Trong không gian, tập hợp các điểm M là đường thẳng d nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn 2 cm và dòng I2 đoạn 6 cmA. Trong không gian, tập hợp các điểm M là đường th[r]
(1)TỪ TRƯỜNG
DẠNG LỰC TỪ DO TỪ TRƯỜNG ĐỀU TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN MANG DỊNG ĐIỆN Bài 1: Một dây dẫn mang dịng điện bố trí theo phương nằm ngang, có chiều từ Bắc đến Nam Nếu dây dẫn chịu lực từ F tác dụng lên dây có chiều từ xuống cảm ứng từ B có chiều
A từ Đông sang Tây. C từ xuống dưới. B từ Tây sang Đông. D từ lên trên.
Bài 2: Một dây dẫn mang dòng điện bố trí theo phương nằm ngang, có chiều từ Nam đến Bắc Nếu cảm ứng từ B có chiều từ xuống lực từ F tác dụng lên dây dẫn có chiều
A từ Đơng sang Tây. C từ xuống dưới. B từ Tây sang Đông. D từ lên trên.
Bài 3: Một dây dẫn có chiều dài l = 5m, đặt từ trường có độ lớn B = 3.10-2 T Cường độ dịng điện chạy dây dẫn có giá trị 6A Hãy xác định độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn trường hợp sau đây:
1/ Dây dẫn đặt vng góc với đường sức từ
A 0,8 N B 0,45 N C 0,9 N D 0
2/ Dây dẫn đặt song song với đường sức từ
A 0,8 N B 0,45 N C 0,9 N D 0
3/ Dây dẫn hợp với đường sức từ góc 45°
A 0,9 N B 0,64 N C 0,8 N D 0
Bài 4: Người ta dùng dây dẫn có chiều dài 2m, đặt vào từ trường có B = 10-2 T, dây dẫn đặt vng góc với đường sức, lực từ tác dụng lên dây dẫn 1N, xác định cường độ dòng điện chạy dây dẫn
A 50 A B 56 A C 25 A D 28 A
Bài 5: Một đoạn dây thẳng MN dài cm, có dịng điện 5A, đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5T Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10-2 N Góc hợp dây MN đường cảm ứng từ bao nhiêu?
A 30° B 45° C 60° D 90°
Bài 6: Giữa hai cực nam châm có cảm ứng từ B
nằm ngang, B = 0,01T, người ta đặt dây dẫn có chiều dài l nằm ngang vng góc với B
Khối lượng đơn vị chiều dài d = 0,01 kg/m Tìm cường độ dòng điện I qua dây để dây nằm lơ lửng không rơi Cho g = 10 m/s2.
A 1A B 10A C 100A D 5A
Bài 7: Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25 cm, khối lượng đơn vị chiều dài 0,04 kg/m hai dây mảnh, nhẹ cho dây dẫn nằm ngang Biết cảm ứng từ có chiều hình vẽ, có độ lớn B = 0,04 T Cho g = 10 m/s2
(2)A Dịng điện có chiều từ M đến N, có độ lớn 10 A. B Dịng điện có chiều từ N đến M, có độ lớn 10 A.
C Dịng điện có phương vng góc với MN, chiều từ ra, có độ lớn 10 A. D Dịng điện có phương vng góc với MN, chiều từ ngồi vào, có độ lớn 10 A. 2/ Cho I = 16A có chiều từ M đến N Tính lực căng dây?
A 0,26 N B 0,52N C 0,13 N D 1,3 N
Bài 8: Hai ray nằm ngang, song song cách đoạn l = 0,3 cm, kim loại đặt lên hai ray Cho dòng điện I = 50A chạy qua kim loại với ray Biết hệ số ma sát kim loại với ray = 0,2 khối lượng kim loại m = 0,5kg Hãy tìm điều kiện độ lớn cảm ứng từ B để chuyển động ( B
vng góc với mặt phẳng hai ray).
