Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 4 – Đề số 1 – Vật lý 11

Đề bài

PHẦN TRẮC NGHIỆM (6 điểm, mỗi câu 0,3 điểm)

Câu 1: Tương tác nào sau đây không phải là tương tác từ?

A. Giữa hai nam châm.

B. Giữa hai điện tích đứng yên so với một vật mốc.

C. Giữa hai điện tích chuyển động có hướng.

D. Giữa nam châm và dòng điện.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về từ phổ?

A. Từ phổ của các nam châm có hình dạng khác nhau thì khác nhau.

B. Từ phổ của hai nam châm có hình dạng giống nhau thì giống nhau.

C. Từ phổ cho ta biết sự tồn tại của các đường sức từ.

D. Từ phổ chính là hình ảnh của các đường sức điện.

Câu 3: Dựa vào hiện tượng nào người ta xác định phương của cảm ứng từ?

A. Sự định hướng của nam châm thử trong từ trường.

B. Sự định hướng của điện tích thử trong từ trường.

C. Sự định hướng của lực từ lên nam châm thử đặt trong từ trường.

D. Sự định hướng của dòng điện thử trong từ trường.

Câu 4: Tính chất nào của đường sức từ phù hợp với nguyên lí chồng chất từ trường?

A. Đường sức từ là những đường cong kín.

B. Đường sức từ xuất phát từ cực Bắc của nam châm.

C. Các đường sức từ không cắt nhau.

D. Đường sức từ đi vào ở cực Nam của nam châm.

Câu 5: Đơn vị nào sau đây cũng được coi là đơn vị của cảm ứng từ B?

A. \(\dfrac{N}{{A.m}}.\)        B.\(\dfrac{{N.m}}{A}.\)

C. \(\dfrac{N}{{A.{m^2}}}.\)             D. \(\dfrac{{kg}}{{A.m}}.\)

Câu 6: Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1 m mang dòng điện 10 A, đặt trong một từ trường có cảm ứng từ bằng 0,1 T thì chịu một lực 1 N. Góc lệch giữa đường sức từ và dòng điện trong dây dẫn là:

A. 0⁰.               B. 30⁰.

C. 60⁰.             D. 90⁰.

Câu 7: Cảm ứng từ tại điểm M nằm trên đường sức từ của dòng điện thẳng, bán kính R có giá trị B. Tại điểm M’ trên đường sức từ có bán kính R’ = 3R thì cảm ứng từ có giá trị là:

A. B’ = 3B.                 B. B’ = \(\dfrac{1}{3}B.\)

C. B’ = 9B.                 D. B’ = \(\dfrac{1}{9}B.\)

Câu 8: Đặc điểm nào sau đây không phải là đặc điểm của từ trường của dòng điện tròn?

A. Đường sức từ đi qua tâm của khung dây là đường thẳng.

B. Ở sát dây dẫn các đường sức từ có dạng hình tròn.

C. Hầu hết các đường sức từ là những đường cong.

D. Các đường sức từ cách đều nhau.

Câu 9: Nếu tăng chiều dài và số vòng của ống dây lên cùng hai lần thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây sẽ

A. tăng lên bốn lần.                

B. giảm đi bốn lần.

C. không thay đổi.                 

D. giảm đi hai lần.

Câu 10: Trong công thức tính lực Lo-ren-xơ: \(f\, = \,\left| q \right|vB\sin \,\alpha ,\,\alpha \) là

A. góc hợp bởi phương của vectơ lực và phương của vectơ cảm ứng từ.

B. góc hợp bởi chiều của vectơ lực và chiều của vectơ cảm ứng từ.

C. góc hợp bởi phương của vectơ vận tốc và phương của vectơ cảm ứng từ.

D. góc hợp bởi chiều của vectơ vận tốc và chiều của vectơ cảm ứng từ.

Câu 11: Hai dây dẫn thẳng, dài có hai dòng điện cùng chiều chạy qua. Chọn phát biểu đúng.

A. Hai dây hút nhau.

B. Hai dây đẩy nhau.

C. Đầu tiên hai dây hút nhau, sau đó đẩy nhau.

D. Hai dây không hút, cũng không đẩy nhau.

Câu 12: Trong hình vẽ II.5, hình nào chỉ đúng hướng của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều?

