Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Chương 5 – Đề số 1 – Vật lý 11

Đề bài

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

Câu 1: Từ thông qua mạch điện kín, phẳng đặt trong một từ trường đều không phụ thuộc yếu tố nào sau đây?

A. Diện tích S giới hạn bởi mạch điện.

B. Cách chọn vectơ pháp tuyến của mặt phẳng mạch điện.

C. Vị trí của mạch điện.

D. Hình dạng của mạch điện.

Câu 2: Chọn phát biểu đúng.

A. Từ trường sinh ra dòng điện.

B. Từ trường có cảm ứng từ lớn sinh ra dòng điện.

C. Từ trường biến đổi sinh ra dòng điện.

D. Từ trường luôn luôn sinh ra dòng điện.

Câu 3: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó. Đây là nội dung của định luật nào?

A. Định luật Len-xơ.

B. Định luật Jun – Len-xơ.

C. Định luật cảm ứng điện từ.           

D. Định luật Fa-ra-đây.

Câu 4: Chọn phát biểu đúng.

A. Suất điện động cảm ứng là trường hợp đặc biệt của suất điện động tự cảm.

B. Suất điện động tự cảm xuất hiện trong khung dây khi cho khung dây quay đều trong từ trường.

C. Suất điện động cảm ứng xuất hiện khi dòng điện qua mạch điện biến đổi gọi là suất điện động tự cảm.

D. Suất điện động tự cảm chỉ xuất hiện khi ta đóng mạch điện.

Câu 5: Chọn phát biểu đúng.

A. Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S.

B. Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với đường sức.

C. Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt song song với đường sức.

D. Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S hợp với cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) một góc α với \(0\, < \,\alpha \, < \,{90^0}\).

Câu 6: Chọn phát biểu đúng.

Đơn vị của từ thông là Wb (vêbe), ở đây 1 Wb bằng:

A. 1 A.m.                    B. 1 T.m².

C. 1 A/m.                    D. 1 T/m².

Câu 7: Một vòng dây phẳng diện tích S đặt trong từ trường đều B = 0,1 T. Mặt phẳng vòng dây hợp với \(\overrightarrow B \) một góc 30⁰. Từ thông qua vòng dây là 25.10^-4 Wb. Diện tích của vòng dây là:

A. S = 50 cm².             B. S = 500 cm².

C. S = 2,88 cm².          D. S = 2,88 m².

Câu 8: Chọn phát biểu đúng.

Đơn vị độ tự cảm là H (Henri), với 1 H bằng:

A. 1 V/A.                    B. 1 V.A.

C. 1 J.A².                     D. 1 J/A².

Câu 9: Chọn đáp án đúng.

Một khung dây hình vuông mỗi cạnh 5 cm được đặt vuông góc với từ trường có cảm ứng từ 0,08 T. Nếu từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,2 giây, thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong thời gian trên bằng:

A. 1 mV.                     B. 0,5 mV.

C. 8 V.                        D. 0,04 mV.

Câu 10: Một ống dây có tiết diện ngang S, độ dài l, gồm N vòng dây dẫn. Trong ống không có lõi sắt. Độ tự cảm của ống có thể tính bằng:

A. \(L\, = \,4\pi {.10^{ - 7}}\,NSl.\)

B. \(L\, = \,4\pi {.10^{ - 7}}\,\dfrac{{NS}}{l}.\)

C. \(L\, = \,4\pi {.10^{ - 7}}\,\dfrac{{N{S^2}}}{l}.\)

D. \(L\, = \,4\pi {.10^{ - 7}}\,\dfrac{{{N^2}S}}{l}.\)

Câu 11: Chọn phát biểu đúng.

Một khung dây dẫn kín đặt trong một từ trường đều có đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung khi:

A. Khung chuyển động thẳng đều theo phương vuông góc với đường sức từ.

B. Khung chuyển động thẳng đều theo phương song song với đường sức từ.

C. Khung quay đều quanh một trục có phương của đường sức từ.

D. Khung quay đều quanh một trục có phương vuông góc với đường sức từ.

Câu 12: Trong khoảng thời gian 0,2 giây, từ thông qua một khung dây giảm từ 0,2 Wb xuống còn 0,04 Wb. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn là:

A. 8 V.                       B. 0,08 V.

C. 0,8 V.                     D. 4 V.

Câu 13: Chọn phát biểu đúng.

Có một dòng điện I chạy qua ống dây dẫn. Năng lượng từ trường của ống dây không phụ thuộc vào

A. điện trở của ống dây.

B. có lõi sắt hoặc không có lõi sắt trong ống dây.

C. giá trị của dòng điện I.

D. số vòng trong ống dây.

Câu 14: Chọn đáp án đúng.

Nếu trong cuộn dây xuất hiện một suất điện động tự cảm 10 V, khi cường độ dòng điện chạy trong nó thay đổi từ 5 A đến 10 A trong thời gian 0,1s thì độ tự cảm của cuộn dây đó bằng:

A. 0,3 H.                     B. 0,6 H.

C. 0,2 H.                     D. 0,4 H.

Câu 15: Chọn phát biểu đúng.