A
20
B T
B
20
B T
C
20
B T
D
20
B T
Bài 9: Thanh kim loại CD chiều dài l = 20cm khối lượng m = 100g đặt vng góc với ray song song nằm ngang nối với nguồn điện hình vẽ Hệ thống đặt từ trường B
hướng thẳng đứng từ xuống, B = 0,2 T Hệ số ma sát CD ray = 0,1 Bỏ qua điện trở ray, điện trở nơi tiếp xúc dòng điện cảm ứng mạch Biết CD trượt sang trái với gia tốc a = m/s2
1/ Xác định chiều độ lớn dòng điện chạy qua CD A Dịng điện có chiều từ C đến D, có độ lớn 10 A. B Dịng điện có chiều từ C đến D, có độ lớn A. C Dịng điện có chiều từ D đến C, có độ lớn A. D Dịng điện có chiều từ D đến C, có độ lớn 10 A.
2/ Nâng đầu A, B ray lên cho ray hợp với mặt ngang góc 30° để bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu không Độ lớn gia tốc chuyển động gần với giá trị sau đây?
A m/s2 B 0,2 m/s2 C m/s2 D 0,5 m/s2
Bài 10: Hai ray nằm ngang song song cách l = 10 cm đặt từ trường B
thẳng đứng, B = 0,1T Một kim loại đặt ray vng góc với ray Nối ray với nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở r = ; điện trở kim loại dây nối R = 5 Tìm lực từ tác dụng lên kim loại
A 0,2 N B 0,02 N C N D 0,002 N
DẠNG CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DỊNG ĐIỆN CĨ DẠNG ĐẶC BIỆT
(3)A 2,5.10-5 T B 2,5.10-3 T C 2,5.10-7 T D 2,5.10-5 T
Bài 12: Dòng điện có cường độ A chạy chiều qua hai dây dẫn thẳng chập sát lại Tính cảm ứng từ hai dây dẫn gây nơi cách chúng cm
A 8.10-6 T B 1,6.10-3 T C 1,6.10-5 T D 8.10-4 T
Bài 13: Dùng dây dẫn uốn thành hình trịn cho dịng điện có cường độ I = 10 A chạy qua vịng dây, cảm ứng từ dòng điện gây tâm vịng trịn có giá trị 4.10-5 T Hãy xác định bán kính của khung dây trên?
A 0,05 mm B cm C 0,05 cm D m
Bài 14: Cuộn dây tròn dẹt gồm 20 vịng, bán kính cm Khi có dịng điện vào tâm vịng dây xuất từ trường B = 2.10-3 T Tính cường độ dòng điện cuộn dây.
A 500 mA B 50 A C 0,05 A D 5A
Bài 15: Cuộn dây trịn bán kính 2 cm, 100 vịng, đặt khơng khí có dịng điện 2A chạy qua 1/ Tính cảm ứng từ tâm vịng dây
A 2.10-3 T B 2.10-3 T C 4.10-3 T D 0,2 T
2/ Tăng chu vi dòng điện tròn lên lần mà giữ nguyên cường độ dòng điện Hỏi độ lớn cảm ứng từ tâm dòng điện lúc bao nhiêu?
A 2.10-3 T B 10-3T C 4.10-3 T D 0,1 T
Bài 16: Một ống dây dài 50 cm, cường độ dòng điện chạy qua vòng dây 2A Cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 8.10-4 Hãy xác định số vòng dây ống dây?
A 5000 vòng B 50000 vòng C 500 vòng D 50 vòng
Bài 17: Một ống dây có chiều dài 10 cm, gồm 2000 vịng dây Cho dịng điện chạy ống dây thấy cảm ứng từ ống dây 2.10-3T.
1/ Hãy xác định số vòng dây m chiều dài ống dây?
A 20000 vòng B 2000 vòng C 200 vòng D 200000 vòng
2/ Cường độ dòng điện bên ống dây?
A 0,25 A B 0,50 A C 2,5 A D 25 A
Bài 18: Một sợi dây đồng có bán kính 0,5 mm Dùng sợi dây để quấn ống dây dài 20 cm Cho dịng điện có cường độ A chạy qua ống dây Từ trường bên ống dây gần với giá trị sau đây?
