Đề ôn tập Vật Lý 2 – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 1 Một hạt mang điện dương đi vào trong một từ trường đều B với vận tốc ban đầu v0 hướng thẳng đứng lên trên Từ trường vuông góc và hướng ra ngoài mặ[.]
Đề ơn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 Một hạt mang điện dương vào từ trường B với vận tốc ban đầu v0 hướng thẳng đứng lên Từ trường vng góc hướng ngồi mặt phẳng hình vẽ Sau thời gian ΔT hạt khỏi từ trường vị trí X Nếu vận tốc ban đầu hạt 2v0, sẽ: (a) vị trí X, sau thời gian khác ΔT (b) vị trí khác X, sau thời gian ΔT (c) vị trí khác X, sau thời gian khác ΔT Một vịng dây hình chữ nhật có chứa điện trở chuyển động với vận tốc không đổi v khỏi từ trường B hình vẽ Phát biểu sau đúng? (a) Khơng có dịng điện qua điện trở (b) Có dịng điện xuống điện trở (c) Có dịng điện lên điện trở Xét hệ câu thay điện trở đoạn dây nhựa cách điện Phát biểu sau đúng? (a) Khơng có sức điện động vịng dây (b) Có sức điện động vịng dây (c) Khơng có đủ thơng tin để xác định xem có sức điện động hay không Các câu từ tới có liên quan tới tốn sau đây: Một cuộn dây gồm vòng, vòng hình vng có cạnh 25 cm Dịng điện qua vịng dây có cường độ I chiều hình vẽ Trong trường hợp (1), cuộn dây nằm mặt phẳng yz, trường hợp (2) cuộn dây nằm mặt phẳng xy Trong trường hợp (1), đặt từ trường B dọc theo trục tọa độ Người ta thấy cuộn dây chịu tác động ngẫu lực, làm cho quay quanh trục z theo chiều hình vẽ Từ trường B phải song song với: (a) trục x (b) trục y (c) trục z Momen ngẫu lực tác động lên cuộn dây trường hợp (1) có độ lớn 12 N.m Từ trường có độ lớn 1,5 T Cường độ dòng điện I qua cuộn dây bao nhiêu? (a) 3,68 A (b) 14,9 A (c) 25,6 A (d) 63,1 A (e) 139,4 A Bây xét trường hợp (2) Từ trường có độ lớn 3,5 T hướng theo chiều dương trục z Thế cuộn dây vị trí hình vẽ là: Đề ơn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 (a) cực đại (b) cực tiểu Cường độ dòng qua cuộn dây trường hợp (2) 12 A Do tác động từ trường cạnh cuộn dây chịu lực đẩy F hướng phía ngồi cuộn dây Lực F bao nhiêu? (a) 52,5 N (b) 61,5 N (c) 75,5 N (d) 89,0 N (e) 105,5 N Một solenoid chiều dài L = 80 cm, bán kính a = cm có 150 vịng dây Từ trường solenoid B = 2,8 mT Cường độ dòng điện qua solenoid bao nhiêu? (a) 2,83 A (b) 5,11 A (c) 8,52 A (d) 11,9 A (e) 13,5 A Một hạt mang điện âm, điện tích q = -3,2 μC, chuyển động mặt phẳng xy từ trường hướng theo chiều âm trục y có độ lớn B = 3,33 mT Vào lúc (xem hình vẽ) vận tốc hạt hợp góc 55 ° với chiều âm trục x, có độ lớn v = 4,5 × 10 m/s Lực tác động lên hạt theo phương z (trục z hướng ngồi mặt phẳng hình vẽ) lúc là: (a) -3,93 × 10-3 N (b) -2,75 × 10-3 N (c) (d) 2,75 × 10-3 N (e) 3,93 × 10-3 N Các câu từ 10 tới 13 có liên quan tới toán sau đây: 10 Cho vật dẫn đặc hình trụ dài có bán kính a = 12 cm Dòng điện cường độ I1 = A phân bố tiết diện vật, có chiều vào mặt phẳng hình vẽ Một vỏ hình trụ đồng trục bán kính b = 21 cm mang dòng điện I = A ngồi mặt phẳng hình vẽ Hình vẽ sau mô tả phụ thuộc độ lớn từ trường B theo khoảng cách r tính từ trục hệ? (a) A (b) B (c) C Đề ôn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 11 Tính thành phần phương y từ trường điểm P nằm trục x, khoảng cách r = 35 cm tính từ trục hình trụ (a) -3,57 μT (b) -1,141 μT (c) (d) 1,14 μT (e) 3,57 μT 12 Tính độ lớn thành phần phương y từ trường điểm S nằm trục x, khoảng cách r = cm tính từ trục hình trụ (a) (b) 2,65 μT (c) 5,56 μT (d) 7,80 μT (e) 10,7 μT 13 Nếu cường độ dòng I2 qua vỏ hình trụ tăng lên từ trường điểm S sẽ: (a) tăng lên (b) giữ nguyên không đổi (c) giảm Các câu từ 14 tới 17 có liên quan tới tốn sau đây: 14 Một vịng dây hình chữ nhật có kích thước cm × 15 cm, điện trở 40 Ω đặt vng góc với trục z (z hướng vào mặt phẳng hình vẽ) Trước lúc t = 0, từ trường đều, có độ lớn T hướng theo chiều dương trục z Ở thời điểm khác từ trường xác định theo đồ thị hình vẽ Vào lúc t = s dịng điện vịng dây: (a) khơng (b) theo chiều kim đồng hồ (c) ngược chiều kim đồng hồ 15 Tính độ lớn từ thơng qua vịng dây vào lúc t = 0,5 s (a) 0,322 × 10-3 T m2 (b) 4,16 × 10-3 T m2 (c) 8,35 × 10-3 T m2 (d) 21,2 × 10-3 T m2 (e) 37,5 × 10-3 T m2 16 Dịng điện vịng dây vào lúc t = s có độ lớn: (a) không (b) khác không Đề ôn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Ngun 2002 17 Tìm độ lớn cường độ dịng điện qua vòng dây vào lúc t = 4,5 s (a) 0,211 mA (b) 1,88 mA (c) 8,95 mA (d) 15,2 mA (e) 34,6 mA 18 Hai vòng dây đặt song song với mặt phẳng xy hình vẽ Vào lúc t = dòng điện bắt đầu chạy vịng dây phía Dịng điện cảm ứng vịng dây phía chạy: (a) chiều với dịng điện phía (b) ngược chiều với dịng điện phía 19 Một từ trường hướng theo chiều dương trục z đặt vùng < x < a, < y < a hình vẽ (ở ngồi vùng từ trường khơng) Đặt vịng dây hình vng, có dịng điện, ba vị trí khác mặt phẳng xy Ở vị trí độ lớn lực từ tồn phần tác động lên vịng dây lớn nhất? (a) Vị trí (A) (b) Vị trí (B) (c) Vị trí (C) 20 Một vòng dây tròn nằm mặt phẳng xy, bao quanh vịng dây vng (cũng nằm mặt phẳng xy) có chứa điện trở Dịng điện vịng dây tròn thay đổi theo thời gian đồ thị hình vẽ bên Đồ thị sau biểu diễn phụ thuộc theo thời gian dòng điện qua điện trở? (a) (A) (b) (B) (c) (C) (d) (D) (e) (E) 21 Một vòng dây hình chữ nhật đặt cho cạnh dài song song với dịng điện thẳng khơng đổi dài vơ hạn Quay vịng dây chung quanh dịng điện thẳng đó, cho khoảng cách cạnh dài dịng điện khơng đổi Đánh dấu hai điểm A B vòng dây Phát biểu sau đúng? (a) Dòng điện cảm ứng vòng dây từ A đến B (b) Dòng điện cảm ứng vòng dây từ B đến A (c) Khơng có dịng cảm ứng vịng dây Đề ôn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Ngun 2002 22 Một vịng dây hình tam giác, có chứa điện trở, kéo với vận tốc không đổi m/s dọc theo trục x, từ vùng khơng có từ trường vào vùng có từ trường