + Các tính chất đường sức từ:  Tại điểm từ trường vẽ đường sức từ  Các đường sức từ đường cong kín, cịn gọi từ trường xốy  Nơi cảm ứng từ lớn đường sức từ dày hơn, nơi cảm ứng từ nhỏ đường sức từ vẽ thưa Từ trường số dòng điện có dạng đặc biệt a) Từ trường dịng điện thẳng dài + Dòng điện thẳng dài dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài I + Dạng đường sức từ: Các đường sức từ dòng điện thẳng dài đường tròn đồng tâm nằm mặt phẳng vng góc với dịng điện Tâm đường sức từ giao điểm mặt phẳng dây dẫn + Chiều đường sức từ xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải: "để bàn tay phải cho ngón nam dọc theo dây dẫn theo chiểu dòng điện, đỏ ngón khum lụi cho ta chiểu đường sức từ" + Vectơ cảm ứng từ B dòng điện thẳng dài gây điểm M có: − Điểm đặt M − Phương tiếp tuyến với đường tròn (O, r) M − Chiều chiều đường sức từ I − Có độ lớn: B  2.10 7 r b) Từ trường dòng điện tròn + Dòng điện tròn dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn + Dạng đường sức từ: Các đường sức từ dịng điện trịn đường cong có chiều vào mặt Nam, mặt Bắc dịng điện trịn (hình vẽ bên) Trong số đó, có đường sức từ qua tâm O đường thẳng vô hạn hai đầu + Chiều đường sức từ xác định quy tắc nắm tay phải: “Khum bàn tay phái theo vòng dây khung dây cho chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dịng điện khung; ngón choãi chiều đường sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện” + Vectơ cảm ứng từ B tâm O vịng dây có: 1|https://www.facebook.com/tuananh.physics I r M I I I B BM Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 − Có điểm đặt tâm O vịng dây − Có phương vng góc với mặt phẳng vịng dây − Có chiều: Xác định theo quy tắc nắm tay phải vào Nam Bắc NI − Có độ lớn: B  2.107 (N số vòng dây) r c) Từ trường dòng điện ống dây + Dạng đường sức từ: Bên ống dây, đường sức từ song song với trục ống dây cách Bên ống dây, dạng đường sức giống nam châm thẳng + Chiều đường sức từ: xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải: “Khum bàn tay phải sau cho chiều từ cổ tay đến ngón tay trùny với chiều dịng điện ốn dây; ngón chỗi chì chiều điròng sức từ ống dây " + Vectơ cảm ứng từ B lịng ống dây có: − Có điểm đặt điểm ta xét − Có phương song song với trục ống dây − Có chiều xác định theo quy tắc nắm tay phải vào Nam Bắc N − Có độ lớn: B  4.107 .I  4.107.n.I (n mật độ vòng dây) d) Nguyên lý chồng chất từ trường: Cảm ứng từ tổng hợp nhiều dòng diện hay nhiều nam châm gây điểm M tổng vectơ cảm ứng từ thành phần dòng điện nam châm gây M Ta có: B  B1  B2   Bn DẠNG XÁC ĐỊNH CẢM ỨNG TỪ TẠO BỞI DÒNG ĐIỆN Phương pháp chung − Sử dụng kết từ trường dòng điện đặc biệt nêu phần kiến thức cần nhớ − Áp dụng quy tắc tổng hợp véctơ nguyên lý chồng chất từ trường để xác định từ trường tổng hợp tạo nhiều dịng điện VÍ DỤ MINH HỌA Câu Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách 10cm khơng khí Dịng điện chạy dây dẫn ngược chiều có cường độ I1 = 10 A; I2 = 20 A Tìm cảm ứng từ tại: a) Điểm A cách dây cm A 4.10−5T B 8.10−5T C 12.10−5T D 16.10−5T b) Điểm B cách dây đoạn cm cách dây đọn 14 cm A 7,857.10−5T B 2,143.10−5T C 4,286.10−5T D 3,929T c) Điểm M cách dây 10 cm A 2.10−5T B 4.10−5T C 3,464.105T D 4,472.10−5T d) Điểm N cách dây đoạn 8cm cách dây đoạn 6cm A 2,5.10_5T B 6,67 10−5T C 7,12 10−5T D 6,18.10−5T Hướng dẫn a) Điểm A cách dây cm Vì khoảng cách hai dây 10 cm, mà 10/2 = cm nên điểm A trung điểm đoạn thẳng nối hai sợi dây 2|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 + Cảm ứng từ gây tổng hợp A: B  B1  B2 , dịng điện ngược chiều nên B1  B2  B  B1  B2 10  B1  2.107  4.105 T  0, 05  +   B  12.105 T B  2.107 20  8.105 T  0, 05  b) Điểm B cách dây đoạn cm cách dây đoạn 14 cm + Điểm B thỏa mãn đề nằm đoạn nối dây gần dây + Cảm ứng từ B thỏa mãn B  B1  B2 , dựa vào hình vẽ ta có B1  B2 10 20  B  B1  B2  2.107   2,143.105 T 0, 04 0,14 c) Điểm M cách dãy 10 cm + Gọi đầu dây A B điểm M cách A B 10 cm nên tam giác MAB tam giác   2 + Cảm ứng từ M thỏa mãn BM  B1  B2 ; gọi  B1 ; B2      3 10  B1  2.10   2.10 T  0,1   2   B  3, 464.105 T → Chọn C  B  B12  B22  2B1B2 cos   ; với    B  2.105 20  4.105 T  0,1  d) Điểm N cách dây đoạn cm cách dây đoạn cm + Điểm N tạo với A, B thành tam giác vuông NAB, vuông N + Cảm ứng từ N thỏa mãn BN  B1  B2 B1 , vng góc B2  7 10 5 B1  2.10 0, 08  2,5.10 T Thay số ta B1  B12  B22 ; Với  B  2.107 20  6, 67.105 T 0, 06    + Thay số ta B N  7,15.10 5 T Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 12 A; I2 = 15 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 đoạn 15 cm cách dây dẫn mang dòng I2 đoạn cm A 1,6.10−5T B 6.10−5T C 7,6.10−5T D 4,4.10−5T Câu Chọn đáp án C A B   Lời giải: B1 I + Giả sử hai dầy dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng /j I1 vào A, dịng I2 B dịng điện I1 I2 gây M véc B2 tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B I1 I1 7 5 7 5 B1  2.10  1, 6.10  T  ; B2  2.10  6.10  T  AM BM + Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 + Vì B1 B2 phương, chiều nên B phương, chiều với B1 B2 có độ lớn B = B1 + B2= 7,6.10−5 (T)  Chọn đáp án C 3|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = A; I2 = 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng cm cách dây dẫn mang dịng í2 khoảng 15 cm A 2,4 10−5T B 1,6 10−5T C 0,8 10−5T D 10−5T Câu Chọn đáp án C B1  Lời giải: + Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 A B B vào A, dòng I2 B dịng điện I1 I2 gây M M  véctơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: I2 B2 I1 I1 7 5 7 I 5 B1  2.10  2, 4.10 T; B2  2.10  1, 6.10 T AM BM + Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 Vì B1 B2 phương, ngược chiều B1 > B2 nên B phương, chiều với B1 có độ lớn: B = B1 − B2= 0,8.10−5 (T)  Chọn đáp án C Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện chiều, có cường độ I = 9A; I2= 16 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dầy dẫn mang dòng