A 6,28.10-5 T B 6,28.10-4 T C 6,28 T D 6,28.10-3 T
Bài 19: Một ống dây thẳng dài 20 cm, đường kính D = cm Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300 m quấn theo chiều dài ống dây Ống dây khơng có lõi sắt đặt khơng khí Cường độ dịng điện qua dây dẫn 0,5A Tìm cảm ứng từ bên ống dây
(4)Bài 20: Dùng dây đồng đường kính d = 0,8 mm có lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ có đường kính D = cm, chiều dài 40 cm để làm ống dây, vịng dây quấn sát Muốn từ trường có cảm ứng từ bên ống dây 2.10-3T phải đặt vào ống dây hiệu điện Biết điện trở suất đồng 1,76.10-8m.
A 4,4 V B 0,44 V C 0,22 V D 2,2 V
Bài 21: Một dây đồng có đường kính d = 0,8 mm có phủ sơn cách điện mỏng quấn quanh hình trụ đường kính D = cm để tạo thành ống dây Khi nối ống dây với nguồn E = V, r = 0,5 cảm ứng từ lịng ống dây B = 5.10-4 T Chiều dài ống dây gần với giá trị sau đây? Biết điện trở suất dây quấn = 1,76.10-8 .m.
A cm B 0,5 m C 10 cm D 20 cm
Bài 22: Hai dây dẫn thẳng D1 D2 dài đặt song cách cm khơng khí, có dịng điện I1 = I2 = 2A qua chiều Xác định vectơ cảm ứng từ tại:
1/ M cách D1 D2 khoảng cm
A
5
.10
3 T
B
5
.10
3 T
C
5
.10
3 T
D 0 2/ N cách D1 khoảng cm, cách D2 khoảng cm
A 3.10-5 (T) B 10-5 (T) C 10-3 (T) D 5.105 T 3/ K cách D1 khoảng 10 cm, cách khoảng D2 đoạn cm
A 1,4.10-5 (T) B 6.10-6 (T) C 1,4.10-6 (T) D 10-5 (T)
Bài 23: Cho hai dịng điện I1, I2 có chiều hình vẽ, có cường độ: I1 = I2 = 2A; khoảng cách từ M đến hai dòng điện a = cm; b = cm Xác định vectơ cảm ứng từ M
A 5,33.10-5 (T) B 2,67.10-5 (T) C 4,22.10-5(T) D 4,47.10-5(T)
Bài 24: Ba dịng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ Khoảng cách từ điểm M đến ba dịng điện mơ tả hình vẽ Xác định vectơ cảm ứng từ M trường hợp ba dịng điện hướng phía trước mặt phẳng hình vẽ Biết I1 = I2 = I3 = 10A
A 10-4 (T) B 3.10-4 (T) C 2,4.10-4 (T) D 0
Bài 25: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều hình vẽ Tam giác ABC đều, cạnh a = 10 cm Biết I1 = I2 = I3 = 5A
1/ Xác định véc tơ cảm ứng từ tâm O tam giác A 3.105 T B 3 3.105 T
(5)2/ Nếu đổi chiều dịng điện dịng cảm ứng từ tâm O bao nhiêu? A 3.105 T B 3 3.105 T C 2 3.105 T D 0
Bài 26: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hình vẽ, ABCD là hình vng cạnh a = 10 cm, I1 = I2 = I3 = 5A Xác định véc tơ cảm ứng từ đỉnh thứ tư D hình vng
A 1,41.10-5 (T) B 1,5 2.105 T C 1,7.10-5 (T) D 4,1.10-6 (T)
Bài 27: Một dây dẫn dài căng thẳng, có đoạn nhỏ khoảng dây uốn thành vịng trịn bán kính 1,5 cm Cho dịng điện cường độ I = 3A chạy dây dẫn Xác định vecto cảm ứng từ tâm O vòng tròn hai trường hợp:
1/ Vòng tròn uốn hình vẽ a A 16,56.10-5 (T) B 1,31.10-4 (T) C 8,56.10-5 (T) D 0
2/ Vòng tròn uốn hình vẽ b, chỗ bắt chéo hai đoạn dây không nối với A 16,56.10-5 (T) B 1,31.10-4 (T) C 8,56.10-5 (T) D 0
Bài 28: Hai dây dẫn uốn thành vòng trịn, ghép đồng tâm như hình vẽ: Vịng thứ có bán kính R1 = 50 cm, mang dịng điện I1 = 10A Vịng thứ có bán kính R2 = 30cm, mang dòng điện I2 = 5A Độ lớn cảm ứng từ tâm vòng dây gần với giá trị sau đây?
