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

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

Câu 1. Treo đoạn dây dẫn có chiều dài 5 cm, khối lượng 5g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn $B = 0,5$ T và dòng điện đi qua dây dẫn là 2 A. Nếu lấy $g = 10$ m/s² thì góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là

A. 45°.

B. 60°.

C. 75°.

D. 30°.

Câu 2. Với dòng điện xoay chiều, cường độ dòng điện cực đại $I_0$ liên hệ với cường độ dòng điện hiệu dụng I theo công thức

A. $I = 2I_0$.

B. $I = I_0\sqrt{2}$.

C. $I_0 = 2I$.

D. $I_0 = I\sqrt{2}$.

Câu 3. Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho nam châm rơi thẳng đứng xuống tâm vòng dây đặt trên bàn?

A.

B.

C.

D.

Câu 4. Một học sinh làm thí nghiệm đo cảm ứng từ B với bộ dụng cụ như ở hình vẽ. Chiều dài dây dẫn là 10 cm và thu được kết quả như đồ thị dưới đây. Giá trị trung bình của cảm ứng từ B đo được.

A. 0,01 T.

B. 0,025 T.

C. 0,02 T.

D. 0,015 T.

Câu 5. Các đường sức từ là các đường cong vẽ trong không gian có từ trường sao cho

A. tiếp tuyến tại mọi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

B. pháp tuyến tại mọi điểm tạo với hướng của từ trường một góc không đổi.

C. tiếp tuyến tại mọi điểm tạo với hướng của từ trường một góc không đổi.

D. pháp tuyến tại mọi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

Câu 6. Đơn vị của từ thông là

A. Tesla (T).

B. Volt (V).

C. Ampe (A).

D. Vêbe (Wb)

Câu 7. Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều có phương trình $u = 220\sqrt{2}\cos\left(100\pi t – \frac{\pi}{2}\right)$ (V) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s). Biết rằng đèn sáng mỗi khi điện áp hai đầu đèn có độ lớn không nhỏ hơn $110\sqrt{2}$ V. Khoảng thời gian đèn tắt trong một chu kì là

A. $\frac{1}{75}$ s.

B. $\frac{1}{50}$ s.

C. $\frac{1}{300}$ s.

D. $\frac{1}{150}$ s.

Câu 8. Hình nào sau đây biểu diễn không đúng vector lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường mô tả như hình dưới đây?

A. Hình 3.

B. Hình 1.

C. Hình 2.

D. Hình 4.

Câu 9. Một khung dây phẳng, diện tích 20 (cm²), gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều. Vector cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc 30° và có độ lớn B = $2.10^{-4}$ (T). Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian 0,01 (s). Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường thay đổi là

A. 0,2 (mV).

B. $4.10^{-4}$ (V).

C. $3,46.10^{-4}$ (V).

D. 4 (mV).

Câu 10. Một khung dây phẳng hình vuông đặt trong từ trường đều $B = 5.10^{-2}$ T. Mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc 30°. Độ lớn từ thông qua khung là $4.10^{-5}$ Wb. Độ dài cạnh khung dây là

A. 8 cm.

B. 4 cm.

C. 6 cm.

D. 2 cm.

Câu 11. Suất điện động cảm ứng trong mạch tỉ lệ với

A. độ lớn của cảm ứng từ.

B. độ lớn của từ thông qua mạch.

C. tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch.

D. thời gian xảy ra sự biến thiên từ thông qua mạch.

Câu 12. Chọn phát biểu sai? Dòng điện xoay chiều có biểu thức $i = 2\cos(100\pi t)$ (A) thì có

A. tần số 50 Hz.

B. cường độ hiệu dụng là $2\sqrt{2}$ A

C. cường độ cực đại là 2 A

D. chu kì là 0,02 s.

Câu 13. Phương của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện không có đặc điểm nào sau đây?