I, cm cách dây dẫn mang dòng I2 cm A 10−5T B 10−5T C 10−5T D 10−5T Câu Chọn đáp án A I1 B A  Lời giải: I2 B1 + Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có B phương chiều hình vẽ, có độ lớn: I I M B1  2.107  3.105 T; B2  2.10 7  4.10 5 T B1 AM BM + Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B  B12  B22  5.105 T  Chọn đáp án A Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = I2= 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16 cm cách dây dẫn mang dòng I2 12 cm A 1,5 10−5T B 10−5T C 2,5 10−5T D 3,5 10−5T Câu Chọn đáp án C I2 A  Lời giải: B  + Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 I vào A, dòng I2 B B1 + Vì AM2 + MB2 = AB2 nên tam giác AMB vuông M B2 + Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B I1 7 5 7 I 5 B1  2.10  1,5.10 T; B2  2.10  2.10 T AM BM + Cảm ứng từ tổng hợp M là: B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B  B12  B22  2,5.105 T  Chọn đáp án C 4|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dòng điện ngược chiều, cường độ I1 = I2 = A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 30 cm A 6.10−6T B 3.10−6T C 4.10−6T D 5.10−6T Câu Chọn đáp án C I1 a H a I  Lời giải:  B A   + Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 B Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ/ có độ lớn: x x I B1  B2  2.107  6.106 T AM + Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ M AH   4.10 6 T B2 có độ lớn: B  B1 cos   B2 cos   2B1 cos   2B1  B1 AM B  Chọn đáp án C Câu Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm không khí, có hai dịng điện chiều, cường độ I1 = I2 = A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 20 cm A 6.10−6T B 11,6 10−6T C 10−6T D 12 10−6T Câu Chọn đáp án B I1 I2 H  Lời giải:  A + Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 vào B Các dòng điện I1 I2 gây M véctơ cảm ứng từ B1 B1 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn:  + Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 , có phương chiều hình B1 vẽ có độ lớn:  B 2  M AM  AH B  2B1 cos   2B1  11, 6.106 T AM B2  Chọn đáp án B Câu Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song khơng khí cách đoạn d = 12 cm có dịng điện chiều I1 = I2 = = 10 A chạy qua Một điểm M cách hai dây dẫn đoạn x a) Khi x = 10 cm Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện chạy hai dây dẫn gầy điểm M A 2.10−5T B 4.10−5T C D 3,2.10−5T b) Hãy xác định X để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại A x = 8,5cm; Bmax = 3,32.10−5T B x = 6cm; Bmax = 3,32.105T C x = cm; Bmax=l,66.10−5T D x = 8,5cm; Bmax = 1,66.10−5T Hướng dẫn 5|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 a) Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I2 vào B Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: I B1  B2  2.10 7  2.10 5 T x Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B  B1 cos   B2 cos   2B1 cos   2B1 b) Theo câu a) ta có: B1  B2  2.107 d x2    2  3, 2.10  T → Chọn D x I1 A H x B I2 B x B1    M B2 I x d x   1 d2 2 B1  B1 cos   2.2.107  4.107  x x x 4x 2 d d  d  B cực đại   1   đạt cực đại x 4x d 4x  4x   d2  d2     1    d2  d   4x  4x   1   + Theo bất đẳng thức Cosi:   4x  4x       2 d d  d  1 Từ suy ra:   1     Hay B  4.107 d x 4x d 4x  4x  d d d d2 d2   + Dấu xảy hay tương đương x  2 4x 4x d  8,5cm Khi Bmax  3,32.105 T → Chọn A + Thay số ta được: x  Câu Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song khơng khí cách đoạn d = 2a có dòng điện ngược chiều cường độ I1 = I2 = I chạyqua a) Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn đoạn x a a a a A B  4.107.I B B  2.10 7.I C B  10 7 I D B  3.10.I x x x x b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây M đạt giá trị cực đại a A x  a B x  a C x  a D x  Hướng dẫn 6|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 a) Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 vào I1 a H a I A, dòng I2 B Các dòng điện I1 I2 gây M véctơ cảm ứng từ B A   7 I B1 B2 có phưong chiều hình vẽ, có độ lớn: B1  B2  2.10 x x + Cảm ứng từ tổng hợp M B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có x I a a độ lớn: B  B1 cos   B2 cos   2B1 cos   2.2.10 7  4.10 7 I → Chọn x x x A M a I b) Đặt MH  y  x  a  y  a  B  4.107  4.107  B2 B1  a a I B + Dấu xảy y = hay x = a, Bmax  4.107 a  Chọn đáp án B Câu 10 Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 15 cm đặt khơng khí, có hai dịng điện chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = A chạy qua Xác định điểm M mà cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây A điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm cách dây dẫn mang dòng I2 cm; điểm cách xa hai dây dẫn B điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 cm cách dây dẫn mang dòng I2 10 cm; điểm cách xa hai dây dẫn C điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 7,5 cm cách dây dẫn mang dòng I2 7,5 cm; điểm cách xa hai dây dẫn D điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 cm cách dây dẫn mang dòng I2 cm; điểm cách xa hai dây dẫn Câu 10 Chọn đáp án A B1  Lời giải: A B M + Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1   vào A, dòng I2 vào B Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ I I2 cảm ứng từ B1 B2 B2 + Để cảm ứng từ tổng hợp M B  B1  B2  B1  B2 tức B1 B2 phải phương, ngược chiều độ lớn Để thỏa mãn điều kiện M phải nằm đường thẳng nối A, B; nằm đoạn thẳng AB I I2 AB.I1  AM   10cm  MB  5cm Với B1  B2  2.107  2.107 AM AB  AM I1  I Vậy điểm M phải nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm cách dây dẫn mang dịng I2 cm Ngồi ra, cịn có điểm xa hai dây dẫn có cảm ứng từ tổng hợp hai dịng điện gây cảm ứng từ dòng điện gây điểm cách xa  Chọn đáp án A Câu 11 Hai dây dẫn thẳng song song dài vơ hạn đặt khơng khí cách 12 cm Có I1 = A; I2 = A Xác định vị trí có từ trường tổng hợp khơng khi: a) Hai dịng điện chiều A M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 