 

Câu 13: Một hạt mang điện tích 3,2.10^-19 C bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T, theo hướng hợp với hướng của từ trường một góc 30⁰. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có độ lớn 8.10^-14 N. Vận tốc của hạt khi bắt đầu chuyển động trong từ trường là:

A. v = 10⁷ m/s.            B. v = 5.10⁶ m/s.

C. v = 0,5.10⁶ m/s.      D. v = 10⁶ m/s.

Câu 14: Một prôtôn chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5 cm trong một từ trường đều có B = 0,2 T. Biết m_p = 1,672.10^-27 kg; diện tích prôtôn q = 1,6.10^-19 C. Vận tốc chuyển động của prôtôn là:

A. v = 4,875.10⁵ m/s.

B. v = 9,57.10³ m/s.

C. v = 9,57.10⁵ m/s.

D. v = 1,04.10^-6 m/s.

Câu 15: Đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua trong từ trường đều sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ (Hình II.6). Lực từ tác dụng lên khung dây có tác dụng gì? Chọn kết quả đúng.

 

A. Lực từ làm dãn khung dây.

B. Lực từ làm khung dây quay.

C. Lực từ làm khung dây bị nén lại.

D. Lực từ không tác dụng lên khung dây.

Câu 16: Chọn câu sai.

Động cơ điện một chiều

A. là một ứng dụng quan trọng của lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện.

B. gồm khung dây , nam châm và bộ góp.

C. sử dụng dòng điện có chiều và cường độ không đổi.

D. được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt hàng ngày.

Câu 17: Cuộn dây dẫn tròn bán kính 5 cm gồm 100 vòng dây quấn sát nhau, mỗi vòng dây có dòng điện I = 0,4 A chạy qua. Cảm ứng từ ở tâm vòng dây có độ lớn là:

A. B = 5.10^-4 T.           B. B = 2,5.10^-4 T.

C. B = 5.10^-6 T.           D. B = 25.10^-4 T.

Câu 18: Một dây dẫn thẳng, nằm ngang xuyên qua một tờ bìa đặt thẳng đứng. Cho dòng điện vào dây dẫn rồi rắc mạt sắt lên tờ bìa. Hình ảnh từ phổ thu được là:

 

Câu 19: Vật liệu nào sau đây không thể làm nam châm?

A. CuO.                      B. Fe₂O₃.

C. NiO.                       D. MnO.

Câu 20: Một đoạn dây điện nằm song song với các đường sức từ, cùng chiều với đường sức từ. Lực từ \(\overrightarrow F \) tác dụng lên đoạn dây điện có giá trị là;

A. F = 0.

B. F có giá trị cực đại.

C. F còn tùy thuộc vào chiều dài đoạn dây điện.

D. F còn tùy thuộc vào cường độ dòng điện trong dây dẫn.

PHẦN TỰ LUẬN (4 điểm)

Câu 21 (2 điểm): Hai dòng điện chạy theo cùng một chiều trong hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, song song, cách nhau 50cm trong chân không, lần lượt có cường độ I₁ = 3A và I₂ = 2A. Xác định cảm ứng từ tại điểm A cách dòng điện I₁ một khoảng cách 30cm, cách dòng điện I₂ một khoảng 20cm.

Câu 22 (2 điểm): Hạt proton chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính R dưới tác dụng của một từ trường đều B=10^-2 T. Xác định chu kỳ chuyển động của proton. Biết khối lượng proton m_P=1,67.10^-27 kg, điện tích của proton q_P=1,6.10^-19 C.

Lời giải chi tiết

PHẦN TRẮC NGHIỆM

1. B	2. D	3. A	4. C	5. A
6. D	7. B	8. D	9. C	10. D
11. A	12. B	13. D	14. C	15. C
16. D	17. A	18. C	19. A	20. A

Câu 1:

Phương pháp

Sử dụng lý thuyết tương tác từ.

Cách giải

Tương tác từ là tương tác giữa hai nam châm, giữa nam châm và dòng điện hoặc giữa hai dòng điện chuyển động có hướng.

Chọn B

Câu 2:

Phương pháp

Sử dụng lý thuyết về từ phổ.

Cách giải

Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ.

Chọn D

Câu 3:

Dựa vào sự định hướng của nam châm thử trong từ trường, người ta xác định được phương của cảm ứng từ.

Chọn A

Câu 4:

Chọn C

Câu 5:

\(f\, = \,BIl\sin \alpha\)

=> Về đơn vị: 

\(N\, = \,T.A.m \Rightarrow \,T = \dfrac{N}{{A.m}}\)

Chọn A 

Câu 6: 

Theo công thức \(F\, = \,BIl\sin \alpha \)

\(\Rightarrow \,\sin \alpha \, = \,\dfrac{F}{{BIl}} = \dfrac{1}{{0,1.10.1}} = 1 \)

\(\Rightarrow \alpha  = {90^0}.\)

Chọn D 

Câu 7: 

Theo công thức \(B\, = \,{2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R}\, \)

\(\Rightarrow \,B' = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{{R'}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{{3R}} = \dfrac{B}{3}\)

Chọn B 

Câu 8:

Phương pháp

Sử dụng lý thuyết dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn.

Cách giải

Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu, còn các đường khác là những đường cong có chiều đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn đó.

