PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (3 điểm).

Câu 1: Từ trường không có khả năng
A. tác dụng lực điện lên điện tích.
B. tác dụng lực từ lên nam châm và dòng điện đặt trong nó.
C. tác dụng lực hút lên các vật.
D. tác dụng lực đẩy lên các vật đặt trong nó.

Câu 2: Một đoạn dây dẫn dài $5$ (cm) đặt trong từ trường đều và vuông góc với vector 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. $1,0$ (T).
B. $0,8$ (T).
C. $0,4$ (T).
D. $1,2$ (T).

Câu 3: Trong các dụng cụ dưới đây dụng cụ nào phát sóng vô tuyến?
A. Chiếc điện thoại di động.
B. Máy thu thanh.
C. Cái điều khiển tivi, đầu máy.
D. Máy thu hình (Tivi).

Câu 4: Một khung dây hình chữ nhật có kích thước $4$ (cm) x $6$ (cm) được đặt trong từ trường đều $B = 0,1$ T. Véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc $30^\circ$. Từ thông qua khung dây dẫn đó là:
A. $1,2.10^{-5}$ Wb.
B. $24.10^{-4}$ Wb.
C. $12.10^{-5}$ Wb.
D. $24.10^{-5}$ Wb.

Câu 5: Dây đàn ghi ta điện được làm từ vật liệu gì?

A. Đồng.
B. Nhựa.
C. Nhôm.
D. Thép.

Câu 6: Máy biến thế, động cơ điện, máy phát điện hoạt động dựa vào hiện tượng nào sau đây?
A. Tự cảm.
B. Cộng hưởng từ.
C. Cảm ứng điện từ.
D. Từ trễ.

Câu 7: Một dây dẫn thẳng có dòng điện $I$ đặt trong vùng không gian có từ trường đều như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên dây có

A. phương thẳng đứng hướng xuống.
B. phương ngang hướng sang trái.
C. phương thẳng đứng hướng lên.
D. phương ngang hướng sang phải.

Câu 8: Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, đơn vị của từ thông là:
A. Vêbe (Wb).
B. Culông (C).
C. Tesla (T).
D. Henri (H).

Câu 9: Từ phổ là:
A. hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường.
B. hình ảnh tương tác giữa dòng điện và nam châm.
C. hình ảnh tương tác của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng song song.
D. hình ảnh tương tác của hai nam châm với nhau.

Câu 10: Dụng cụ sạc laptop có cấu tạo cơ bản là một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 11. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 220 V, thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là
A. 10 V.
B. $10\sqrt{2}$ V.
C. $20\sqrt{2}$ V.
D. 20 V.

Câu 11: Theo định luật Faraday về hiện tượng cảm ứng điện từ, độ lớn suất điện động cảm ứng được xác định theo công thức
A. $e_c = \left|\Delta\Phi \cdot \Delta t\right|$
B. $e_c = \left|\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|$
C. $e_c = \left|\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|$
D. $e_c = \left|\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|$

Câu 12: Cuộn thứ cấp của máy biến thế có 1000 vòng. Từ thông xoay chiều trong lõi biến thế có tần số 50Hz và giá trị cực đại 0,5mWb. Suất điện động hiệu dụng của cuộn thứ cấp là:
A. 353,6V.
B. 157V.
C. 500V.
D. 111V.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai (2 điểm).

Câu 1: Các thiết bị điện như quạt điện, máy bơm, máy biến thế…, sau một thời gian vận hành thì vỏ ngoài của thiết bị thường bị nóng lên. Nguyên nhân này chủ yếu là do:
a) Nhiệt toả ra do ma sát giữa bộ phận quay và bộ phận đứng yên truyền ra vỏ máy.
b) Toả nhiệt trên điện trở R trong các cuộn dây của máy theo định luật Jun-Lenxơ.
c) Do tác dụng của dòng điện Fucô chạy trong các lõi sắt bên trong máy, làm cho lõi sắt nóng lên.
d) Do các bức xạ điện tử khi có dòng điện chạy qua thiết bị tạo ra.

Câu 2: Cho dòng điện $I = 2$A chạy trong dây dẫn thẳng, dài và hai điểm M,N nằm trong cùng mặt phẳng vuông góc với dây dẫn. Hai điểm này cách đều dây dẫn với khoảng cách $r = 5$ cm.
a) Có thể vẽ được một đường sức từ qua hai điểm M,N.
b) Nếu đã biết chiều dòng điện trong dây dẫn, các vectơ cảm ứng từ tại điểm M và N có hướng song song với dòng điện.
c) Tính cảm ứng từ B tại M là $8.10^{-6}$ T.
d) Sau khi tính ra cảm ứng từ tại N và M thì $B_N = 2B_M$.