8cm, cách dây 4cm; M điểm xa dây B M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 4cm, cách dây 8cm; M điểm xa dây 7|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 C M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dầy 6cm, cách dây 6cm; M điểm xa dây D M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dầy, cách dây 2cm, cách dây lOcm; M điểm xa dây b) Hai dòng điện ngược chiều A N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 18cm, cách dây 6cm; M điểm xa dây B N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 6cm, cách dây 18cm; M điểm xa dây C N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 12cm, cách dây 24cm; M điểm xa dây D N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 24cm, cách dây 12cm; M điểm xa dây Hướng dẫn: + Những điểm xa hai dây có từ trường tổng hợp Xét trường hợp điểm gần:  B1  B2 Những điểm có từ trường thỏa mãn B  B1  B2     B1  B2 I I I r Suy      r2  2r1 r1 r2 I r2 a) Hai dịng điện chiều để B1  B2 điểm M phải nằm đoạn nối dây suy ra: r2  2r1 r  8cm   r2  r1  12cm r1  4cm Vậy để có từ trường tổng hợp M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 4cm, cách dây 8cm b) Hai dòng điện ngược chiều để B1  B2 điểm N phải nằm đoạn nối dây, r2  r1  M nằm gần I1 r  2r1 r  12cm  1 r2  r1  12cm r2  24cm Vậy trường hợp để có từ trường tổng hợp N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 12 cm, cách dây 24cm Câu 12 Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 20 A, I2 = 10 A chạy qua Xác định điểm N mà cảm ừng từ tổng hợp hai dòng điện gây A điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng 20 cm cách dây dẫn mang dòng I2 10 cm; điểm cách xa hai dây dẫn B điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm cách dây dẫn mang dòng I2 20 cm; điểm cách xa hai dây dẫn C điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1, 10 cm cách dây dẫn mang dòng I2 10 cm; điểm cách xa hai dây dẫn D điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm cách dây dẫn mang dòng I2 15 cm; điểm cách xa hai dây dẫn Câu 12 Chọn đáp án A  Lời giải: + Những điểm xa hai dây có từ trường tổng hợp Xét trường hợp điểm gần: 8|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 vào A, dịng I2 B Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 Để cảm ứng từ tổng hợp M B  B1  B2  B1  B2 tức B1 B2 phải phương, ngược chiều độ lớn Để thỏa mãn điều kiện M phải nằm đường thẳng nối A, B; nằm đoạn thẳng AB, gần dây dẫn mang dịng I2 (vì I1 > I2) I I2 AB.I1 + Với B1  B2  2.107  2.107  AM   20cm  BM  10cm AM AM  AB I1  I + Vậy điểm M phải nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 20 cm cách dây dẫn mang dịng I2 10 cm Ngồi cịn có điểm xa hai dây dẫn có cảm ứng từ tổng hợp hai dịng điện gây cảm ứng từ dòng điện gây điểm cách xa  Chọn đáp án A Câu 13 Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt khơng khí, trùng với hai trục tọa độ vng góc xOy Dịng điện qua dây Ox chạy chiều với chiều dương trục tọa độ có cường độ = A, dòng điện qua dây Oy chạy ngược chiều với chiều dương trục tọa độ có cường độ /2 = A Xác đinh cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm A có tọa độ x = cm y = −2 cm A 0,5.10−5 T B 2.10−5 T C 1,5.10−5 T D 3,5.10−5 T Câu 13 Chọn đáp án A y(cm)  Lời giải: + Dòng I1 gây A véc tơ cảm ứng từ Bj vng góc với mặt phẳng xOy, I2 I I hướng từ ngồi vào, có độ lớn: B1  2.107  2.105 T x(cm) O y  A 2 + Dòng I2 gây A véc tơ cảm ứng từ B2 vng góc với mặt phẳng xOy, B I hướng từ ra, có độ lớn: B2  2.107  1,5.105 T x + Cảm ứng từ tổng hợp A là: B  B1  B2 Vì B1 B2 phương ngược chiều B1 > B2 nên B có độ lớn B  B1  B2  0,5.105 T  Chọn đáp án A Câu 14 Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt khơng khí, trùng với hai trục tọa độ vng góc xOy Dịng điện qua dây Ox chạy ngược chiều với chiều dưong trục tọa độ có cường độ I1 = A, dịng điện qua dây Oy chạy chiều với chiều dưoưg trục tọa độ có cường độ I2 = A Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dịng điện gây điểm M có tọa độ x = cm y = cm A 4,5.10−5T B 2.10−5T C 6,5.10−5T D 2,5.10−5T Câu 14 Chọn đáp án C y(cm)  Lời giải: B + Dòng I1 gây M véc tơ cảm ứng từ B, vng góc với mặt phẳng xOy,  M I I2 hướng từ ngồi vào, có độ lớn: B1  2.107  2.105 T y O I1 x(cm) + Dòng I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B2 vng góc với mặt phẳng xOy, hướng từ ngồi vào, có độ lớn: + Cảm ứng từ tổng hợp M B  B1  B2 Vì B1 B2 phương, chiều nên B phương, chiều với B1 B2 có độ lớn B  B1  B2  6,5.10 5 T  Chọn đáp án C 9|https://www.facebook.com/tuananh.physics Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Câu Cho dòng điện cường độ 0,15 A chạy qua vòng dây ống dây cảm ứng từ bên ống dây 35.10-5 T Tính số vịng ống dây, biết ống dây dài 50 cm A 420 vòng B 390 vòng C 670 vòng D 930 vòng Câu Dùng loại dây đồng đường kính 0,5 mm có phủ sơn cách điện mỏng để quấn thành ống dây dài Ống dây có lóp ngồi chồng lên nối tiếp cho dòng điện tất vòng dây chiều nhau, vòng lóp quấn sát Hỏi cho dịng điện cường độ 0,15 A vào vòng ống dây cảm ứng từ bên ống dây bao nhiêu: A 1,88.10 T B 2,1.10-3T C 2,5.10-5T D 3.105 T Câu Dùng dây đồng có phủ lớp sơn mỏng cách điện quấn quanh hình trụ dài 50 cm, đường kính cm để làm ống dây Nếu cho dòng điện cường độ 0,1 A vào vịng ống dây cảm ứng từ bên ống Biết sợi dây để quấn dài ℓ = 95 cm vòng dây quấn sát nhau: A 15,7.10-5T B 19.10-5T C 21.10-5 T D 23.10-5 T Câu Dùng dây đồng đường kính 0,8 mm có lớp sơn mỏng cách điện quấn quanh hình trụ đường kính cm để làm ống dây Khi nối hai đầu ống dây với nguồn điện có hiệu điện 3,3 V cảm ứng từ bên ống dây 15,7.10-4 T Tính chiều dài Ống dây cường độ dòng điện ống Biết điện trở suất đồng 1,76.10-8 Ωm, vòng ống dây quấn sát nhau: A 0,8 m; A B 0,6 m; A C 0,8 m; 1,5 A D 0,7 m; A Câu 10 Một đoạn dây dẫn dài cm đặt từ trường vng góc với véctơ cảm ứng từ Dịng điện có cường độ 0,75 A qua dây dẫn lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn 3.10-3 N Cảm ứng từ từ trường có giá trị: A 0,8 T B 0,08 T C 0,16T D 0,016 T Câu 11 Một đoạn dây dài ỉ đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5T hợp với đường cảm ứng từ góc 30° Dịng điện qua dây có cường độ 0,5 A, lực từ tác dụng lên đoạn dây 4.10-2 N Chiều dài đoạn dây dẫn là: A 32 cm B 3,2 cm C 16 cm D 1,6 cm Câu 12 Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 10 cm, BC = 20 cm, đặt từ trường đều, mặt phẳng khung song song với đường cảm ứng từ Mômen lực từ tác dung lên khung 0,02 N m, biết dòng điện chạy qua khung A Độ lớn cảm ứng từ là: A T B 0,5 T C 0,05 T D 0,2 T Câu 13 Một khung dây dẫn hình chữ nhật diện tích 20cm2 đặt từ trường có cảm ứng từ B = 4.10-4T Khi cho dòng điện 0,5 A chạy qua khung mơmen lực từ cực đại tác dụng lên khung O, 4.10-4 N.m Số vòng dây khung là: A 10 vòng B 20 vòng C 200 vòng D 100 vòng Câu 14 Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 10 cm, BC = cm, gồm 20 vòng dây nối tiếp quay quanh cạnh AB thẳng đứng, dòng điện A qua vòng dây hệ thống đặt từ trường B = 0,5T cho véctơ pháp tuyến khung hợp với véc tơ cảm ứng từ góc 30° Mơmen lực từ tác dựng lên khung có độ lớn: A 25.10-3 N.m B 25.10-3 N.m C 5.10-3 N.m D 50.10-3 N.m Câu 15 Một đoạn dây dẫn đồng chất có khối lượng 10 g, dài 30 cm treo từ trường Đầu dây o quay tự xung quanh trục nằm ngang hình vẽ Khi cho dịng điện A qua đoạn dây đầu M đoạn dây di chuyển đoạn theo phương ngang d = 2,6 cm Tính cảm ứng từ B Lấy g = 9,8 m/s2: A 25,7.10-5 T B 34,2.10-5 T C 35,4.10-5 T D 64 10-5 T Câu 16 Một nhôm dài 1,6 m, khối lượng 0,2 kg chuyển động từ trường tiếp xúc với ray đặt nằm ngang hình vẽ Từ trường có phương vng góc với mặt phẳng hình vẽ hướng ngồi mặt phẳng hình vẽ Hệ số ma sát nhôm MN hai ray k = 0,4, B = 0,05 T, biết nhôm 42 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s N B M Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 chuyển động Thanh nhơm chuyển động phía nào, tính cường độ dịng điện nhơm, coi nhôm chuyển động điện trở mạch điện không đổi, lấy g = 10 m/s2, bỏ qua tượng cảm ứng điện từ: A chuyến động sang trái, I = A B chuyển động sang trái, I = 10 A C chuyển động sang phải, I = 10 A D chuyển động sang phải, I = A Câu 17 Hai ray đặt mặt phẳng nghiêng nằm từ trường Mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang 30°, đường sức từ có phương thẳng N đứng chiều từ xuống Một nhôm dài lm khối lượng 0,16 kg trượt không ma sát hai ray xuống với vận tốc không đổi Biết B = 0,05T Hỏi đầu M nối với cực dương nguồn hay cực âm, cường độ dịng điện M qua nhơm bao nhiêu, coi nhơm chuyển động B 300 ln nằm ngang cường độ dịng điện nhôm không đổi Lấy g = 10 m/s2: A M nối với cực âm, I = A B M nối với cực âm, I = 18,5 A C M nối với cực dương, I = A D M nối với cực dương, I = 18,5 A Câu 18 Một khung dây dẫn trịn bán kính 10 cm gồm 50 vịng Trong vịng có dịng điện 10 A chạy qua, khung dây đặt từ trường đường sức từ song song với mặt phẳng khung, B = 0,2T Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung là: A 2,14 N.m B 3,14 N.m C 4,14 N.m D 5,14 N.m T B I Câu 19 Một khung dây dẫn trịn bán kính cm gồm 75 vịng đặt từ trường có B = 0,25 T Mặt phẳng khung làm với đường sức từ góc 60°, vịng dây có dịng điện A chạy qua Tính mơmen ngẫu lực tù tác dụng lên khung: A 0,24 N.m B 0,35 N.m C 0,59 N.m D 0,72 N.m Câu 20 Một khung dây dẫn hình vng cạnh a đặt từ trường có đường sức từ song song với mặt phẳng khung, khung có dịng điện cường độ I Tính mơmen lực tù tác dụng lên khung trục quay T: A M = IBa B M = I2Ba C M = IB2a2 D M = IBa2 Câu 21 Ba dòng điện thẳng song song I1 = 12 A, I2 = A, I3 = 8,4A nằm mặt I1 phẳng hình vẽ, khoảng cách I1 I2 a = cm, I2 I3 b = cm Lực I2 từ tác dụng lên đơn vị dài dòng điện I3 là: A 2,4.10-5N B 3,8.10-5N I3 C 4,2.10-5 N D 1,4.10-5N Câu 22 Ba dòng điện thẳng song song I1 = 12 A, I2 = A, I3 = 8,4 A nằm mặt phẳng hình vẽ khoảng cách I1 I2 = cm, I2 I3 b = cm Lực từ tác dụng lên đơn vị dài dòng điện I2 là: A 2,1.10-5N B 36.10-5N N -5 C 21.10 N D 15 10-5N Câu 23 Ba dòng điện thẳng song song chiều I1 =I2 = 500 A, I3 nằm mặt phẳng nằm ngang vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, M, N, C, biết góc MCN = 120° MC = cm I3 chạy dây dẫn đồng có đường kính 1,5 mm, khối lượng riêng 8,9 g/cm3, lấy g = 10 m/s2 Để lực từ tác dụng lên dòng điện I3 cân với trọng lượng dây I3 bao nhiêu: A 58,6 A B 68,6 A C 78,6 A 43 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s I1 I2 I3 I1 x M C x I3 D 88,6 A I2 x N Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Câu 24 Dùng dây đồng gập lại thành ba cạnh hình chữ nhật, hai đầu M, N quay trục nằm ngang hình vẽ Khung đặt từ trường B N M phương thẳng đứng chiều từ lên Khi cho dòng điện có I = A chạy vào khung khung lệch khỏi mặt phẳng thẳng đứng theo phương ngang cm Biết MQ = NS = a = 10cm; QS = b = 15cm; B = 0,03T; g = 10 m/s2 I Tìm khối lượng khung: S Q A 1,5g B 11,5g C 21,5g D 31,5g Câu 25 Hai dây dẫn thẳng dài, song song cách khoảng 20 cm Dòng điện hai dây dẫn có cường độ A 10 A,chạy chiều Lực từ tác dụng lên đoạn dây có chiều dài dm dây là: A 0,25π 10-4 N B 0,25.10-4 N C 2,5.10-6N D 0,25.10-N Câu 26 Bốn dây dẫn thẳng dài song song mang dòng điện chiều, cường độ I I1 I4 đặt cách đoạn a, mà tiết diện thẳng chúng bốn đinh hình A D vng cạnh a Lực từ tác dụng lên mét dây dẫn thứ năm mang dòng điện I I5 đặt song song với dịng điện trên, qua tâm hình vng là: B C I2 I3 2 I2 7 I 7 I A 2.10 B C 2.10 D 4.10 a a a Câu 27 Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài (cm) có dịng điện I = (A) đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5 (T) Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10-2 (N) Tính góc a hợp dây MN đường cảm ứng từ? A 30° B 60° C 45° D 90° Câu 28 Một đoạn dây dẫn dài 20 em, có dịng điện 0,5 A chạy qua đặt từ trường có B = 0,02 T Biết đường sức từ vng góc với dây dẫn nằm mặt phẳng