PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1. Hình nào sau đây biểu diễn đúng chiều của dòng điện cảm ứng $i_c$ trong vòng dây dẫn khi cho nam châm rơi tự do đi qua tâm của vòng dây đặt trên bàn?

A. Hình 2.

B. Hình 4.

C. Hình 3.

D. Hình 1.

Câu 2. Trong một mạch kín, dòng điện cảm ứng xuất hiện khi

A. mạch điện được đặt trong một từ trường không đều.

B. trong mạch có một nguồn điện.

C. từ thông qua mạch điện biến thiên theo thời gian.

D. mạch điện được đặt trong một từ trường đều.

Câu 3. Cho một dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường giữa hai cực của nam châm như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên dây dẫn có chiều hướng về

A. điểm C.

B. điểm D.

C. điểm B.

D. điểm A.

Câu 4. Một khung dây hình vuông có cạnh dài 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 4.10^{-5}$ T, mặt phẳng khung dây tao với các đường sức từ một góc 30°. Từ thông qua mặt phẳng khung dây có độ lớn bằng

A. $4,5.10^{-8}$ Wb.

B. $5,6.10^{-8}$ Wb.

C. $1,8.10^{-8}$ Wb.

D. $3,2.10^{-8}$ Wb.

Câu 5. Nhận xét nào dưới đây là đúng? Sóng điện từ

A. là sóng ngang, có thể lan truyền trong mọi môi trường kể cả chân không.

B. là sóng dọc giống như sóng âm

C. là sóng dọc nhưng có thể lan truyền trong chân không.

D. chỉ lan truyền trong chất khí và bị phản xạ từ các mặt phẳng kim loại.

Câu 6. Một dòng điện xoay chiều có cường độ $i = I_0 \cos(\omega t + \varphi)$ với $I_0 > 0$. Đại lượng $I_0$ được gọi là

A. cường độ dòng điện hiệu dụng.

B. tần số góc của dòng điện.

C. pha ban đầu của dòng điện.

D. cường độ dòng điện cực đại.

Câu 7. Chọn phát biểu sai. Tại mỗi điểm trong quá trình truyền sóng điện từ, véctơ cường độ điện trường $\vec{E}$ và véctơ cảm ứng từ $\vec{B}$ luôn

A. biến thiên điều hoà theo không gian và thời gian.

B. vuông góc với nhau.

C. vuông pha với nhau.

D. vuông góc với phương truyền sóng.

Câu 8. Đơn vị của từ thông là

A. A (Ampe).

B. V (Vôn).

C. Wb (Vêbe).

D. T (Tesla).

Câu 9. Một đoạn dây dài 2 m mang dòng điện 0,6 A được đặt trong vùng từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,5 T theo phương song song với phương của cảm ứng từ. Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là

A. 6 N.

B. 0,6 N.

C. 0,15 N.

D. 0 N.

Câu 10. Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02 s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị $4.10^{-3}$ Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

A. 2 V.

B. 0,8 V.

C. 0,2 V.

D. 8 V.

Câu 11. Phát biểu nào sau đây là không nằm trong quy tắc an toàn khi sử dụng dòng điện xoay chiều?

A. Tránh lại gần những khu vực có điện thế nguy hiểm.

B. Lựa chọn các thiết bị điện có công suất lớn.

C. Tuân thủ theo các biển báo an toàn điện.

D. Ngắt nguồn điện khi có thiện tại, sấm sét.

Câu 12. Đặt một dây dẫn có chiều dài là L mang dòng điện I trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B và tạo với vector cảm ứng từ một góc α. Lực từ tác dụng lên dây dẫn có độ lớn là

A. $\frac{BI}{L}\sin\alpha$.

B. BIL sin α.

C. $\frac{B}{IL}\tan\alpha$.

D. BIL cos α.

Câu 13. Khi chụp cộng hưởng từ (MRI), để đảm bảo an toàn và tránh gây nguy hiểm, cần loại bỏ các vật kim loại ra khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng dây dẫn kim loại hình tròn nằm trong máy MRI sao cho mặt phẳng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng dây lần lượt là 4,2 cm và 0,015 Ω. Nếu trong 0,5 s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 2 T xuống 0,5 T, thì cường độ dòng điện cảm ứng trong vòng kim loại là

A. 4,5 A.

B. 2,8 A.

C. 1,1 A.

D. 3,1 A.

Câu 14. Giả sử có một dây dẫn thẳng dài vô hạn có dòng điện chạy qua theo phương vuông góc với mặt phẳng giấy và có chiều từ trong ra ngoài như hình vẽ. Hình nào dưới đây mô tả đúng đường sức từ trên mặt phẳng giấy của dây dẫn đang xét?

A. Hình 2.

B. Hình 1.

C. Hình 3.

D. Hình 4.

Câu 15. Đường sức từ không có đặc điểm nào sau đây?

A. Nối nào từ trường mạnh hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ dày hơn, nơi nào từ trường yếu thì các đường sức từ vẽ thưa hơn.