Câu 1: Một động cơ điện xoay chiều có hiệu suất 80% mắc vào dòng xoay chiều, nó sinh ra một công suất cơ học 80kW. Điện năng mà động cơ tiêu thụ trong 30 phút là bao nhiêu chữ điện? Biết một chữ điện là $1kWh = 3,6.10^6$ J.

Câu 2: Khung dây dẫn hình vuông cạnh $a = 20$ (cm) gồm có 10 vòng dây, dòng điện chạy trong mỗi vòng dây có cường độ $I = 2$ (A). Khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 0,2$ (T), mặt phẳng khung dây chứa các đường cảm ứng từ. Mômen lực từ tác dụng lên khung dây có độ lớn bằng bao nhiêu? (tính ra đơn vị Nm)

Câu 3: Một mạch thu sóng có một tụ điện có điện dung $C = \frac{1000}{\pi^2}$ pF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào 2 đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm $L = 10\mu H$. Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy $\pi^2 = 10$. Sau khoảng thời gian thu được sóng có bước sóng bằng bao nhiêu mét?

Câu 4: Một khung dây hình vuông cạnh 20 cm nằm toàn độ trong một từ trường đều và vuông góc với các đường cảm ứng. Trong thời gian $\frac{1}{5}$ s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2 T về 0. Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn bằng bao nhiêu Vôn?

Câu 5: Xét dòng điện xoay chiều đi qua đoạn mạch chỉ chứa điện trở R. Đồ thị cường độ dòng điện – thời gian được mô tả như hình bên dưới. Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện bằng bao nhiêu (tính ra Ampere)?

Câu 6: Một đoạn dây dẫn thẳng, dài 40 cm mang dòng điện 1A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 0,8$T sao cho đoạn dây dẫn vuông góc với véctơ cảm ứng từ B. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là bao nhiêu Newton?

Câu 7: Một hình vuông cạnh 5 (cm), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 4.10^{-4}$ (T). Từ thông qua hình vuông đó bằng $10^{-6}$ (Wb). Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến với hình vuông đó bằng bao nhiêu độ (chọn góc nhỏ hơn $90^\circ$).

Câu 8: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu Vôn?

PHẦN IV. Tự luận (3 câu – 3 điểm)

(Dữ liệu cho câu 1 và câu 2)

Thực hiện làm thí nghiệm về lực từ như hình vẽ. Thanh MN dài $l = 20$ (cm) có $m = 5$ (g) treo nằm ngang bằng hai sợi kim loại rất mảnh CM và DN và bỏ qua khối lượng của 2 sợi này. Thanh nằm trong từ trường đều có cảm ứng từ $B = 0,3$ (T) nằm ngang vuông góc với thanh có chiều như hình vẽ. Mỗi sợi chỉ treo thanh có thể chịu được lực kéo tối đa là $0,04$ (N). Cho gia tốc trọng trường $g = 9,8$ (m/s$^2$).

Câu 1: Khi cho dòng $I = 0,5$A đi qua dây MN, tính lực từ do từ trường tác dụng lên thanh MN.

Câu 2: Dòng điện chạy qua thanh MN có cường độ nhỏ nhất là bao nhiêu và theo chiều nào thì một trong hai sợi chỉ treo thanh bị đứt.

Câu 3: Dự án đường sắt cao tốc Bắc Nam được Quốc hội thông qua hôm 30/11/2024. Tuyến đường có vốn đầu tư ước tính 67 tỷ USD, dài hơn 1.500 km, đi qua 20 tỉnh thành, điểm đầu tại ga Ngọc Hồi (Hà Nội), kết thúc ở ga Thủ Thiêm (TP HCM) có thể tăng thêm tới Cà Mau. Để tìm hiểu nguyên lý học sinh làm mô hình thí nghiệm như sau:

Coi như tàu là thanh AB chạy trên đường ray và xét mạch điện hình vẽ chúng ta thử làm mô hình cho thanh AB trượt thẳng đều trên mặt phẳng ngang theo chiều như hình vẽ, vận tốc của thanh AB có độ lớn 2m/s, vận tốc của AB vuông góc với các đường cảm ứng, $AB = 40$cm, $B = 0,2$T, $E = 2$V, $r = 0$ $\Omega$, $R_{AB} = 0,8$ $\Omega$, bỏ qua điện trở của dây nối và Ampe kế. Số chỉ của Ampe kế sẽ là bao nhiêu? (tính ra đơn vị Ampe)

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