Trắc nghiệm Vật lí Lớp 11 - Cảm ứng điện từ (Có lời giải)

Nội dung text: Trắc nghiệm Vật lí Lớp 11 - Cảm ứng điện từ (Có lời giải)

1. TRẮC NGHIỆM ÔN TẬP CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Câu 1: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây khi nhìn vào mặt bên trong trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định nằm ngang. A. Lúc đầu dòng điện cùng kim đồng hồ, sau khi nam châm xuyên qua thì ngược kim đồng hồ. B. Lúc đầu dòng điện ngược kim đồng hồ, sau khi nam châm xuyên qua thì cùng kim đồng hồ. C. Không có dòng điện cảm ứng trong vòng dây. D. Dòng điện cảm ứng luôn cùng kim đồng hồ. Câu 2: Khi cho nam châm xuyên qua vòng dây treo như hình vẽ thì chúng tương tác hút hay đẩy. A. Luôn đẩy nhau. B. Ban đầu hút nhau, sau khi xuyên qua thì đẩy nhau. C. Ban đầu đẩy nhau, sau khi xuyên qua thì hút nhau. D. Luôn hút nhau. Câu 3: Khi cho khung dây kín chuyển động ra xa dòng điện thẳng dài I1 như hình vẽ thì chúng sẽ A. đẩy nhau. B. hút nhau. C. hút hay đẩy phụ thuộc tốc độ. D. không tương tác. Câu 4: Cho dòng điện thẳng cường độ I. Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt gần dòng điện thẳng, cạnh MQ song song với dòng điện thẳng. Trong khung dây không có dòng điện cảm ứng khi A. khung quay quanh cạnh MQ.B. khung quay quanh cạnh MN. C. khung quay quanh cạnh PQ.D. khung quay quanh trục là dòng điện thẳng I. Câu 5: Năng lượng từ trường của ống dây có dạng biểu thức là A. W Li / 2. B. W Li2 / 2. C. W L2i / 2. D. W Li2. Câu 6: Một ống dây dài 50 cm tiết diện ngang là 10 cm2 gồm 100 vòng. Hệ số tự cảm của ống dây là A. 25H. B. 250H. C. 125H. D. 1250H. Câu 7: Năng lượng từ trường của ống dây có dạng biểu thức là A. W Li / 2. B. W Li2 / 2. C. W L2i / 2. D. W Li2. Câu 8: Một ống dây gồm 500 vòng có chiều dài 50 cm, tiết diện ngang của ống là 100 cm2. Lấy 3,14; hệ số tự cảm của ống dây có giá trị A. 15,9 mH.B. 31,4 mH.C. 62,8 mH. D. 6,28 mH. Câu 9: Nếu một vòng dây quay trong từ trường đều quanh một trục vuông góc với từ trường, dòng điện cảm ứng A. đổi chiều sau mỗi vòng quay.B. đổi chiều sau nửa vòng quay. C. đổi chiều sau mỗi một phần tư vòng.D. không đổi chiều.
2. Câu 18: Nếu một mạch điện để hở chuyển động trong từ trường đều sao cho mặt phẳng của mạch cắt các đường sức từ thì trong mạch A. không có suất điện động cảm ứng nhưng có dòng điện cảm ứng. B. không có suất điện động của dòng điện cảm ứng. C. có suất điện động và dòng điện cảm ứng. D. có suất điện động cảm ứng nhưng không có dòng điện cảm ứng. Câu 19: Suất điện động cảm ứng của một thanh kim loại chuyển động tịnh tiến với trong một từ trường đều không phụ thuộc vào A. cảm ứng từ của từ trường. B. vận tốc chuyển động của thanh. C. chiều dài của thanh. D. bản chất kim loại làm thanh dẫn. Câu 20: Cuộng dây có N 100 vòng, diện tích mỗi vòng S 300 cm2 có trục song song với   1 n, B 0 của từ trường đều, B 0,2 T. Quay đều cuộn dây để sau 1 n, B 0 , trục của nó vuông  góc với 1 n, B 0 . Tính suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây. A. 2,4 V.B. 1,2 V.C. 3,6 V. D. 4,8 V. Câu 21: Một ống dây hình trụ dài gồm N 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S 100 cm2 . Ống dây  có R 16 , hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều: vectơ cảm ứng từ B song song với trục của hình trụ và độ lớn tăng đều 0,04 T/s. Tính công suất tỏa nhiệt trong ống dây A. 0,01 W.B. 0,02 W.C. 0,16 W. D. 0,32 W.  S. B B d 2 B Câu 22: Vòng dây đồng e S. . đường kính d 20 cm, tiết diện t t t 4 t 2 2  S. B B d B S0 5 mm đặt vuông góc với e S. . của từ trường đều. Tính độ biến t t t 4 t  S. B B d 2 B thiên e S. . của cảm ứng từ khi dòng điện cảm ứng trong vòng dây là t t t 4 t I 2 A. A. 0,04 T/s.B. 0,02 T/s.C. 0,07 T/s. D. 0,14 T/s. Câu 23: Một khung dây hình tròn diện tích S 15 cm2 gồm N 10  vòng dây, đặt trong từ trường đều có B hợp với véctơ pháp tuyến n của mặt phẳng khung dây một góc a 300 như hình vẽ. Biết B 0,04 T. Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây khi quay khung dây quanh đường kính MN một góc 1800 A. 0 Wb.B. 5,196.10 4 Wb.C. 10,392.10 4 Wb.D. 10,392.10 -4 Wb. Câu 24: Một khung dây tròn phẳng có 100 vòng, bán kính mỗi vòng dây R 10 cm, đặt trong từ trường đều sao cho mặt phẳng cuộn dây vuông góc với đường sức từ. Ban đầu cảm ứng từ có giá trị 0,2 T. Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây trong thời gian 0,01 s khi cảm ứng từ của từ trường tăng gấp đôi.