vng góc với vịng dây (xem hình vẽ) Đồ thị sau mơ tả phụ thuộc vào thời gian dòng điện qua điện trở? (Giả sử lúc t = vịng dây bắt đầu vào vùng có từ trường) (a) (A) (b) (B) (c) (C) (d) (D) (e) (E) 23 Hai vòng dây đồng tâm đặt mặt phẳng xy Dịng điện hai vịng dây có cường độ, trì nguồn điện bên ngồi (có chiều hình vẽ) Phát biểu sau đúng? (a) Lực từ tạo nên vịng dây bên ngồi có xu hướng kéo dãn vịng dây bên (b) Lực từ tạo nên vòng dây bên ngồi có xu hướng nén vịng dây bên (c) Các hiệu ứng từ không kéo dãn khơng nén vịng dây bên 24 Khi hạt mang điện chuyển động từ trường chuyển động nhanh thì: (a) quỹ đạo nhỏ lại (b) quỹ đạo to lên 25 Hai dịng điện phẳng, hình chữ nhật, hình vng có diện tích, cường độ dịng Định hướng hai vòng dây từ trường Momen lực từ tác động lên hai dịng điện có độ lớn: (a) (b) khác 26 Một dịng điện thẳng dài vơ hạn có cường độ I nằm mặt phẳng yz song song với trục z Đặt vịng dây hình chữ nhật, có dịng điện cường độ I2, mặt phẳng yz cho chiều dài song song với dòng điện thẳng Nếu chiều dịng điện cho hình vẽ, lực tồn phần tác động lên vòng dây từ trường tạo dòng điện thẳng là: (a) Lực đẩy (b) Bằng không (c) Lực hút Đề ôn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 Hai câu 27 28 có liên quan tới tốn sau đây: 27 Một cuộn dây trịn bán kính 0,05 m có 12 vịng dây, cường độ dịng qua vịng dây 0,3 A Cuộn dây quay tự quanh trục x đặt từ trường hướng theo trục z, có độ lớn 0,75 T Momen lực tác động lên cuộn dây mặt phẳng cuộn dây hợp góc α = 20° với mặt phẳng xy là: (i, j, k vectơ đơn vị trục x,y,z) (a) 7,25 × 10-3 i N.m (b) 6,32 × 10-3 j N.m (c) (3,15 × 10-3 i – 2,67 × 10-3 j) N.m (d) -7,25 × 10-3 i N.m (e) 8,43 × 10-3 k N.m 28 Quay cuộn dây tới góc α = 40° thả (không vận tốc đầu) Động cuộn dây quay trở vị trí ứng với góc α = 0° bao nhiêu? (a) 3,47 × 10-3 J (b) 4,96 × 10-3 J (c) 8,21 × 10-3 J (d) 9,55 × 10-3 J (e) 11,3 × 10-3 J Các câu 29, 30, 31 có liên quan tới toán sau đây: 29 Một hạt mang điện có khối lượng m = 1,50 × 10 -25 kg, điện tích q = –3,20 × 10-19 C chuyển động mặt phẳng xy Hạt vào từ trường hướng theo chiều dương trục z, độ lớn B = 4,00 × 10-3 T Vận tốc hạt trước vào vùng có từ trường v1 = (3,00 i + 4,00 j) × 102 m/s Tìm lực từ tác động lên hạt sau hạt vào vùng có từ trường (a) (5 i + j) × 9,05 × 10-20 N (b) (-3 i + j) × 1,28 × 10-19 N (c) (-4 i + j) × 1,28 × 10-19 N (d) (4 i + j) × 1,28 × 10-19 N (e) (3 i + j) × 1,28 × 10-19 N 30 Quỹ đạo hạt từ trường cung trịn Bán kính cung trịn bao nhiêu? (a) 3,82 × 10-2 m (b) 6,29 × 10-2 m (c) 7,94 × 10-2 m (d) 9,03 × 10-2 m (e) 5,86 × 10-2 m 31 Tìm động hạt sau rời khỏi vùng có từ trường (a) 7,58 × 10-21 J (b) 1,88 × 10-20 J (c) 3,55 × 10-20 J (d) 5,75 × 10-20 J (e) 1,35 × 10-19 J Các câu 32, 33, 34 có liên quan tới tốn sau đây: Đề ơn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 32 Cho hình trụ đặc vỏ hình trụ đồng trục có