A 1,26.10-5 T B 2,3.10-6 T C 1,64.10-5 T D 2,1.10-6 T
Bài 29: Một dây dẫn khơng khí uốn thành vịng trịn, bán kính R = 0,1m có I = 3,2 A chạy qua Mặt phẳng vịng dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ Tại tâm vịng dây treo kim nam châm nhỏ Tính góc quay kim nam châm ngắt dòng điện Cho biết thành phần nằm ngang cảm ứng từ Trái đất có Bđ = 64.10-7 T, thành phần thẳng đứng không đáng kể.
A 45° B 30° C 90° D 180°
Bài 30: Một khung dây tròn gồm 24 vịng dây, vịng dây có dịng điện cường độ 0,5A chạy qua Theo tính tốn thấy cảm ứng từ tâm khung 6,3.10-5T Nhưng đo thấy cảm ứng từ tâm bằng 4,2.10-5T, kiểm tra lại thấy có số vịng dây bị quấn nhầm chiều ngược chiều với đa số vòng trong khung Hỏi có số vịng dây bị quấn nhầm
A vòng B vòng C 12 vòng D vòng
(6)3 lần Bđ Hỏi kim nam châm thử ống dây nằm cân theo phương hợp với trục ống dây góc bao nhiêu? Coi nam châm thử nằm cân mặt phẳng song song với mặt đất
A 60° B 45° C 30° D 90°
Bài 32: * Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song, cách khoảng AB = 2a = (cm) khơng khí, có dịng điện I1 = I2 = I = 2 (A) chiều chạy qua Gọi O trung điểm AB Trục Ox nằm mặt phẳng hình vẽ có chiều hình vẽ Gọi M điểm thuộc Ox, với OM = x Xác định vị trí điểm M Ox để cảm ứng từ tổng hợp có giá trị cực đại Tính giá trị cực đại
A x 2cm B; max 10 5 T
B x4 2cm B; max 105 T
C x 2cm B; max 10 5 T
D 0; 10 5
max
x B T
Bài 33: Hãy tìm vị trí điểm M để cảm ứng từ tổng hợp M Biết:
1/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song khơng khí, mang dịng điện chiều, dịng điện I1 có cường độ 3A, dịng điện I2 có cường độ 1A, đặt cách cm
A Trong không gian, tập hợp điểm M đường thẳng d nằm mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn cm dịng I2 đoạn cm
B Trong khơng gian, tập hợp điểm M đường thẳng d nằm mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn cm dòng I2 đoạn cm
C Trong không gian, tập hợp điểm M đường thẳng d nằm mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn cm dòng I2 đoạn cm
D Trong không gian, tập hợp điểm M đường thẳng d nằm mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn cm dòng I2 đoạn 12 cm
2/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song khơng khí, mang dịng điện ngược chiều, dịng điện I1 có cường độ 1A, dịng điện I2 có cường độ 4A, đặt cách 12 cm
A Trong không gian, tập hợp điểm M đường thẳng d nằm mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn 9,6 cm dòng I2 đoạn 2,4 cm
B Trong không gian, tập hợp điểm M đường thẳng d nằm mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn 2,4 cm dòng I2 đoạn 9,6 cm
C Trong không gian, tập hợp điểm M đường thẳng d nằm mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách dòng I1 đoạn 16 cm dòng I2 đoạn cm
(7)Bài 34: Một vịng dây có bán kính R = 10 cm, mang dòng điện I1 = 10A dây dẫn thẳng dài đặt đồng phẳng Dây dẫn thẳng mang dòng điện I2 = A Xác định chiều I2 khoảng cách d từ tâm O vòng dây đến dây dẫn thẳng để cảm ứng từ tổng hợp O 0?