Chọn D

Câu 9:

Theo công thức \(B\, = \,4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{NI}}{l}\)

Nếu \(N' = 2N\) và \(l' = 2l\, \Rightarrow B'\, = \,4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{2NI}}{{2l}} = B.\)

Chọn C 

Câu 10:

Phương pháp

Sử dụng lý thuyết lực Lorenxo.

Cách giải

Ta có, biểu thức lực Lorenxo: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \) với \(\alpha  = \left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right)\)

Chọn D

Câu 11:

Hai dây dẫn thẳng, dài có hai dòng điện chạy qua sẽ:

+ Hút nhau nếu hai dòng điện cùng chiều

+ Đẩy nhau nếu hai dòng điện ngược chiều

Chọn A

Câu 12:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái.

Chọn B 

Câu 13:

Áp dụng công thức \(f\, = \,\left| q \right|vB\sin \alpha \)

\( \Rightarrow v\, = \,\dfrac{f}{{\left| q \right|B\sin \alpha }}\)\(\, = \dfrac{{{{8.10}^{ - 14}}}}{{3,{{2.10}^{ - 19}}.0,5.0,5}} = {10^6}\,m/s.\)

Chọn D

Câu 14:

Do lực Lo-ren-xơ \(\overrightarrow f  \bot \overrightarrow v \) nên điện tích chuyển động tròn đều, lực Lo-ren-xơ đóng vai trò lực hướng tâm.

\(f\, = \,{F_{ht}}\, \Rightarrow \,\left| q \right|vB\sin \alpha  = \dfrac{{m{v^2}}}{R}\)

\(\Rightarrow \left| q \right|B\sin \alpha  = \dfrac{{mv}}{R};\)

Đổi R = 5 cm= 0,05 m.

\( \Rightarrow v\, = \,\dfrac{{\left| q \right|BR\sin \alpha }}{m}\)\(\, = \dfrac{{1,{{6.10}^{ - 19}}.0,2.0,05.1}}{{1,{{672.10}^{ - 27}}}}\)\(\, = 9,{57.10^5}\,m/s.\)

Chọn C

Câu 15:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định phương, chiều của lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây như hình II.1G. Dưới tác dụng đồng thời của các lực này, khung dây bị nén lại.

 

Chọn C 

Câu 16:

D sai vì động cơ được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt hằng ngày là động cơ xoay chiều.

Chọn D

Câu 17:

Theo công thức

\(B\, = \,2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{NI}}{R} = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{100.0,4}}{{0,05}} \)\(\,= {5.10^{ - 4}}\,T.\)

Chọn A

Câu 18:

Do tờ bìa đặt thẳng đúng nên mạt sắt rơi xuống, không thu được hình ảnh từ phổ.

Chọn C

Câu 19:

Do CuO không phải là vật liệu từ.

Chọn A

Câu 20:

Do \(\overrightarrow B \) song song với đoạn dây nên \(\sin \alpha  = 0\, \Rightarrow F = BIl\sin \alpha  = 0\)

Chọn A

PHẦN TỰ LUẬN

Câu 21:

 

Tại A có đồng thời \({\overrightarrow B _1},\,{\overrightarrow B _2}\) lần lượt do I₁, I₂ gây ra.

Cảm ứng từ tổng hợp tại A: \({\overrightarrow B _A}\, = \,{\overrightarrow B _1} + {\overrightarrow B _2}\)

+ \({\overrightarrow B _1}\) : Phương, chiều: Áp dụng quy tắc nắm tay phải, xác định phương chiều \({\overrightarrow B _1}\) như hình II.2G.

\({B_1} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}}}{{{r_1}}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{3}{{0,3}}\)\(\, = {2.10^{ - 6}}\,T\)

+ \({\overrightarrow B _2}\) : Phương, chiều: Áp dụng quy tắc nắm tay phải, xác định phương chiều \({\overrightarrow B _2}\) như hình II.2G.

\({B_2} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_2}}}{{{r_2}}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{2}{{0,2}}\)\(\, = {2.10^{ - 6}}\,T\)

+ Nhận thấy \({\overrightarrow B _1},\,{\overrightarrow B _2}\) cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn nên B_A = 0.

Câu 22:

Proton chuyển động tròn trong từ trường → lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm. Ta có

 \(qvB = \frac{{m{v^2}}}{R} \Rightarrow v = \frac{{qBR}}{m}\)

Ta tính được tốc độ góc  \(\omega  = \frac{v}{R} = \frac{{qB}}{m}\)

Do đó, chu kì chuyển động của proton là  \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi m}}{{qB}} = \frac{{2\pi .1,{{67.10}^{ - 27}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}{{.10}^{ - 2}}}} = 6,{56.10^{ - 6}}s\)