bán kính cm 10 cm, hai dẫn điện dài vô hạn Trong dây dẫn hình trụ có dịng điện 500 A theo chiều dương trục x, vỏ hình trụ có dịng điện qua Từ trường bên ngồi vỏ hình trụ có độ lớn 0,001 T khoảng cách 20 cm tính từ trục hệ Độ lớn từ trường khoảng cách cm tính từ trục hệ bao nhiêu? (a) × 10-3 T (b) × 10-3 T (c) × 10-3 T (d) × 10-2 T (e) × 10-2 T 33 Dịng điện vỏ hình trụ theo: (a) chiều dương trục x (b) chiều âm trục x 34 Cường độ dòng điện vỏ hình trụ có độ lớn bằng: (a) A (b) 500 A (c) 1000 A (d) 1500 A (e) 2000 A Các câu 35, 36, 37 có liên quan tới toán sau đây: 35 Cho hai solenoid dài đồng trục Chiều dòng điện solenoid bên ngồi hình vẽ Số vịng dây mét cuộn dây bên 1000, cuộn dây bên 2000 Từ trường hai cuộn dây hướng theo chiều dương trục z có độ lớn 0,01256 T, cịn từ trường cuộn dây bên hướng theo chiều âm trục z có độ lớn 0,00628 T Cường độ dịng điện qua cuộn dây bên ngồi bao nhiêu? (a) 3,14 A (b) 5,0 A (c) 10,0 A (d) 12,56 A (e) 20,0 A 36 Dòng điện qua cuộn dây bên có chiều: (a) ngược với chiều dịng điện qua cuộn dây bên ngồi (b) chiều với dịng điện qua cuộn dây bên ngồi Đề ôn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 37 Cường độ dòng điện qua cuộn dây bên là: (a) 3,1 A (b) 1,8 A (c) 0,0 A (d) 2,5 A (e) 7,5 A Các câu 38, 39, 40 có liên quan tới tốn sau đây: 38 Cho hai dịng điện thẳng, dài vơ hạn, có cường độ I = 100 A ngược chiều Khoảng cách chúng 2r = 0,1 m Trục z hướng ngồi mặt phẳng hình vẽ Tại điểm vùng giới hạn hai dịng điện mặt phẳng hình vẽ, từ trường có chiều: (a) hướng theo chiều dương trục z (b) hướng theo chiều âm trục z 39 Tại điểm A nằm hai dòng điện từ trường có độ lớn là: (a) × 10-4 T (b) T (c) × 10-4 T (d) × 10-6 T (e) × 10-2 T 40 Tìm lực dịng điện phía tác động lên đơn vị chiều dài dòng điện nằm ( i, j vectơ đơn vị trục x, y) (a) -1 × 10-3 j (N/m) (b) -1,85 × 10-2 i (N/m) (c) × 10-2 j (N/m) (d) (N/m) (e) -4,3 × 10-2 j (N/m) 41 Một vịng dây dẫn có điện trở R = 100 Ω nằm mặt phẳng xy (trục z hướng mặt phẳng hình vẽ) Vào lúc t = từ trường hướng theo chiều dương trục z bắt đầu tăng theo quy luật B(t) = ct, với c số dương, t = T, t > T từ trường giữ nguyên không đổi Trong thời gian từ trường tăng lên (0 < t < T), dòng điện vòng dây: (a) theo chiều kim đồng hồ (b) ngược chiều kim đồng hồ (c) không Các câu 42, 43, 44 có liên quan tới tốn sau đây: 42 Trạm thăm dị khơng gian Alpha tiến đến gần hành tinh Remulak với vận tốc không đổi, theo quỹ đạo hình vẽ Alpha chuyển động theo chiều âm trục z, trục hướng thẳng đứng cực từ Remulak Từ trường Remulak (coi dipole từ) dọc theo quỹ đạo trạm Alpha B = (2 × 1017 / r3) z Tesla, với z vectơ đơn vị trục z, r khoảng cách tính từ tâm hành tinh Đề ôn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Ngun 2002 Trạm thăm dị có cuộn dây phẳng gồm 500 vịng dây bán kính m, dùng để đo từ trường biến thiên Điện trở tổng cộng cuộn dây Ω Lúc