A Chiều dòng I2 hướng từ trái sang phải; d = 5,5 cm. B Chiều dòng I2 hướng từ trái sang phải; d = 2,55 cm C Chiều dòng I2 hướng từ phải sang trái; d = 2,55 cm.
D Chiều dòng I2 hướng từ phải sang trái; d = 5,5 cm.
Bài 35: * Trong khuôn khổ mẫu nguyên tử cổ điển Hiđrô, đánh giá độ lớn cảm ứng từ tâm quỹ đạo trịn electron Cho biết bán kính quỹ đạo trịn (bán kính Bohr) rB = 5,3.10-11 m.
A 12,45 (T) B 1,245 (T) C 0,1245 (T) D 124,5 (T)
DẠNG SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG
Bài 36: Hai dây dẫn thẳng dài, song song đặt khơng khí Cường độ hai dây nhau I = 1A Lực từ tác dụng lên đơn vị chiều dài dây 2.10-5 N Hỏi hai dây cách nhau
A 0,01 cm B cm C m D 10 cm
Bài 37: Dây dẫn thẳng dài có dịng I1 = 15 A qua, đặt chân không. 1/ Tính cảm ứng từ điểm cách dây 15 cm
A 2.10-5 (T) B 2.10-7 (T) C 2.10-6 (T) D 2.10-3 (T)
2/ Tính lực từ tác dụng lên m dây dòng I2 = 10A đặt song song cách I1 đoạn 15 cm Cho biết lực lực hút hay lực đẩy Biết I1 I2 ngược chiều
A hút 2.10-4 (N) B đẩy 2.10-4(N) C hút 2.10-6 (N) D đẩy 2.10-6 (N)
Bài 38: Ba dòng điện chiều cường độ 10A chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng dài vô hạn Biết khoảng cách dây 10 cm dây 5cm dây 15cm
1/ Xác định lực từ dây dây tác dụng lên dây
A 26,67.10-5(N) B 42,16.10-5(N) C 2.10-4(N) D 5,33.10-4(N) 2/ Xác định lực từ dây dây tác dụng lên dây
A 26,67.10-5(N) B 42,16.10-5(N) C 2.10-4(N) D 5,33.10-4(N)
Bài 39: Ba dây dẫn thẳng dài song song cách khoảng a = 10 cm (hình vẽ) Cường độ dịng điện chạy dây I1 = 25A, I2 = I3 = 10A Xác định phương, chiều độ lớn lực từ F
tác dụng lên m dây I1 A F
(8)B F vng góc với I2I3, hướng I2I3 có độ lớn 3.104 N C F
song song với I2I3, hướng sang trái có độ lớn 103 N D F
song song với I2I3, hướng sang phải có độ lớn
10 N DẠNG LỰC LORENXƠ
Bài 40: Cho điện tích q < bay theo hướng từ Tây sang Đông từ trường B ( B
có hướng Nam Bắc) Theo quy tắc bàn tay trái, lực Lorenxơ có
A Phương thẳng đứng, chiều hướng lên. B Phương thẳng đứng, chiều hướng xuống. C Phương nằm ngang, chiều hướng phía đơng. D Phương nằm ngang, chiều hướng phía tây.
