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: Nhận định nào sau đây là đúng khi nói về máy biến áp?
A. Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện.
B. Máy biến áp là thiết bị không tiêu thụ điện năng, chỉ biến đổi điện áp của dòng điện.
C. Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều và tần số của dòng điện.
D. Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ có phần lõi sắt là nam châm vĩnh cứu.

Câu 2: Một máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 5. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200 V, thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là

Câu 3: Một vòng dây kín có diện tích $S$ đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ $B$, góc giữa vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ và vectơ pháp tuyến $\vec{n}$ là $\alpha$. Từ thông qua vòng dây diện tích $S$ được tính theo công thức
A. $\Phi = BS \cos \alpha$
B. $\Phi = BS \tan \alpha$
C. $\Phi = BS \cot \alpha$
D. $\Phi = BS \sin \alpha$

Câu 4: Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và tác dụng
A. lực từ lên một nam châm hay một dòng điện khác đặt trong nó.
B. lực hút lên các vật đặt trong nó.
C. lực điện lên điện tích đặt trong nó.
D. lực đẩy lên các vật đặt trong nó.

Câu 5: Sóng điện từ có bước sóng 2 m truyền trong chân không với tốc độ $3 \times 10^8$ m/s thì có tần số là
A. 150 kHz
B. 600 kHz
C. 600 MHz
D. 150 MHz

Câu 6: Biển báo  mang ý nghĩa gì?
A. Nơi nguy hiểm về điện.
B. Lưu ý cẩn thận.
C. Cảnh báo tủa laser.
D. Cẩn thận sét đánh.

Câu 7: Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện có phương
A. vuông góc với dây dẫn.
B. vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và đường sức từ.
C. cùng phương của đường sức từ.
D. vuông góc đường sức từ.

Câu 8: 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. pha ban đầu của dòng điện.
C. tần số góc của dòng điện.
D. cường độ dòng điện cực đại.

Câu 9: Bên trong mỗi cuộn dây cảm ứng của dàn ghi ta điện có
A. một thanh sắt.
B. một thanh nam châm vĩnh cứu.
C. một thanh đồng.
D. một thanh gỗ để cách điện.

Câu 10: Quy tắc bàn tay trái dùng để xác định
A. chiều của vectơ cảm ứng từ gây bởi dòng điện.
B. phương của lực từ tác dụng lên dòng điện.
C. chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện.
D. chiều chuyển động của các điện tích trong từ trường.

Câu 11: Để xác định một điểm trong không gian có từ trường hay không, ta đặt tại nó một
A. sợi dây dẫn.
B. sợi dây tơ.
C. kim nam châm.
D. điện tích.

Câu 12: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn không đúng hình dạng của các đường sức từ?

Câu 13: Trong hệ SI, đơn vị của từ thông là
A. Volt (V).
B. Henri (H).
C. Weber (Wb).
D. Tesla (T).

Câu 14: Từ thông gửi qua một vòng dây dẫn có biểu thức là
$\Phi = \frac{2 \times 10^{-2}}{\pi} \cos \left( 100\pi t + \frac{\pi}{4} \right)$ Wb (t tính bằng s). Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là
A. $e = -2 \sin \left( 100\pi t \right)$ V.
B. $e = -2 \sin \left( 100\pi t + \frac{\pi}{4} \right)$ V.
C. $e = 2 \sin \left( 100\pi t + \frac{\pi}{4} \right)$ V.
D. $e = 2\pi \sin \left( 100\pi t \right)$ V.

Câu 15: Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,04 s, từ thông gửi qua vòng dây giảm đều từ giá trị $6 \times 10^{-3}$ Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là
A. 0,12 V.
B. 0,30 V.
C. 0,24 V.
D. 0,15 V.

Câu 16: Một đoạn dây dẫn dài 5 cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 0,75 A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là $3 \times 10^{-2}$ N. Cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là
A. 0,8 T.
B. 1,0 T.
C. 0,4 T.
D. 1,2 T.