3. một góc 300. Cho biết B 0,003 T. Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây khi quay khung dây quanh đường kính MN một góc 1800 A. 12.10 5 Wb.B. 6.10 4 Wb.C. 6.10 -5 Wb. D. 0 Wb. Câu 34: Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn gồm N vòng, mỗi vòng có bán kính r 10 cm; mỗi mét dài của  dây có điện trở R0 0,5 . Cuộn dây được đặt trong từ trường đều, vectơ cảm ứng từ B vuông góc với các mặt phẳng chứa vòng dây và có độ lớn B 0,001 T giảm đều đến 0 trong thời gian t 0,01 s. Tính cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây đó. A. 0,02 A.B. 0,01 A.C. 0,03 A. D. 0,04 A. Câu 35: Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm N 1000 vòng dây, mỗi vòng dây có đường kính 2r 10 cm; dây dẫn có diện tích tiết diện S 0,4 mm2 , điện trở suất r 1,75.10 8 .m. Ống dây đó đặt trong từ trường  đều, vectơ cảm ứng từ B song song với trục hình trụ, có độ lớn tăng đều với thời gian theo định luật B 10 2 T/s . Nối hai đầu ống dây vào một tụ điện có C 10 4 F, tính năng lượng tụ điện. t A. 30,8.10-8 J.B. 30,8.10 -4 J.C. 61,6.10 -8 J. D. 61,6.10-4 J. Câu 36: Một ống dây có hệ số tự cảm L 0,1 H, cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ 2A về 0 trong khoảng thời gian 0,4 s. Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây trong khoảng thời gian nói trên. A. 0,35 V.B. 0,5 V.C. 0,15 V. D. 1 V. Câu 37: Một ống dây được quấn với mật độ 2000 vòng/m. Chiều dài của ống dây là 2 m, thể tích của ống dây là 200 cm3. Nếu dòng điện chạy trong ống dây tăng đều từ 0 đến 10 A trong thời gian 2 s, thì suất điện động tự cảm trong ống dây là bao nhiêu A. 5 V.B. 5 V.C. 5 mV. D. 5 mV. Câu 38: Ống dây dài 50 cm, diện tích tiết diện ngang của ống là 10 cm 2 gồm 1000 vòng dây. Tính độ tự cảm của ống dây. A. 5,02 H.B. 2,51 H.C. 2,51.10 -3 H. D. 5,02.10-3 H. Câu 39: Trong lúc đóng khóa K, dòng điện biến thiên 50 A/s thì suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là 0,2 V ( trong ống dây chứa không khí). Biết ống dây có 500 vòng dây. Khi có dòng điện I 5 A chạy qua ống dây đó, hãy tính năng lượng từ trong ống dây. A. 0,1 J.B. 5.10 -2 J.C. 5 mJ.D. 1 mJ. Câu 40: Một ống dây dài 50 cm, bán kính 1 cm quấn 800 vòng dây. Dòng điện chạy qua ống là I 2A (trong ống dây chứa không khí). Tính năng lượng từ bên trong ống dây. A. 10,106.10-4 J.B. 10,106 mJ.C. 20,212.10 -4 J. D. 20,212 mJ. ĐÁP ÁN 1-B 2-C 3-B 4-D 5-B 6-A 7-B 8-D 9-B 10- 11-D 12-D 13-D 14-D 15-C 16-A 17-B 18-D 19-D 20-B 21-A 22-D 23-C 24-D 25-A 26-B 27-A 28-B 29-C 30-A 31-D 32-B 33-A 34-B 35-A 36-B 37-D 38-C 39-B 40-A