ngang Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn phương nào? A F có phương thẳng đứng, có độ lớn 2.10-3N B F có phương thẳng đứng, có độ lớn 4.10-3N C F có phương nằm ngang, có độ lớn 2.10-3N D F có phương nằm ngang, có độ lớn 10-3N Câu 29 Một khung dây cường độ 0,5 A hình vng cạnh a = 20 cm Từ trường có độ lớn 0,15 T có phương vng góc với mặt phẳng khung dây, có chiều từ ngồi vào Vẽ hình, xác định lực độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh A lực từ qua cạnh 0,015N B lực từ qua cạnh 0,025N C lực từ qua cạnh 0,03N D lực từ qua cạnh 0,045N Câu 30 Một dây dẫn MN có chiều dài ℓ, khối lượng đơn vị dài dây D = 0,04kg/m Dây treo hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng đặt từ trường  có B = 0,04T Cho dòng điện I qua dây B a) Xác đinh chiều độ lớn I để lực căng dây treo A Cường độ dịng điện I phải có hướng từ N đến M, độ lớn I = 10 A B Cường độ dịng điện I phải có hướng từ M đến N, độ lớn I = 10 A N M 7 C Cường độ dịng điện I phải có hướng từ N đến M, độ lớn I = A D Cường độ dịng điện I phải có hướng từ M đến N, độ lớn I = A b) Cho MN = 25cm, I = 16A có chiều từ N đến M Tính lực căng dây A 0,26 N B 0,16 N C 0,13 N D 0,32N Câu 31 Đoạn dây dẫn MN có chiều dài ℓ =20 cm, khối lượng m = 10 g treo nằm ngang hai dây mảnh AM, BN Thanh MN đặt từ trường B thẳng đứng hướng lên với B = 0,5 T Khi cho dòng điện I 44 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 chạy qua, đoạn dây MN dịch chuyển đến vị trí cân mói, lúc hai dây treo AM, BN hợp với phương đứng góc α = 30° Xác định I lực căng dây treo Lấy g = 10 m/s2 A Cường độ dòng điện I  A, lực căng dây T = N 30 3 A, lực căng dây T = T  N 15 3 C Cường độ dòng điện I  A, lực căng dây T = N 15 3 N D Cường độ dòng điện I  A, lực căng dây T = 30 Câu 32 Giữa hai cực nam châm hình móng ngựa có điện trường B thẳng đứng, B = 0,5 T Người ta treo dây dẫn thẳng chiều dài cm, khối lượng g nằm ngang từ trường hai dây dẫn mảnh nhẹ Tìm góc lệch dầy treo so với phương thẳng đứng cho dòng điện I = A chạy qua dây Cho g = 10 m/s2 A 30° B 60° C 45° D 90° Câu 33 Một dây dẫn uốn gập thành khung dây có dạng tam giác vng AMN hình, đặt khung dây vào từ trường B hình Coi khung dây nằm cố đinh mặt phẳng hình vẽ Xác định vectơ lực từ tác dụng lên cạnh tam giác Cho AM = cm, AN = cm, B = 3.10-3 T, I = A A FNA = 0N; FAM = FMN = 1,2.10-3 N B FM = 0N; FNA =FMN= 1,2.10-3 N -3 C FMN = 0N, FNA = FAM = 1,2.10 N D FAM = FMN = FNA = 1,2.10-3N Câu 34 Hai ray nằm ngang, song song cách 10cm, đặt từ trường B thẳng đứng, B = 0,1 T Một kim loại đặt ữên ray vng góc với ray Nối ray với nguồn điện E = 12 V, r = 1Ω, điện trở kim loại, ray dây nối R = 5Ω Tìm lực từ tác dụng lên kim loại A 0,02 N B 0,04 N C 0,01 N D 0,03 N Câu 35 Hai ray nằm ngang cách khoảng ℓ = 20 cm Một kim loại MN, khối lượng m = 100 g đặt lên trên, vng góc với ray Dòng điện qua MN I = A Hệ thống đặt từ trường B thẳng đứng, hướng lên, với B = 0,2 T Thanh ray MN nằm yên Xác định hệ số ma sát MN hai ray, lấy g = 10m/s2 A 0,1 B 0,2 C 0,3 D 0,4 B Cường độ dòng điện I  45 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 LỜI GIẢI CHI TIẾT 1.C 11.A 21.A 31.A 2.D 12.B 22.B 32.C 3.A 13.D 23.C 33.A 4.B 14.A 24.D 34.A 5.C 15.C 25.B 35.B 6.D 16.C 26.B 7.A 17.D 27.A 8.B 18.B 28.A 9.B 19.C 29.A 10.B 20.D 30.B,C Câu Thành phần nằm ngang từ trường trái đất 3.105 T, thành phần thẳng đứng nhỏ Một đoạn dây dài 100 m mang dịng điện 1400 A đặt vng góc với từ trường trái đất chịu tác dụng lực từ: A 2,2N B 3,2 N C 4,2 N D 5,2N Câu Chọn đáp án C  Lời giải: + Lực từ F  BI sin   3.105.1400.100  4, 2N  Chọn đáp án C Câu Dịng điện thẳng dài I1 đặt vng góc với mặt phẳng dịng điện trịn I2 bán kính R qua tâm I2, lực từ tác dụng lên dòng điện I2 bằng: II A 2.107 B 2.107.I1I R C 2.10 7.I1I R D R Câu Chọn đáp án D  Lời giải: + Xét đoạn dòng điện nhỏ d (có thể coi đoạn thẳng) dịng điện tròn I2, theo quy tắc nắm tay phải, từ trường dòng điện I1 gây d cùngphương với d( nên ta có lực từ tác dụng lên đoạn dịng điện F = BIℓsinα = Từ suy lực từ tác dụng lên dịng điện I2 khơng  Chọn đáp án D Câu Một dây dẫn uốn gập thành khung dây có dạng tam giác vng A, AM = cm mang dòng điện I = A Đặt khung dây vào từ trường B = 3.10-3 T có véc tơ cảm ứng từ song song với cạnh AN hướng hình vẽ Giữ khung cố định, tính lực từ tác dụng lên cạnh AM tam giác: A 1,2.10-3N B 1,5.10-3N C 2,1.10-3N D 1,6.10-3N Câu Chọn đáp án A M  Lời giải: B + Lực từ tác dụng lên cạnh AM có điểm đặt trung điểm AM theo quy tắc bàn tay trái có hướng từ ngồi vào có độ lớn: N A FAM  BI.AM  0, 08.5.3.103  1, 2.103 N  Chọn đáp án A Câu Một dây dẫn uốn gập thành khung dây có dạng tam giác vng A, AM = cm, AN = cm mang dòng điện I = A Đặt khung dây vào từ trường B = 3.10-3 T có véc tơ cảm ứng từ song song với cạnh AN hướng hình vẽ câu 27 Giữ khung cố định, tính lực từ tác dụng lên cạnh MN tam giác: A 0,8.10-3N B 1,2.10-3N C 1,5.10-3N D 1,8.10-3 N Câu Chọn đáp án B  Lời giải: + Lực từ tác dụng lên cạnh MN có điểm đặt trung điểm MN theo quy tắc bàn tay trái có hướng từ AM  FAM  1, 2.10 3 N ngồi có độ lớn: FMN  B.I.MN.sin   B.I.MN MN 46 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11  Chọn đáp án B Câu Trong công thức sau công thức biểu diễn lực tương tác hai dòng điện thẳng dài: A F  2.107.I1I / r B F  2.107.I1I / r C F  2.107.I1I / r D F  2.107.I1I Câu Chọn đáp án C  Lời giải: + Lực tương tác hai dòng điện thẳng dài là: F  2.10 7 I1I r  Chọn đáp án C Câu Cho dòng điện cường độ 0,15 A chạy qua vòng dây ống dây cảm ứng từ bên ống dây 35.10-5 T Tính số vịng ống dây, biết ống dây dài 50 cm A 420 vòng B 390 vòng C 670 vòng D 930 vòng Câu Chọn đáp án D  Lời giải: N B  930 vòng + B  4.107 .I  N  4.107.I  Chọn đáp án D Câu Dùng loại dây đồng đường kính 0,5 mm có phủ sơn cách điện mỏng để quấn thành ống dây dài Ống dây có lóp ngồi chồng lên nối tiếp cho dòng điện tất vòng dây chiều nhau, vịng lóp quấn sát Hỏi