Dòng điện Fu-cô chỉ xuất hiện trong

A. các chất dẫn điện.             

B.các cuộn dây.

C. các vật liệu sắt từ.             

D. các chất điện môi.

Câu 16: Chọn phát biểu đúng.

Ta có thể dùng bàn tay phải để xác định các cực của thanh dẫn chuyển động trong từ trường, được coi như một nguồn điện như sau:

Đặt ban tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 90⁰ hướng theo chiều chuyển động của thanh thì

A. chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực dương sang cực âm của nguồn điện.

B. chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện.

C. chiều từ cổ tay đến các ngón tay vuông góc với chiều từ cực dương sang cực âm của nguồn điện.

D. chiều từ các ngón tay đến cổ tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện.

Câu 17: Khi thanh dẫn chuyển động trong từ trường thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh có biểu thức

A. \(\left| {{e_c}} \right|\, = \,Bvl\cos \,\theta \) với \(\theta \) là góc hợp bởi \(\overrightarrow v \) và \(\overrightarrow B .\)

B. \(\left| {{e_c}} \right|\, = \,\dfrac{{Bv}}{l}sin\,\theta \) với \(\theta \) là góc hợp bởi \(\overrightarrow v \) và \(\overrightarrow B .\)

C. \(\left| {{e_c}} \right|\, = \,Bvlsin\,\theta \) với \(\theta \) là góc hợp bởi \(\overrightarrow l \) và \(\overrightarrow B .\)

D. \(\left| {{e_c}} \right|\, = \,Bvlsin\,\theta \) với \(\theta \) là góc hợp bởi \(\overrightarrow v \) và \(\overrightarrow B .\)

Câu 18: Chọn câu sai.

A. Dòng điện Fu-cô gây hiệu ứng tỏa nhiệt.

B. Dòng điện Fu-cô trong động cơ điện chống lại sự quay của động cơ, làm giảm công suất của động cơ.

C. Dòng điện Fu-cô trong công tơ điện có tác dụng làm cho đĩa ngừng quay nhanh chóng khi ngắt động cơ điện.

D. Dòng điện Fu-cô là dòng điện có hại.

Câu 19: Khi khung dây chuyển động, hình nào trong hình dưới đây biểu diễn đúng định luật Len-xơ?

 

Câu 20: Một ống dây có dòng điện 3 A chạy qua thì nó tích lũy một năng lượng từ trường là 10mJ. Nếu có một dòng điện 9 A chạy qua thì nó tích lũy một năng lượng là

A. 30 mJ.                     B. 90 mJ.

C. 60mJ.                      D. \(\dfrac{{10}}{3}\) mJ.

PHẦN TỰ LUẬN (4 điểm)

Câu 21 (2 điểm): Một khung dây dẫn kín hình vuông, chiều dài cạnh là a = 10cm và gồm 20 vòng được đặt trong một từ trường đều có B = 0,1 T. Vectơ cảm ứng từ tạo với mặt khung một góc 90⁰. Sau đó cho từ trường tăng đều và đạt độ lớn gấp đôi trong thời gian 0,01s. Điện trở của khung dây là R = 0,5 Ω.

a) Tính suất điện động cảm ứng.

b) Tìm cường độ và chiều dòng điện cảm ứng.

 

Câu 22 (2 điểm): Một ống dây có độ tự cảm là 100mH, gồm 2000 vòng dây. Dòng điện trong ống có cường độ 1 A.

a) Tính từ thông qua ống dây, qua mỗi vòng dây và năng lượng từ trường của ống dây.

b) Trong thời gian ∆t = 0,01s, dòng điện trong ống dây tăng đều từ 1A đến 2,5 A. Tính suất điện động tự cảm của ống dây.

Lời giải chi tiết

PHẦN TRẮC NGHIỆM

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

Câu 1:

Từ thông qua mạch điện kín, phẳng đặt trong từ trường đều :

\(\Phi  = B{\rm{S}}\cos \alpha \) => phụ thuộc vào diện tích S, cảm ứng từ B, góc hợp bởi mặt phẳng vòng dây và đường cảm ứng từ.

Chọn D

Câu 2:

Từ trường biến đổi sinh ra dòng điện.

Chọn C

Câu 3:

Nội dung định luật Lenxo: Dòng điện có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.

Chọn A

Câu 4:

Suất điện động cảm ứng xuất hiện khi dòng điện qua mạch biến đổi gọi là suất điện động tự cảm.