4. Câu 23: Đáp án C.  0 Lúc đầu vectơ pháp tuyến n tạo với B một góc 1 30 . + Từ thông gửi qua khung dây lúc này là: 4 0 4 1 NBS.cos 1 10.0,04.15.10 .cos30 5,196.10 Wb + Sau khi quay khung dây theo đường kính MN góc 1800 thì lúc này  vectơ pháp tuyến n lúc sau ngược chiều với vectơ n lúc đầu nên B với n lúc sau một góc 0 0 0 a2 180 30 150 + Từ thông gửi qua khung dây lúc này là: 4 0 4 2 N.B.S.cos 2 10.0,04.15.10 .cos150 5,196.10 Wb 4 4 4 + Độ biến thiên của từ thông là:  2 1 5,196.10 5,196.10 10,392.10 Wb Câu 24: Đáp án D. + Diện tích của một vòng dây: S R2 m2 100 Khi cảm ứng từ của từ trường tăng từ B1 0,2 T B2 2B1 0,4 T Độ biến thiên từ thông:    B S B S B B S 0,2. 0,002 Wb 2 1 2 1 2 1 100  0,002 + Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây: e N 100 20 V C t 0,01 + Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây: eC 20 V Câu 25: Đáp án A. 3 t1 0 B1 2,4.10 T Từ đồ thị ta có: t2 0,4 s B2 0 3 + Độ biến thiên cảm ứng từ : B B2 B1 2,4.10 T  + Khung dây vuông góc với mặt phẳng khung dây nên : n; B 0 + Độ biến thiên từ thông qua khung dây :  N B .S.cos 10 2,4.10 3 .25.10 4.1 6.10 5 Wb + Vậy từ thông giảm một lượng  6.10 5 Wb  Suất điện động cảm ứng trong khung dây : e 1,5.10 4 V C t
5. 0,01.200.10 4 cos00 cos900 e 5.10 6 V 40 Câu 32: Đáp án B. + Chiều dài 1 vòng dây : C 2 R. + Chiều dài 100 vòng dây : L 100C 200 R + Điện trở tổng cộng của 100 vòng dây là : r 200 R.R0 10  + Suất điện động cảm ứng trong khung dây 100 vòng : 2 N  N B .S 100.10 2. 0,1 e V C t t 0,01 e + Dòng điện cảm ứng trong khung dây : i c 0,1 A C r 10 Câu 33: Đáp án A. + Diện tích của một vòng dây là : S a.b MN.MQ 5.4 20 cm2 20.10 4 m2  + Dễ suy ra được góc tạo bởi B và mặt phẳng khung dây là 300 nên 600.  0 + Lúc đầu vectơ pháp tuyển n tạo với B một góc 1 60 . 4 0 5 + Từ thông gửi qua khung dây lúc này là : 1 NB.S.cos 1 20.0,003.20.10 .cos60 6.10 Wb + Sau khi quay khung dây theo đường kính MN góc 1800 thì lúc này vectơ pháp tuyến n lúc sau ngược  0 0 0 chiều với vectơ n lúc đầu nên B với n lúc sau một góc a2 180 60 120 4 0 5 + Từ thông gửi qua khung dây lúc này là : 2 NB.S.cos 2 20.0,003.20.10 .cos120 6.10 Wb 4 4 5 + Độ biến thiên của từ thông là :  2 1 6.10 6.10 12.10 Wb Câu 34: Đáp án B. 0 + Từ thông lúc đầu qua N vòng dây: 1 NB1S cos0 NB1S 0 + Từ thông lúc sau qua N vòng dây : 2 NB2S cos0 NB2S 0 + Độ biến thiên từ thông :  2 1 NS cos0 B2 B1  NS B B + Độ lớn suất điện động : e 2 1 t t + Chiều dài của N vòng dây dẫn hình tròn : L N.2 r + Điện trở tổng cộng của cuộn dây : R L.R0 N.2 r.R0 e NS B B 1 S. B B 1 + Dòng điện chạy trong mạch : i 2 1 2 1 R t N.2 r.R0 t 2 r.R0 r 2 B B 1 r B B 1 0,1 0 0,001 1 + Vì S r 2 i 2 1 2 1 i 0,01 A t 2 r.R0 t 2R0 0,01 2.0,5