Câu 17: Trong quá trình lan truyền sóng điện tử, cảm ứng từ $B$ và cường độ điện trường $E$ luôn
A. biến thiên tuần hoàn cùng tần số, cùng pha.
B. biến thiên tuần hoàn theo không gian, không tuần hoàn theo thời gian.
C. cùng phương với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
D. có độ lớn không đổi.

Câu 18: Tính chất cơ bản của từ trường là
A. gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó.
B. gây ra lực hấp dẫn lên các vật đặt trong nó.
C. gây ra sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh.
D. gây ra lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và nam châm đặt trong nó.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2.

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, học sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1: Để tạo ra dòng điện xoay chiều người ta cho một khung dây dẫn phẳng MNPQ gồm 50 vòng dây, mỗi vòng dây có diện tích 100 cm², quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút quanh trục OO’ vuông góc với đường sức từ của từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,2 T như hình vẽ.

a) Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

b) Dòng điện xoay chiều xuất hiện trong khung dây có tần số góc 100 rad/s.

c) Suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong khung dây là $5\sqrt{2}$ V.

d) Khi khung dây ở vị trí như hình vẽ thì từ thông gửi qua khung dây bằng 0.

Câu 2: Cho một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD có cạnh BC = 20 cm, đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây như hình vẽ; dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ I = 4 A. Biết cảm ứng từ có độ lớn B = 0,04 T.

a) Lực từ tác dụng lên các cạnh AB và CD bằng không.

b) Lực từ tác dụng lên các cạnh BC và AD có điểm đặt tại lần lượt tại B và D.

c) Độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh AD và BC bằng nhau và bằng $64 \times 10^{-3}$ N.

d) Lực từ tác dụng lên cạnh BC có hướng từ trong ra ngoài, lực từ tác dụng lên cạnh AD hướng từ ngoài vào trong.

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2.

Câu 1: Cuộn thứ cấp của một máy biến áp có 500 vòng. Từ thông trong lõi biến áp biến thiên theo thời gian với tần số 50 Hz và từ thông cực đại qua một vòng dây bằng 2,4 mWb. Tính suất điện động hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp theo đơn vị vôn. (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Câu 2: Một khung dây kín, phẳng có 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 = $2 \times 10^{-4}$ T. Người ta làm cho từ trường giảm đều về 0 trong khoảng thời gian 0,01 s. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian trên là bao nhiêu mV? (làm tròn số đến hàng phần mười)

B. TỰ LUẬN (3,0 điểm)

Câu 1(1,0 điểm): Một khung dây dẫn kín có diện tích là $S = 100 \text{cm}^2$ và có điện trở $R = 2 \Omega$ đặt trong một từ trường sao cho vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Nếu cảm ứng từ $B$ có độ lớn biến đổi theo thời gian thì dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây có cường độ $I_c = 0,5 \text{A}$. Tính độ lớn suất điện động cảm ứng và tốc độ biến thiên của cảm ứng từ.

Câu 2(1,0 điểm): Đặt một điện áp xoay chiều $u = 200 \cos \omega t$ V vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng thì điện áp hiệu dụng đo được ở hai đầu cuộn thứ cấp là $10\sqrt{2} \text{V}$. Nếu điện áp xoay chiều $u = 30 \cos \omega t$ V vào hai đầu cuộn dây sơ cấp thì điện áp đo được ở hai đầu cuộn dây thứ cấp bằng bao nhiêu vôn?

Câu 3(1,0 điểm): Một đoạn dây dẫn MN có chiều dài 30 cm, được treo bằng hai sợi dây mành, nhẹ không dãn sao cho dây dẫn nằm ngang. Khối lượng trên một đơn vị chiều dài của dây dẫn là $0,05 \text{kg/m}$. Biết vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ có chiều như hình vẽ, có độ lớn $B = 0,04 \text{T}$. Dòng điện qua dây dẫn có cường độ $I = 5 \text{A}$ và có chiều từ $N$ đến $M$. Lấy $g = 10 \text{m/s}^2$, tính lực căng của mỗi dây treo?

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