Chọn C

Câu 5:

Ta có: \(\Phi  = B{\rm{S}}\cos \alpha ,\alpha  = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } \right)\)

Chọn B 

Câu 6: 

Do \(\phi \, = \,BS\cos \alpha  \Rightarrow 1\,{\rm{W}}b\, = \,1\,T.{m^2}.\)

Chọn B 

Câu 7:

Mặt phẳng vòng dây hợp với \(\overrightarrow B \) một góc 30⁰ \( \Rightarrow \alpha \, = \,{60^0}.\)

Theo công thức \(\phi \, = \,BS\cos \alpha  \)

\(\Rightarrow S\, = \,\dfrac{\phi }{{B\cos \alpha }} = \dfrac{{{{25.10}^4}}}{{0,1.0,5}} \)\(\,= 0,05\,{m^2} = 500\,c{m^2}.\)

Chọn B

Câu 8:

\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}L{i^2} \Rightarrow J = H.{A^2}\)

\(\Rightarrow H = \dfrac{J}{{{A^2}}}.\)

Chọn D 

Câu 9:

\(\phi \, = \,BS\cos \alpha ;\)

Có \(S = 5.5 = 25\,c{m^2} = {25.10^{ - 4}}\,{m^2}.\)

\({e_c} =  - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} =  - \dfrac{{S\cos \alpha .\Delta B}}{{\Delta t}}\)\(\, = \dfrac{{{{25.10}^{ - 4}}.1.(0 - 0,08)}}{{0,2}}\)\(\, = {10^{ - 3}}\,V = 1\,mV.\)

Chọn A 

Câu 10:

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}\Phi  = NB{\rm{S}}\\B = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{N}{l}i\end{array} \right. \\\Rightarrow L = \frac{\Phi }{i} = \frac{{N.4\pi {{.10}^{ - 7}}{\rm{.N}}{\rm{.iS}}}}{{l.i}} = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}S\)

Chọn D

Câu 11:

Chọn D

Câu 12:

\({e_c} =  - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} =  - \dfrac{{0,04 - 0,2}}{{0,2}} = 0,8\,V.\)

Chọn C

Câu 13:

Năng lượng từ trường của ống dây:

\[{\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2} = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}S}}{l}{i^2}\]

=> không phụ thuộc điện trở của ống dây.

Chọn A

Câu 14:

Theo công thức \({e_{tc}} =  - L\dfrac{{\Delta i}}{{\Delta t}} \)

\(\Rightarrow L = \dfrac{{\left| {{e_{tc}}} \right|\Delta t}}{{\Delta i}} = \dfrac{{10.0,1}}{5} = 0,2\,H.\)

Chọn C

Câu 15:

Dòng điện Fu-cô chỉ xuất hiện trong các chất dẫn điện.

Chọn A

Câu 16:

Chọn B

Câu 17:

Chọn D

Câu 18:

Chọn D

Câu 19:

Khung dây chuyển động sang phải => từ thông \(\phi \) qua khung giảm => dòng điện cảm ứng trong khung cùng chiều với dòng điện I.

Chọn B

Câu 20:

Theo công thức

\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}L{i^2} \Rightarrow {\rm{W}}' = \dfrac{1}{2}L{(3i)^2} = 9W \)\(\,= 90mJ.\)

Chọn B

PHẦN TỰ LUẬN

Câu 21:

a) Suất điện động cảm ứng có độ lớn \(\left| {{e_c}} \right| = N.\dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}}\)

Có \(\phi  = BS\cos \alpha \) với \(S = {a^2} = 100\,c{m^2} = {10^{ - 2}}{m^2};\)\(\,\alpha \, = \,90 - 90 = {0^0}.\)

Do B biến thiên

\( \Rightarrow \left| {{e_c}} \right| = N\dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} = NS\cos \alpha \dfrac{{\Delta B}}{{\Delta t}} \)\(\,= {20.10^{ - 2}}.1.\dfrac{{0,2 - 0,1}}{{0,01}} = 2\,V.\)

b) Cường độ dòng điện cảm ứng:

\(i\, = \,\dfrac{{{e_c}}}{R} = \dfrac{2}{{0,5}} = 4A\)

Do B tăng nên \(\phi \) qua khung dây tăng; \({\overrightarrow B _c}\) do dòng điện cảm ứng I sinh ra ngược chiều \(\overrightarrow B .\) Áp dụng quy tắc nắm tay phải suy ra chiều dòng điện cảm ứng trong khung như hình vẽ.

 

Câu 22:

a) Đổi L = 100 mH = 0,1 H

+ Từ thông qua ống dây: \(\phi \, = \,Li = 0,1.1 = 0,1\,{\rm{W}}b.\)

+ Từ thông qua mỗi vòng dây:

\({\phi _0} = \dfrac{\phi }{N} = \dfrac{{0,1}}{{2000}} = {5.10^{ - 5}}\,{\rm{W}}b.\)

+ Năng lượng từ trường của ống dây:

\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}L{i^2} = \dfrac{1}{2}.0,{1.1^2} = 0,05\,J.\)

b) \(\left| {{e_{tc}}} \right| = L\dfrac{{\Delta i}}{{\Delta t}} = 0,1.\dfrac{{2,5 - 1}}{{0,01}} = 15\,V.\)