Trắc nghiệm Vật lí Lớp 11 - Từ trường (Có lời giải)

Nội dung text: Trắc nghiệm Vật lí Lớp 11 - Từ trường (Có lời giải)

1. TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG CÓ ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI Câu 1: Lực Lorenxơ là: A. lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường. B. lực từ tác dụng lên dòng điện. C. lực từ tác dụng lên hạt mang điện đặt đứng yên trong từ trường. D. lực từ do dòng điện này tác dụng lên dòng điện kia. Câu 2: Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, thường được xác định bằng quy tắc: A. vặn đinh ốc 1.B. vặn đinh ốc 2.C. bàn tay trái. D. bàn tay phải. Câu 3: Phát biểu nào sau đây là không đứng? Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì A. lực từ tác dụng lên mọi phần của đoạn dây. B. lực từ chỉ tác dụng vào trung điểm của đoạn dây. C. lực từ chỉ tác dụng lên đoạn dây khi nó không song song với đường sức từ. D. lực từ tác dụng lên đoạn dây có điểm đặt là trung điểm của đoạn dây. Câu 4: Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường A. thẳng.B. song song. C. thẳng song song.D. thẳng song song và cách đều nhau. Câu 5: Một đoạn dây dẫn dài 5 (cm) đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75 (A). Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10 2 (N). Cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là: A. 0,4 (T).B. 0,8 (T).C. 1,0 (T). D. 1,2 (T). Câu 6: Phương của Lực Lorenxơ: A. Trùng với phương của vectơ cảm ứng từ. B. Trùng với phương của vectơ vận tốc của hạt mang điện. C. Vuông góc với mặt phẳng hợp bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ. D. Trùng với mặt phẳng tạo bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ. Câu 7: Độ lớn của lực Lorexơ được tính theo công thức A. f q v B. B. f q v Bsin . C. f q v B tan . D. f q v B cos . Câu 8: Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và A. tác dụng lực hút lên các vật.B. tác dụng lực điện lên điện tích. C. tác dụng lực từ lên nam châm và dòng điện.D. tác dụng lực đẩy lên các vật đặt trong nó. Câu 9: Tính chất cơ bản của từ trường là: A. gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó. B. gây ra lực hấp dẫn lên các vật đặt trong nó. C. gây ra lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và nam châm đặt trong nó. D. gây ra sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh. Câu 10: Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với: A. Các điện tích chuyển động.B. Nam châm đứng yên. C. Các điện tích đứng yên.D. Nam châm chuyển động. Câu 11: Chiều của lực Lorenxơ được xác định bằng: A. Qui tắc bàn tay trái.B. Qui tắc bàn tay phải.
2. Câu 20: Một ống dây thẳng dài 20 cm, đường kính D 2 cm. Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300m được quấn đều theo chiều dài ống dây. Ống dây không có lõi sắt và đặt trong không khí. Cường độ dòng điện đi qua dây dẫn là 0,5 A. Tìm cảm ứng từ bên trong ống dây. A. 0,015 T.B. 0,03 T.C. 0,045 T. D. 0,06 T. Câu 21: Một ống dây hình trụ có chiều dài l,5 m gồm 4500 vòng dây. Xác định cảm ứng từ trong lòng ống dây khi cho dòng điện I 5 A chạy trong ống dây. A. 0,0376 T.B. 0,0282 T.C. 0,0188 T. D. 0,0564 T. Câu 22: Một sợi dây đồng có bán kính 0,5 mm. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài 20 cm. Cho dòng điện có cường độ 5 A chạy qua ống dây. Hãy xác định từ trường bên trong ống dây. A. 3,14.10 3 T.B. 6,28.10 3 T.C. 6,28 T.D. 3,14 T. Câu 23: Một ống dây có chiều dài 10 cm, gồm 2000 vòng dây. Hãy xác định số vòng dây trên 1 m chiều dài ống dây ? A. 200 vòng/m.B. 20 vòng/m.C. 2.104 vòng/m. D. 2000 vòng/m. Câu 24: Một dây thẳng dài vô hạn mang dòng điện I 0,5 A đặt trong không khí. Tính cảm ứng từ tại M cách dòng điện 4 cm. A. 2,5.10 6 T.B. 2,5 .10 6 T.C. 5.10 6 T. D. 5 .10 6 T. Câu 25: Một dây dẫn có chiều dài  5 m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn B 3.10 2 T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6 A. Hãy xác định độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 45. A. 0,64 N.B. 0,32 N.C. 0,16 N. D. 0,8 N. Câu 26: Một đoạn dây thẳng MN dài 6 cm, có dòng điện 5 A, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từB 0,5 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F 7,5.10 2 N. Góc hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là A. 30. B. 60. C. 45. D. 90. Câu 27: Một dây dẫn mang dòng điện I 5 A, có chiều dài l m, được đặt vuông góc với cảm ứng từ B 5.10 3 T. Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn? A. 25.10 2 N.B. 5.10 3 N. C. 25.10 3 N.D. 5.10 2 N. Câu 28: Người ta cho dòng điện có cường độ I 10 A chạy trong một dây dẫn, đặt dây dẫn vuông góc với các đường cảm ứng từ có B 5 mT. Lực điện tác dụng lên dây dẫn là 0,01 N, hãy xác định chiều dài của dây dẫn nói trên A. 10 cm.B. 40 cm.C. 30 cm. D. 20 cm. Câu 29: Người ta dùng một dây dẫn có chiều dài 2 m , đặt vào từ trường đều có B 10 2 T, dây dẫn được đặt vuông góc với các đường sức, lực từ tác dụng lên dây dẫn là 1 N, hãy xác định cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn. A. 5 A.B. 50 A.C. 2,5 A. D. 25 A. Câu 30: Một đoạn dây dẫn dài 5 cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75A. Lực từ tác dụng lên dây có giá trị 3.10 2 N. Hãy xác định cảm ứng từ của từ trường A. 1 N.B. 1,2 N.C. 0,8 N. D. 0,6 N.
3. 31 7 Câu 38: Một electron có khối lượng m 9,1.10 kg, chuyển động với vận tốc ban đầu v0 10 m/s, trong   một từ trường đều B sao cho v0 vuông góc với các đường sức từ. Quỹ đạo của electron là một đường tròn bán kính R 20 mm. Tìm độ lớn của cảm ứng từ B. A. 2,84 T.B. 1,42 T.C. 2,84.10 3 T.D. 1,42.10 3 T. Câu 39: Một proton có khối lượng m 1,67.10 27 kg chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 7 cm trong một từ trường đều cảm ứng từ B 0,01 T. Xác định chu kì quay của proton. A. 3,28.10 6 s.B. 6,56.10 6 s.C. 9,84.10 6 s.D. 2,09.10 6 s. Câu 40: Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế U 500 V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ. Cảm ứng từ của từ trường là B 0,2 T. Bán kính quỹ đạo của electron. A. 3,77 m.B. 3,77 mm.C. 7,54 m. D. 7,54 mm. ĐÁP ÁN 1-A 2-C 3-B 4-D 5-B 6-C 7-B 8-C 9-A 10-C 11-A 12-D 13-B 14-A 15-D 16-D 17-B 18-A 19-D 20-A 21-C 22-B 23-C 24-A 25-A 26-A 27-C 28-A 29-B 30-C 31-B 32-C 33-A 34-B 35-A 36-D 37-A 38-C 39-B 40-B HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 17: Đáp án B. + Gọi N là số vòng dây phải quấn trên ống dây. Đường kính của dây quấn chính là bề dày một vòng quấn, để quấn hết chiều dài ống dây  thì phải cần N vòng quấn nên ta có: N 1  N.d  N 500 (vòng)  d d N B + Ta có: B 4 .10 7. .I I 4 A  4 .10 7.n L L + Điện trở của dây quấn: R * S d 2 4 + Chiều dài mỗi vòng quấn là chiều dài chu vi vòng tròn: C 2 r D + Chiều dài dây quấn: L N.C N. D N. D 4N.D Thay vào (*) ta được: R 1,1  d 2 d 2 4 Hiệu điện thế giữa hai đầu ống dây: U I.R 4,4 V. Câu 18: Đáp án A. 1 1 + Mật độ vòng dây: n 1250 (vòng/m) d 0,8.10 3
4. F 7,5.10 2 F BIsin sin 0,5 30 BI 0,5.5.0,06 Câu 27: Đáp án C. Ta có: F BIsin 5.10 3.5.1.sin 90 25.10 3 N Câu 28: Đáp án A. F BIsin F 0,01  0,2 m 20 cm BI sin 5.10 3.10.sin 90 Câu 29: Đáp án B. F 1 F BIsin I 50 A Bsin 10 2.2.sin 90 Câu 30: Đáp án C. F 3.10 2 F BIsin B 0,8 T Isin 0,75.0,05.sin 90 Câu 31: Đáp án B. Để lực căng của dây treo bằng không thì trọng lực và lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng MN phải bằng nhau và lực từ phải hướng lên trên. Theo quy tắc bàn tay trái thì cường độ dòng điện I phải có chiều từ M đến N:   B F P B Vậy: Dòng điện I phải có chiều từ M đến N và có độ lớn I 10 A. Câu 32: Đáp án C. I I 2.5 F 2.10 7. 1 2 .L 2.10 7. .2 2.10 5 N r 0,1 Câu 33: Đáp án A. I I 15.10 Lực từ do dòng I tác dụng lên 1 m dây dòng I : F 2.10 7. 1 2 2.10 7. 2.10 4 N 1 2 r 0,15 Câu 34: Đáp án B. + Dòng I1 sẽ chịu tác dụng của hai dòng điện I2 và I3 .   + Gọi F21 , F31 lần lượt là lực do dòng điện I2 và dòng điện I3 tác dụng lên 1 m dây của dòng điện I1 . 7 I1I2 7 10.20 3 F21 2.10 . 2.10 . 10 N r21 0,04 + Ta có I I 10.20 F 2.10 7. 1 3 2.10 7. 5.10 4 N 31 r13 0,08 + Vì hai dòng điện I1 và I3 cùng chiều nên lực tương tác giữa chúng là lực hút. Còn hai dòng điện I1 và I2 ngược chiều nên lực tương tác giữa chúng là lực đẩy.
5.  Khi electron chuyển động vào từ trường với vận tốc ban đầu vuông góc với cảm ứng từ B thì electron sẽ chuyển động tròn đều, do đó lực Lorenxơ là lực hướng tâm nên ta có: v2 v m B.v. q B m 2,84.10 3 T R R. q Câu 39: Đáp án B. v2 Vì proton chuyển động với quỹ đạo tròn nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm, do đó ta có: m B.v. q R 2 R 2 R Vì chuyển động tròn đều nên: T v v T 2 R T 2 m m B. q T s 6,56.10 6 m s R B. q Câu 40: Đáp án B. Theo định lý động năng ta có: W W A d2 d1 ngoại lực 1 2 q U mv2 02 q U v 2 m v2 Vì proton chuyển động với quỹ đạo tròn nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm, do đó ta có: m B.v. q R 2 q U m mv 1 2U.m R m . B q B q B q 3,77.10 3 m 3,77 mm