Bài 41: Một electron có vận tốc v = 2.105 m/s vào điện trường E vng góc với đường sức điện Để cho electron chuyển động thẳng điện trường, ngồi điện trường cịn có từ trường Hãy xác định vectơ cảm ứng từ Biết chiều vectơ v
E
cho hình vẽ A Cảm ứng từ B
chiều với E
B Cảm ứng từ B
ngược chiều với E
C Cảm ứng từ B
có chiều từ ngồi mặt phẳng hình vẽ D Cảm ứng từ B
có chiều từ ngồi vào mặt phẳng hình vẽ
Bài 42: Một proton bay vào từ trường theo phương hợp với đường sức từ góc Vận tốc ban đầu proton v = 3.107 m/s từ trường có cảm ứng từ B = 1,5T Biết proton có điện tích q = 1,6.10-19 (C).
1/ Tính độ lớn lực Lo-ren-xơ = 0°
A 0 B 3,6.10-12 (N) C 7,2.10-12 (N) D 5,1.10-12 (N) 2/ Tính độ lớn lực Lo-ren-xơ = 30°
A 7,1.10-12 (N) B 3,6.10-12 (N) C 7,2.10-12 (N) D 5,1.10-12 (N) 3/ Tính độ lớn lực Lo-ren-xơ = 90°
A 6,4.10-12 (N) B 3,6.10-12 (N) C 7,2.10-12 (N) D 5,1.10-12 (N)
(9)A 5.10-4 (N) B 5.105 (N) C 5.10-6 (N) D 5.10-5 (N) Bài 44: Một electron hạt anpha sau tăng tốc hiệu điện thế
U = 1000 V, bay vào từ trường (có cảm ứng từ B = T) theo phương vng góc với đường sức từ hình vẽ Hỏi sau bay vào từ trường hạt bay lệch phía Tính lực lo-ren-xơ tác dụng lên hạt
Biết:
19 19
27 31
1,6.10 , 3, 2.10 6,67.10 , e 9,1.10
e C q C
m kg m kg
A 12 13 6.10 1,98.10 e
f Bv e N
f Bv q N
B 13 12 1,98.10 6.10 e
f Bv e N
f Bv q N
C 10 6.10 1,98.10 e
f Bv e N
f Bv q N
D 16 15 1,98.10 6.10 e
f Bv e N
f Bv q N
Bài 45: Bắn electron với vận tốc v vào từ trường có cảm ứng từ B = 0,02 T theo phương vng góc với đường sức từ chuyển động quỹ đạo trịn với bán kính r = 0,5cm Biết độ lớn điện tích khối lượng electron là:|e| = 1,6.10-19 (C); m = 9,1.10-31 (kg) Vận tốc electron gần với giá trị sau đây?
A l,75.107 (m/s) B l,75.105 (m/s) C l,75.106 (m/s) D l,75.103 (m/s) Bài 46: Sau gia tốc hiệu điện U = 150V, người ta cho electron
chuyển động song song với dây dẫn dài vơ hạn, có cường độ I = 10 A, cách dây dẫn mm (hình vẽ) Chiều chuyển động electron chiều dòng điện Biết độ lớn điện tích khối lượng electron là:
|e| = 1,6.10-19 (C); m =9,1.10-31 (kg) Độ lớn lực Lorenxơ tác dụng lên electron gần với giá trị sau đây?
A 4,65.10-15 N B 4,65.10-16 N C 4,65.10-17 N D 4,65.10-14 N
Bài 47: Một hạt tích điện âm bắn vào điện trường có E = 103 V/m theo phương vng góc với đường sức điện với v = 2.106 m/s Để hạt chuyển động thẳng đồng thời với điện trường nói trên từ trường phương, chiều độ lớn cảm ứng từ phải
A Bmp v E ,
B5.104 T B B mp v E ,
B5.104 T
C B mp v E/ / ,
4
5.10
B T
D Bmp v E ,
5
5.10
B T
(10)electron m e mà
12 5, 6875.10 /
m
kg C e
Bỏ qua vận tốc electron bắt đầu gia tốc hiệu điện U
1/ Bán kính quỹ đạo electron gần với giá trị sau đây?
A 0,15 cm B 15 m C 15 cm D 1,5 cm
2/ Chu kì quay electron gần với giá trị sau đây?