cho dòng điện cường độ 0,15 A vào vịng ống dây cảm ứng từ bên ống dây bao nhiêu: A 1,88.10 T B 2,1.10-3T C 2,5.10-5T D 3.105 T Câu Chọn đáp án A  Lời giải: 1 0,15  1,88.103 T + Khi phủ lớp sơn cách điện mỏng n   B  4.107.N .I  4.107.5 3 d d 0,5.10  Chọn đáp án A Câu Dùng dây đồng có phủ lớp sơn mỏng cách điện quấn quanh hình trụ dài 50 cm, đường kính cm để làm ống dây Nếu cho dòng điện cường độ 0,1 A vào vòng ống dây cảm ứng từ bên ống Biết sợi dây để quấn dài ℓ = 95 cm vòng dây quấn sát nhau: A 15,7.10-5T B 19.10-5T C 21.10-5 T D 23.10-5 T Câu Chọn đáp án B  Lời giải: 1 +Lớp sơn mỏng cách điện nên n   d r 0,95.0,1 + B  4.107.nI  4.10 7  19.10 5T 0,04   Chọn đáp án B Câu Dùng dây đồng đường kính 0,8 mm có lớp sơn mỏng cách điện quấn quanh hình trụ đường kính cm để làm ống dây Khi nối hai đầu ống dây với nguồn điện có hiệu điện 3,3 V cảm ứng từ bên ống dây 15,7.10-4 T Tính chiều dài Ống dây cường độ dòng điện ống Biết điện trở suất đồng 1,76.10-8 Ωm, vòng ống dây quấn sát nhau: A 0,8 m; A B 0,6 m; A C 0,8 m; 1,5 A D 0,7 m; A Câu Chọn đáp án B  Lời giải: 47 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Bd 15, 7.104.0,8.103 I   1A d 4.107 4.107 + Chiều dài sợi dây = chu vi ống trụ N = 4.D.L  4d d 3 4.D 3,3 0,8.10    0, 6m  D  D Rd d  R       8 S S d d 4D 4.1, 76.10 4.102  Chọn đáp án B Câu 10 Một đoạn dây dẫn dài cm đặt từ trường vng góc với véctơ cảm ứng từ Dịng điện có cường độ 0,75 A qua dây dẫn lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn 3.10-3 N Cảm ứng từ từ trường có giá trị: A 0,8 T B 0,08 T C 0,16T D 0,016 T Câu 10 Chọn đáp án B  Lời giải: F 3.103   0,08T + B I sin  0,75.0,05  Chọn đáp án B Câu 11 Một đoạn dây dài ỉ đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5T hợp với đường cảm ứng từ góc 30° Dịng điện qua dây có cường độ 0,5 A, lực từ tác dụng lên đoạn dây 4.10-2 N Chiều dài đoạn dây dẫn là: A 32 cm B 3,2 cm C 16 cm D 1,6 cm Câu 11 Chọn đáp án A  Lời giải: F 4.102   0,32m  32cm +  BI.sin  0,5.0,5.sin 30 +Khi phủ lớp sơn mỏng cách điện thì: n   Chọn đáp án A Câu 12 Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 10 cm, BC = 20 cm, đặt từ trường đều, mặt phẳng khung song song với đường cảm ứng từ Mômen lực từ tác dung lên khung 0,02 N m, biết dòng điện chạy qua khung A Độ lớn cảm ứng từ là: A T B 0,5 T C 0,05 T D 0,2 T Câu 12 Chọn đáp án B  Lời giải: M 0, 02   0,5T + B ISsin  2.0, 01  Chọn đáp án B Câu 13 Một khung dây dẫn hình chữ nhật diện tích 20cm2 đặt từ trường có cảm ứng từ B = 4.10-4T Khi cho dòng điện 0,5 A chạy qua khung mơmen lực từ cực đại tác dụng lên khung O, 4.10-4 N.m Số vòng dây khung là: A 10 vòng B 20 vòng C 200 vòng D 100 vòng Câu 13 Chọn đáp án D  Lời giải: M 0, 4.104   100 vòng + N IBSsin  0,5.4.104.20.104  Chọn đáp án D 48 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Câu 14 Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 10 cm, BC = cm, gồm 20 vịng dây nối tiếp quay quanh cạnh AB thẳng đứng, dòng điện A qua vòng dây hệ thống đặt từ trường B = 0,5T cho véctơ pháp tuyến khung hợp với véc tơ cảm ứng từ góc 30° Mơmen lực từ tác dựng lên khung có độ lớn: A 25.10-3 N.m B 25.10-3 N.m C 5.10-3 N.m D 50.10-3 N.m Câu 14 Chọn đáp án A  Lời giải: + MMIBS.sin   20.0,1.0,05.0,5.1.sin 300  25.103 N M  Chọn đáp án A Câu 15 Một đoạn dây dẫn đồng chất có khối lượng 10 g, dài 30 cm treo từ trường Đầu dây o quay tự xung quanh trục nằm ngang hình vẽ Khi cho dòng điện A qua đoạn dây đầu M đoạn dây di chuyển đoạn theo phương ngang d = 2,6 cm Tính cảm ứng từ B Lấy g = 9,8 m/s2: A 25,7.10-5 T B 34,2.10-5 T C 35,4.10-5 T D 64 10-5 T Câu 15 Chọn đáp án C  Lời giải: + Vì có tác dụng lực từ nên đoạn dây bị lệch sang bên có vị trí cân dây treo lệch góc α + Đoạn dây nằm cân nên P  F  T  , hay ba lực lập thành tam giác vng có góc hợp  P, T    + tan   d  F BI mgd 10.103.9,8.2, 6.102  B   35, 4.104 T  P mg I  30.10   Chọn đáp án C Câu 16 Một nhôm dài 1,6 m, khối lượng 0,2 kg chuyển động từ N trường tiếp xúc với ray đặt nằm ngang hình vẽ Từ trường B có phương vng góc với mặt phẳng hình vẽ hướng ngồi mặt phẳng hình vẽ M Hệ số ma sát nhôm MN hai ray k = 0,4, B = 0,05 T, biết nhôm chuyển động Thanh nhôm chuyển động phía nào, tính cường độ dịng điện nhôm, coi nhôm chuyển động điện trở mạch điện không đổi, lấy g = 10 m/s2, bỏ qua tượng cảm ứng điện từ: A chuyến động sang trái, I = A B chuyển động sang trái, I = 10 A C chuyển động sang phải, I = 10 A D chuyển động sang phải, I = A Câu 16 Chọn đáp án C  Lời giải: + Sử dụng quy tắc bàn tay trái với chiều dòng điện từ M đến N, cảm ứng từ hướng từ vào trong, ta F hướng sang phải, nhôm chuyển động sang bên phải + Thanh ray MN chuyển động (hay có gia tốc 0), áp dụng định luật II Newton ta được: Fms  F  P  N  , chọn hệ trục Oxy theo chiều F P , chiếu xuống trục ta được: Fms  F kmg 0, 4.0, 2.10  kmg  BI  I    10A  B 0, 05.1,  N  P  mg  Chọn đáp án C 49 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Câu 17 Hai ray đặt mặt phẳng nghiêng nằm từ trường Mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang 30°, đường sức từ có phương thẳng N đứng chiều từ xuống Một nhôm dài lm khối lượng 0,16 kg trượt không ma sát hai ray xuống với vận tốc không đổi Biết B = 0,05T Hỏi đầu M nối với cực dương nguồn hay cực âm, cường độ dòng điện M qua nhôm bao nhiêu, coi nhơm chuyển động B 300 ln nằm ngang cường độ dịng điện nhơm không đổi Lấy g = 10 m/s2: A M nối với cực âm, I = A B M nối với cực âm, I = 18,5 A C M nối với cực dương, I = A D M nối với cực dương, I = 18,5 A Câu 17 Chọn đáp án D  Lời giải: + Vì nhơm trượt không ma sát hai ray xuống nên lực F có chiều hướng xuống dưới, áp dụng quy tắc bàn tay trái ta cường độ dòng điện I có chiều hướng từ ngồi vào (+) nên dòng điện chạy từ M đến N nên cực dưong phải nối với M + Khi nhôm chuyển động ln nằm ngang nên P  F  T  , chọn trục Oxy theo hướng mặt phẳng nghiêng BI + Chiếu theo phưong Ox ta được: P sin   