B. Các đường sức từ có thể cắt nhau.

C. Các đường sức là các đường cong khép kín.

D. Chiều của đường sức từ là chiều của véctơ cảm ứng từ.

Câu 16. Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng $i = 2\cos(100\pi t)$ A, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 12 V và sớm pha $\frac{\pi}{3}$ so với dòng điện. Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

A. $u = 12\sqrt{2}\cos\left(100\pi t – \frac{\pi}{3}\right)$ V.

B. $u = 12\cos\left(100\pi t + \frac{\pi}{3}\right)$ V.

C. $u = 12\sqrt{2}\cos\left(100\pi t + \frac{\pi}{3}\right)$ V.

D. $u = 12\cos(100\pi t)$ V.

Câu 17. Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và

A. tác dụng lực hút lên các vật.

B. tác dụng lực từ lên nam châm và dòng điện đặt trong nó.

C. tác dụng lực điện lên điện tích.

D. tác dụng lực đẩy lên các vật đặt trong nó.

Câu 18. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 3300 vòng dây. Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 V thì ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở có một hiệu điện thế hiệu dụng 12 V. Bỏ qua hao phí của máy biến áp. Số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng

A. 120 vòng.

B. 360 vòng.

C. 90 vòng.

D. 180 vòng.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai.

Thí sinh trả lời câu hỏi từ 1 đến 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1. Một dòng điện xoay chiều có cường độ dòng điện biến thiên theo thời gian được biểu diễn như đồ thị hình bên. Các nhận xét sau đây là đúng hay sai?

a) Tại thời điểm t, cường độ dòng điện tức thời có giá trị 2 A và đang giảm thì sau đó 0,005 s, điện áp tức thời có giá trị $-4$ A.

b) Tần số của dòng điện là 50 Hz.

c) Pha ban đầu của cường độ dòng điện là $\frac{\pi}{2}$ rad.

d) Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện là $2\sqrt{2}$ A.

Câu 2. Từ thông qua một vòng dây dẫn có biểu thức là $\Phi = \frac{20}{\pi}\cos\left(100\pi t + \frac{\pi}{4}\right)$ (mWb). Các nhận xét sau đây là đúng hay sai?

a) Từ thông cực đại qua vòng dây là $\Phi_0 = \frac{20}{\pi}$ (mWb).

b) Suất điện động cực đại trong vòng dây là E₀= 2000 V.

c) Pha ban đầu của từ thông là $\frac{\pi}{4}$.

d) Biểu thức của suất điện động cảm ứng trong vòng dây là $e = 2\sin\left(100\pi t + \frac{\pi}{4}\right)$ (V).

Câu 3. Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm: Nam châm (1), cuộn dây (2), điện kế (3) và dây dẫn. Bố trí thí nghiệm như hình vẽ và điều chỉnh kim điện kế chỉ đúng vạch số 0. Các phát biểu sau đây là đúng hay sai?

a) Khi đưa cực Bắc của nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây thì kim điện kế lệch khỏi vạch số 0.

b) Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong cuộn dây phụ thuộc vào tốc độ biến đổi của từ thông.

c) Khi đưa nam châm lại gần cuộn dây, độ lớn từ thông giảm, dòng điện cảm ứng trong cuộn dây sẽ tạo ra từ trường cùng chiều với từ trường ban đầu.

d) Khi ngưng chuyển động nam châm ở gần thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu 4. Một đoạn dây dẫn dài $L = 0,2$ m đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 10^{-2}$ T, khi cho dòng điện có cường độ $I = 20$ A chạy qua dây sao cho hướng của dòng điện qua dây dẫn hợp với vector cảm ứng từ một góc $\alpha$ thì đoạn dây dẫn chịu tác dụng của lực từ F. Các nhận xét sau đây là đúng hay sai?

a) Khi góc $\alpha = 30°$ thì độ lớn lực từ là $0,08$ N.

b) Vector lực từ $\vec{F}$ tác dụng lên đoạn dây trên sẽ có giá trị nhỏ nhất khi góc $\alpha = 90°$.

c) Để xác định hướng của véctơ lực từ $\vec{F}$, ta dùng quy tắc bàn tay trái.

d) Vector lực từ $\vec{F}$ có điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây.

PHẦN III. Câu hỏi trắc nghiệm trả lời ngắn.

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Câu 1. Một sóng điện từ có cường độ điện trường cực đại là E₀ =10 V/m và cảm ứng từ cực đại là B₀ = 3.10⁻⁸ T. Khi cường độ điện trường có giá trị 5 V/m thì cảm ứng từ có giá trị là x.10⁻⁸ T. Giá trị của x là bao nhiêu?

Câu 2. Một đoạn dây dẫn đặt thẳng dài 0,5 m trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là B. Khi dòng điện cường độ 10 A chạy qua nó thì đoạn dây dẫn này bị tác dụng một lực từ bằng 0,5 N. Biết hướng của dòng điện hợp với hướng của vector cảm ứng từ một góc 30°. Xác định độ lớn cảm ứng từ là B theo đơn vị T.

Câu 3. Một sóng điện từ trong chân không có tần số f = 6 MHz. Bước sóng của sóng điện từ đó là bao nhiêu m?

Câu 4. Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình bên. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là L = 2,0 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $m_o = 500,68 g$. Khi có dòng điện cường độ I = 0,75 A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $m = 500,12 g$. Lấy $g = 9,8$ m/s². Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm bằng bao nhiêu T (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Câu 5. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp xoay chiều được cho như hình vẽ.

Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch bằng bao nhiêu V?

Câu 6. Một khung dây có 75 vòng và diện tích là 12cm² được đặt trong từ trường của nam châm điện. Biết độ lớn cảm ứng từ tăng đều từ 0,5 T lên 1,5 T trong 0,2 giây và mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Tính độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây theo đơn vị V.

Đáp Án

Thầy Phạm Trần Quốc Anh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Vật Lý THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Lê Quí Đôn