đầu người ta định hướng cho mặt phẳng cuộn dây vng góc với trục z (tức nằm mặt phẳng xy, trục y hướng vào mặt phẳng hình vẽ) Khi Alpha đáp xuống bề mặt Remulak, từ trường cảm ứng tâm cuộn dây có thành phần phương z: (a) âm (b) dương (c) không 43 Khi Alpha xuống tới khoảng cách r = × 107 m, người ta quay vịng dây cho nằm mặt phẳng xz Khi cường độ dịng cảm ứng cuộn dây: (a) lớn cường độ đo vòng dây nằm mặt phẳng xy (b) nhỏ cường độ đo vòng dây nằm mặt phẳng xy (c) cường độ đo vòng dây nằm mặt phẳng xy 44 Ở khoảng cách r = × 107 m, vòng dây quay trở lại mặt phẳng xy Từ trường đo trạm chuyển động tăng dần với tốc độ |dB/dt| = × 10 -7 T/s Khi cường độ dịng cảm ứng cuộn dây là: (a) 0,236 mA (b) 0,471 μA (c) 0,150 mA (d) 0,942 mA (e) 0,600 mA 45 Cho dịng điện thẳng, dài vơ hạn đặt song song với trục y vịng dây điện hình vng mặt phẳng xy Cường độ dòng hai dây I1và I2, có chiều hình vẽ Thành phần phương x lực toàn phần tác động lên vịng dây là: (a) âm (b) khơng (c) dương Các câu 46, 47 có liên quan tới toán sau đây: 46 Một dây cáp đồng trục dài bao gồm dây dẫn đặc hình trụ bán kính R = 0,1 mm (dây trong) vỏ dẫn điện hình trụ có bán kính R = mm bán kính ngồi R = 1,5 mm (vỏ ngoài) Trục dây cáp trục z Dây có dịng điện I = A theo chiều dương trục z Cịn vỏ ngồi có dịng điện I2 = A theo chiều âm trục z Đề ôn tập Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 Từ trường vùng dây vỏ ngoài, khoảng cách r với R1 < r < R2: (a) khơng phụ thuộc vào dịng điện qua vỏ ngồi (b) phụ thuộc vào dịng điện qua vỏ ngồi 47 Tìm từ trường B vị trí P (1cm, 0) trục x Chú ý x, y, z vectơ đơn vị trục x, y z (a) +1 × 10-5 x (T) (b) -1 × 10-5 x (T) (c) +2 × 10-5 y (T) (d) -2 × 10-5 y (T) (e) -4 × 10-5 y (T) Các câu 48, 49 có liên quan tới tốn sau đây: 48 Một vịng dây hình vng có cạnh a = cm lúc đầu đặt mặt phẳng xy, vịng dây quay khơng ma sát quanh trục y Dịng điện qua vịng dây có cường độ khơng đổi I = 2,4 A Từ trường B = 0,12 T hướng theo chiều dương trục z Tìm cơng ngồi cần thực để quay vịng dây góc 30° quanh trục y (a) 0,14 mJ (b) -0,30 mJ (c) 0,35 mJ (d) -0,21 mJ (e) 0,19 mJ 49 Tìm thành phần phương y momen lực từ tác động lên vịng dây góc 30° (a) -1,50 × 10-3 N.m (b) +1,50 × 10-3 N.m (c) N.m (d) +0,71 × 10-3 N.m (e) -0,71 × 10-3 N.m 10 ... bao nhiêu? (a) 52 ,5 N (b) 61 ,5 N (c) 75, 5 N (d) 89,0 N (e) 1 05, 5 N Một solenoid chiều dài L = 80 cm, bán kính a = cm có 150 vịng dây Từ trường solenoid B = 2,8 mT Cường độ dòng điện qua solenoid... Vật Lý – Phần Từ © Lê Quang Nguyên 2002 22 Một vịng dây hình tam giác, có chứa điện trở, kéo với vận tốc không đổi m/s dọc theo trục x, từ vùng khơng có từ trường vào vùng có từ trường vng góc... 10-2 m (e) 5, 86 × 10-2 m 31 Tìm động hạt sau rời khỏi vùng có từ trường (a) 7 ,58 × 10-21 J (b) 1,88 × 10-20 J (c) 3 ,55 × 10-20 J (d) 5, 75 × 10-20 J (e) 1, 35 × 10-19 J Các câu 32, 33, 34 có liên