Fcos    tan   mg I mg tan  0,16.10.tan 300   18,5A B 0,05.1  Chọn đáp án D Câu 18 Một khung dây dẫn tròn bán kính 10 cm gồm 50 vịng Trong vịng có dịng điện 10 A chạy qua, khung dây đặt từ trường đường sức từ song song với mặt phẳng khung, B = 0,2T Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung là: A 2,14 N.m B 3,14 N.m C 4,14 N.m D 5,14 N.m T B I Câu 18 Chọn đáp án B  Lời giải: + M  NIBS.sin   50.10.0, 2..0,12  3,14N.m  Chọn đáp án B Câu 19 Một khung dây dẫn trịn bán kính cm gồm 75 vịng đặt từ trường có B = 0,25 T Mặt phẳng khung làm với đường sức từ góc 60°, vịng dây có dịng điện A chạy qua Tính mômen ngẫu lực tù tác dụng lên khung: A 0,24 N.m B 0,35 N.m C 0,59 N.m D 0,72 N.m Câu 19 Chọn đáp án C  Lời giải: + Vì đường sức từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 600 nên B; n  900  600  300   + M = NIBSsinα = 75.71.0,052.0,25.8 sin30° =0,59N.m  Chọn đáp án C Câu 20 Một khung dây dẫn hình vng cạnh a đặt từ trường có đường sức từ song song với mặt phẳng khung, khung có dịng điện cường độ I Tính mơmen lực tù tác dụng lên khung trục quay T: A M = IBa B M = I2Ba C M = IB2a2 D M = IBa2 Câu 20 Chọn đáp án D 50 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11  Lời giải: + Đường sức từ song song với mặt phẳng khung nên vng góc với vectơ pháp tuyến n mặt phẳng  M  IBa sin 900  IBa  Chọn đáp án D Câu 21 Ba dòng điện thẳng song song I1 = 12 A, I2 = A, I3 = 8,4A nằm mặt phẳng hình vẽ, khoảng cách I1 I2 a = cm, I2 I3 b = cm Lực từ tác dụng lên đơn vị dài dòng điện I3 là: A 2,4.10-5N B 3,8.10-5N -5 C 4,2.10 N D 1,4.10-5N I1 I2 I3 Câu 21 Chọn đáp án A  Lời giải: + Vì hai dòng điện ngược chiều nên tương tác dòng điện tương tác đẩy nên vectơ F13 hướng ngồi + Vì hai dòng điện chiều nên tương tác dòng điện tương tác hút nên vectơ F23 hướng vào F3  F13  F23 mà F13  F23  F3  F13  F23 với: II 12.8,  F13  2.107  2.107  1, 68.104 T  a  b 0,12   F3  2, 4.105 T  F  2.107 I I3  2.107 6.8,  1, 44.104 23  b 0, 07   Chọn đáp án A Câu 22 Ba dòng điện thẳng song song I1 = 12 A, I2 = A, I3 = 8,4 A nằm mặt phẳng hình vẽ khoảng cách I1 I2 = cm, I2 I3 b = cm Lực từ tác dụng lên đơn vị dài dòng điện I2 là: A 2,1.10-5N B 36.10-5N N -5 C 21.10 N D 15 10-5N I1 I2 I3 Câu 22 Chọn đáp án B  Lời giải: + Vì hai dòng điện chiều nên tương tác dòng điện tương tác hút nên vectơ F32 hướng phía dịng điện + Vì hai dịng điện ngược chiều nên tưong tác dòng điện tương tác đẩy nên vectơ F12 hướng phía dịng điện + F2  F12  F32 ; mà F12  F32  F2  F12  F32 với:  7 I1I 7 12.6 F  2.10  2.10  2,88.104 T 12  a 0, 05  F2  43, 2.105 T  F  2.107 I2 I3  2.107 6.8,  1, 44.10 4  23 b 0, 07  Chọn đáp án B 51 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 Câu 23 Ba dòng điện thẳng song song chiều I1 =I2 = 500 A, I3 nằm mặt phẳng nằm ngang vng góc với mặt phẳng hình vẽ, M, N, C, biết góc MCN = 120° MC = cm I3 chạy dây dẫn đồng có đường kính 1,5 mm, khối lượng riêng 8,9 g/cm3, lấy g = 10 m/s2 Để lực từ tác dụng lên dòng điện I3 cân với trọng lượng dây I3 bao nhiêu: A 58,6 A B 68,6 A C 78,6 A Câu 23 Chọn đáp án C  Lời giải: + Hợp lực hai dòng điện tác dụng lên dòng điện I3 là: I1 x M C I2 x N x I3 D 88,6 A F3  F132  F232  2F13F23 cos1200  F132  F232  F13.F23  F13  F23 + Để lực từ tác dụng lên dòng điện I3 cân với trọng lượng dây ta phải có: II II P  F3  mg  2.107 3  DVg  2.107 3 MC MC  d. d2 I1 g  2.107 MC I3  I3  Dd 2g.MC 8.107.I1 + Thay số với ý D = 8900 kg/m3 ta được: I3  78,6  A   Chọn đáp án C Câu 24 Dùng dây đồng gập lại thành ba cạnh hình chữ nhật, hai đầu M, N quay trục nằm ngang hình vẽ Khung đặt từ trường phương thẳng đứng chiều từ lên Khi cho dịng điện có I = A chạy vào khung khung lệch khỏi mặt phẳng thẳng đứng theo phương ngang cm Biết MQ = NS = a = 10cm; QS = b = 15cm; B = 0,03T; g = 10 m/s2 Tìm khối lượng khung: A 1,5g B 11,5g C 21,5g D 31,5g M B N I Q S Câu 24 Chọn đáp án D  Lời giải: + Gọi Q' S' điểm lệch khỏi dây theo phương ngang, theo đề QQ1 = SS' = lcm + Gọi P1 trọng lượng cạnh MK, NS, P2 trọng lượng cạnh QS Q/ Q  P2 Q / Q + Momen P1 ; P trục quay MN là: M PQ/  2P1 + Gọi F lực từ tác dụng lên QS, momen F trục quay MN MF = F.MQ' = Fa P P + P1  10; P2  15; F  IBb 35 35 25 7IBba /  0, 0315kg  31,5g + Từ điều kiện: M P  M F  mg.Q Q  IBba  m  35 5gQ / Q  Chọn đáp án D Câu 25 Hai dây dẫn thẳng dài, song song cách khoảng 20 cm Dịng điện hai dây dẫn có cường độ A 10 A,chạy chiều Lực từ tác dụng lên đoạn dây có chiều dài dm dây là: A 0,25π 10-4 N B 0,25.10-4 N C 2,5.10-6N D 0,25.10-N Câu 25 Chọn đáp án B  Lời giải: 7 I I 7 5.10 0,5  2,5.105 N + F  2.10 d  2.10 r 0, 52 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11  Chọn đáp án B Câu 26 Bốn dây dẫn thẳng dài song song mang dòng điện chiều, cường độ I đặt cách đoạn a, mà tiết diện thẳng chúng bốn đinh hình vng cạnh a Lực từ tác dụng lên mét dây dẫn thứ năm mang dòng điện I đặt song song với dịng điện trên, qua tâm hình vng là: I1 D I5 B C I2 I2 7 I A 2.10 B C 2.10 a a Câu 26 Chọn đáp án B  Lời giải: + Lực từ tác dụng lên tâm O sợ dây: FO  F15  F25  F35  F45 F15  F35   + F25  F45  FO  F  F  F  F 25 35 45   15  Chọn đáp án B 7 I4 A I3 I2 D 4.10 a 7 Câu 27 Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài (cm) có dịng điện I = (A) đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5 (T) Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10-2 (N) Tính góc a hợp dây MN đường cảm ứng từ? A 30° B 60° C 45° D 90° Câu 27 Chọn đáp án A  Lời giải: F 7, 5.102      300 + Góc α hợp dây MN đường cảm ứng từ là: sin   2 BI 0, 5.6.10  Chọn đáp án A Câu 28 Một đoạn dây dẫn dài 20 em, có dịng điện 0,5 A chạy qua đặt từ trường có B = 0,02 T Biết đường sức từ vng góc với dây dẫn nằm mặt phẳng ngang Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn phương nào? A F có phương thẳng đứng, có độ lớn 2.10-3N B F có phương thẳng đứng, có độ lớn 4.10-3N C F có phương nằm ngang, có độ lớn 2.10-3N D F có