A. Song song với các đường sức từ.

B. Vuông góc với mặt phẳng chứa véc tơ cảm ứng từ và dòng điện.

C. Vuông góc với véc tơ cảm ứng từ.

D. Vuông góc với dây dẫn mang dòng điện.

Câu 14. Suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức $e = 220\sqrt{2}\cos\left(100\pi t + \frac{\pi}{4}\right)$ (V). Giá trị cực đại của suất điện động này là

A. 220 V.

B. $220\sqrt{2}$ V.

C. $110\sqrt{2}$ V.

D. 110 V.

Câu 15. Trong một mạch kín dòng điện cảm ứng xuất hiện khi

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

Câu 16. Trong thí nghiệm đo độ lớn cảm ứng từ của từ trường nam châm điện bằng cân “dòng điện” được bố trí như hình bên, không có dụng cụ nào dưới đây:

A. Cân đo khối lượng.

B. Nguồn điện.

C. Lực kế.

D. Ampe kế

Câu 17. Một dây dẫn thẳng MN có chiều dài L, khối lượng của một đơn vị chiều dài của dây là $d = 0,04$ kg/m và $g = 10$ m/s². Dây được treo bằng hai dây nhẹ theo phương thẳng đứng và đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa MN và dây treo với $B = 0,04$ T. Cho dòng điện I chạy qua dây, để lực căng của dây treo bằng 0 thì chiều và độ lớn của I là

A. I chạy từ N tới M và $I = 7,5$ A.

B. I chạy từ M tới N và $I = 10$ A.

C. I chạy từ N tới M và $I = 10$ A.

D. I chạy từ M tới N và $I = 7,5$ A.

Câu 18. Hình dưới đây mô tả các đường sức từ của một thanh nam châm vĩnh cửu. Nếu đặt một kim nam châm tại điểm M thì nó định hướng như thế nào?

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai.

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

Câu 1. Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện xoay chiều theo thời gian như hình vẽ dưới đây.

a) Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua mạch là $i = 60\cos\left(40\pi t – \frac{\pi}{2}\right)$ (mA).

b) Giá trị hiệu dụng của dòng điện là 30 mA.

c) Tần số của dòng điện là 20Hz.

d) Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp dòng điện đạt cùng một giá trị và cùng chiều là 50 ms.

Câu 2. Ở Hình vẽ, biết: $I = 2,5$ A; $B = 0,02$ T; MN = NQ = 6,0 cm; $\alpha = 30°$. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Lực từ tác dụng lên MN và tác dụng lên NQ có độ lớn khác nhau.

b) Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện NQ hướng ra ngoài.

c) Lực từ tác dụng lên MN có độ lớn là 0,015 N.

d) Để xác định chiều của lực từ người ta dùng quy tắc bàn tay trái.

Câu 3. Trong hiện tượng cảm ứng điện từ.

a) 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.

b) Khi từ thông xuyên qua mạch đang giảm thì từ trường do dòng điện cảm ứng sinh ra sẽ cùng chiều với từ trường đã sinh ra nó.

c) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn khi cho khung này quay trong từ trường đều.

d) Khi có từ thông qua mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Câu 4. Từ trường đều giữa hai cực của nam châm hình chữ U bằng 0,075 T. Một cuộn dây nhỏ có tiết diện thẳng $4,8cm^2$ có 20 vòng dây được đặt sao cho mặt phẳng của nó vuông góc với từ trường. Cuộn dây được rút ra khỏi từ trường trong 0,3s.

a) Góc hợp bởi giữa vector từ trường và vector pháp tuyến bằng không.

b) Suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây là $2.10^{-3}$ V.

c) Độ biến thiên từ thông trong mỗi vòng dây khi cuộn dây được rút ra khỏi từ trường có giá trị là $3,6.10^{-5}$ Wb.

d) Từ thông qua mỗi vòng của cuộn dây khi nó nằm giữa hai cực của nam châm là $3,6.10^{-5}$ Wb.

PHẦN III. Tự luận

Câu 1. (1 điểm) Thanh MN dài $l = 20$ cm, có khối lượng 5 gam treo nằm ngang bằng hai sợi chỉ mảnh CM và DN. Thanh nằm trong từ trường đều có cảm ứng $B = 0,3$ T nằm ngang vuông góc với thanh có chiều như hình vẽ.

a) Tính độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn MN khi cường độ dòng điện qua thanh MN có cường độ 0,1 A.

b) Mỗi sợi chỉ treo thanh có thể chịu được lực kéo tối đa là 0,04 N. Dòng điện chạy qua thanh MN có chiều và cường độ lớn nhất là bao nhiêu ampe thì sợi chỉ treo thanh chưa bị đứt. Lấy gia tốc trọng trường $g = 9,8$ m/s².

Câu 2. (0,5 điểm) Đặt điện áp $u = U\sqrt{2}\cos\left(\omega t – \frac{\pi}{3}\right)$ (V) vào hai đầu một linh kiện điện thì dòng điện qua linh kiện có cường độ tức thời thay đổi như đồ thị. Tính độ lệch pha của u và i qua linh kiện này?

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