phương nằm ngang, có độ lớn 10-3N Câu 28 Chọn đáp án A  Lời giải: + Lực từ tác dụng lên dây: F = BIℓsinα = 0,02.0,2.0,5 sin90° = 2.10 -3N F có phương thẳng đứng  Chọn đáp án A Câu 29 Một khung dây cường độ 0,5 A hình vng cạnh a = 20 cm Từ trường có độ lớn 0,15 T có phương vng góc với mặt phẳng khung dây, có chiều từ ngồi vào Vẽ hình, xác định lực độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh A lực từ qua cạnh 0,015N B lực từ qua cạnh 0,025N C lực từ qua cạnh 0,03N D lực từ qua cạnh 0,045N Câu 29 Chọn đáp án A  Lời giải: 53 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 + Vì khung dây hình vng từ trường có phương vng góc với mặt phẳng khung dây nên lực từ qua cạnh → F = BIℓsinα = BIasin 90° = 0,5.0,2.0,15 = 0,015N  Chọn đáp án A Câu 30 Một dây dẫn MN có chiều dài ℓ, khối lượng đơn vị dài dây D = 0,04kg/m Dây treo hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng đặt từ trường có B = 0,04T Cho dịng điện I qua dây a) Xác đinh chiều độ lớn I để lực căng dây treo A Cường độ dịng điện I phải có hướng từ N đến M, độ lớn I = 10 A B Cường độ dịng điện I phải có hướng từ M đến N, độ lớn I = 10 A  M B N C Cường độ dịng điện I phải có hướng từ N đến M, độ lớn I = A D Cường độ dịng điện I phải có hướng từ M đến N, độ lớn I = A b) Cho MN = 25cm, I = 16A có chiều từ N đến M Tính lực căng dây A 0,26 N B 0,16 N C 0,13 N D 0,32N Hướng dẫn: a) + Để lực căng dây treo khơng trọng lực lực từ lên dây dẫn thẳng MN phải lực từ phải hướng lên trên, theo quy tắc bàn tay trái cường độ dịng điện I phải có hướng từ M đến N Dg 0,04.10   10A → Chọn B + F  P  BI sin   mg  BI  D g  I  B 0,04 b) + Lực từ tác dụng lên MN: F = BIℓ.sinα = 0,04.16.0,25 = 0,16N + Vì chiều dịng điện từ N đến M nên theo quy tắc bàn tay trái lực F hướng xuống chiều với P + Khi MN nằm cần thì: F  P  2T  O , chiếu lên phương trọng lực P ta được: F  P 0,16  0, 04.0, 25.10 F  P  2T   T    0,13  N  → Chọn C 2 Câu 31 Đoạn dây dẫn MN có chiều dài ℓ =20 cm, khối lượng m = 10 g treo nằm ngang hai dây mảnh AM, BN Thanh MN đặt từ trường B thẳng đứng hướng lên với B = 0,5 T Khi cho dòng điện I chạy qua, đoạn dây MN dịch chuyển đến vị trí cân mói, lúc hai dây treo AM, BN hợp với phương đứng góc α = 30° Xác định I lực căng dây treo Lấy g = 10 m/s2 A Cường độ dòng điện I  A, lực căng dây T = N 30 3 A, lực căng dây T = T  N 15 3 C Cường độ dòng điện I  A, lực căng dây T = N 15 3 N D Cường độ dòng điện I  A, lực căng dây T = 30 Câu 31 Chọn đáp án A  Lời giải: + Các lực tác dụng lên đoạn dây MN, P, F lực căng dây T + Theo quy tắc bàn tay trái ta F có hướng sang ngang vng góc với trọng lực P + Đoạn dây MN nằm cân nên P  F  2T  + Hơn xét mặt cắt ngang đoạn dây B Cường độ dịng điện I  54 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 F BI mg tan  0,01.10.tan 300  I   A t P mg B 0,5.0, T P 0, 01.10   N + Ta có: T1  T2   2 cos  30 2  Chọn đáp án A Câu 32 Giữa hai cực nam châm hình móng ngựa có điện trường B thẳng đứng, B = 0,5 T Người ta treo dây dẫn thẳng chiều dài cm, khối lượng g nằm ngang từ trường hai dây dẫn mảnh nhẹ Tìm góc lệch dầy treo so với phương thẳng đứng cho dòng điện I = A chạy qua dây Cho g = 10 m/s2 A 30° B 60° C 45° D 90° Câu 32 Chọn đáp án C  Lời giải: + Theo quy tắc bàn tay trái ta F có hướng sang ngang vng góc với trọng lực P + Góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng hợp lực P F gây ra: F BI 0,5.2.0, 05 tan         450 P mg 5.103.10 tan    Chọn đáp án C Câu 33 Một dây dẫn uốn gập thành khung dây có dạng tam giác vng AMN hình, đặt khung dây vào từ trường B hình Coi khung dây nằm cố đinh mặt phẳng hình vẽ Xác định vectơ lực từ tác dụng lên cạnh tam giác Cho AM = cm, AN = cm, B = 3.10-3 T, I = A A FNA = 0N; FAM = FMN = 1,2.10-3 N B FM = 0N; FNA =FMN= 1,2.10-3 N -3 C FMN = 0N, FNA = FAM = 1,2.10 N D FAM = FMN = FNA = 1,2.10-3N Câu 33 Chọn đáp án A  Lời giải: + Lực từ tác dụng lên cạnh NA NA // B + Lực từ tác dụng lên cạnh AM có điểm đặt trung điểm AM theo quy tắc bàn tay trái có hướng từ ngồi vào có độ lớn: FAM  BIAM  0, 08.5.3.103  1, 2.103 N + Lực từ tác dụng lên cạnh MN có điểm đặt trung điểm MN theo quy tắc bàn tay trái có hướng từ AM  FAM  1, 2.10 3 N ngồi có độ lớn: FMN  B.I.MN.sin   B.O.MN MN  Chọn đáp án A Câu 34 Hai ray nằm ngang, song song cách 10cm, đặt từ trường B thẳng đứng, B = 0,1 T Một kim loại đặt ữên ray vng góc với ray Nối ray với nguồn điện E = 12 V, r = 1Ω, điện trở kim loại, ray dây nối R = 5Ω Tìm lực từ tác dụng lên kim loại A 0,02 N B 0,04 N C 0,01 N D 0,03 N Câu 34 Chọn đáp án A  Lời giải: E 12   2A + Cường độ dòng điện chạy qua kim loại: I  R  r 1 + Lực từ tác dụng lên kim loại: F  BI sin   0,1.2.0,1  0,02  N   Chọn đáp án A Câu 35 Hai ray nằm ngang cách khoảng ℓ = 20 cm Một kim loại MN, khối lượng m = 100 g đặt lên trên, vng góc với ray Dịng điện qua MN I = A Hệ thống đặt từ 55 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa học VẬT LÝ 11 trường B thẳng đứng, hướng lên, với B = 0,2 T Thanh ray MN nằm yên Xác định hệ số ma sát MN hai ray, lấy g = 10m/s2 A 0,1 B 0,2 C 0,3 D 0,4 Câu 35 Chọn đáp án B  Lời giải: + Thanh ray MN nằm đứng yên, áp dụng định luật II Newton ta được: Fms  F  P  N  + Chọn hệ trục Oxy theo chiều F N, chiếu xuống trục ta được: Fms  F BI 0, 2.5.0,  mg  BI      0,  mg 0,1.10  N  P  mg 56 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s ... 2.2.107  4. 107  x x x 4x 2 d d  d  B cực đại   1   đạt cực đại x 4x d 4x  4x   d2  d2     1    d2  d   4x  4x   1   + Theo bất đẳng thức Cosi:   4x  4x  ... bao nhiêu, biết ống dây dài 50cm A 749 0 vòng B 47 90 vòng C 47 9 vòng D 49 7 vòng Câu 14 Chọn đáp án D  Lời giải: B 250.105.0,5   49 7 vòng + N 4? ??.107 I 4? ??.107  Chọn đáp án D Câu 15 Dùng... Lời giải: M 0, 4. 10? ?4   100 vòng + N IBSsin  0,5 .4. 10? ?4. 20.10? ?4  Chọn đáp án D 48 | h t t p s : / / w w w f a c e b o o k c o m / t u a n a n h p h y s i c s Thầy Vũ Tu? ??n Anh Tài liệu khóa