I. TRẮC NGHIỆM (7,0 ĐIỂM)

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1. Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của dòng điện. Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng

A. điện trường biến thiên.

B. cảm ứng điện từ.

C. cộng hưởng điện.

D. đoạn mạch.

Câu 2. Phát biểu nào sau đây về từ thông là không đúng?

A. Từ thông qua diện tích S nào đó bằng không khi vector pháp tuyến của diện tích S vuông góc với vector cảm ứng từ của từ trường.

B. Đơn vị của từ thông là Weber, kí hiệu là Wb.

C. Từ thông là đại lượng vector, được xác định bằng số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây.

D. Từ thông là đại lượng vô hướng, được sử dụng để diễn tả số đường sức từ xuyên qua diện tích S nào đó.

Câu 3. Hình ảnh nào sau đây mô tả đường sức từ của từ trường gây bởi nam châm thẳng?

A. Hình 3.

B. Hình 4.

C. Hình 2.

D. Hình 1.

Câu 4. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ $i = 4\cos\left(\frac{2\pi}{T}t\right)(A)(T > 0)$. Đại lượng T được gọi là

A. tần số của dòng điện.

B. tần số góc của dòng điện.

C. pha ban đầu của dòng điện.

D. chu kì của dòng điện.

Câu 5. Một học sinh đặt một thanh AB vào giữa hai cực của nam châm hình chữ U, thì nhận thấy lực từ tác dụng lên thanh có phương, chiều như hình. Nhận xét nào dưới đây là đúng?

A. Trong thanh AB không có dòng điện.

B. Trong thanh AB có dòng điện thay đổi chiều liên tục.

C. Trong thanh AB có dòng điện chạy từ B tới A.

D. Trong thanh AB có dòng điện chạy từ A tới B.

Câu 6. Một đoạn dây dẫn thẳng dài mang điện nằm song song với đường sức từ và có chiều ngược với chiều của đường sức từ. Gọi F là lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đó thì:

A. F còn tùy thuộc chiều dài của đoạn dòng điện

B. F ≠ 0

C. F còn tùy thuộc độ lớn cường độ dòng điện.

D. F = 0.

Câu 7. 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.

C. tác dụng lực điện lên điện tích.

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

Câu 8. Chỉ ra phát biểu sai. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường có phương

A. vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và đường cảm ứng từ.

B. vuông góc với đường cảm ứng từ.

C. tiếp tuyến với các đường cảm ứng từ.

D. vuông góc với dòng điện.

Câu 9. Một học sinh muốn kiểm chung hiện tượng cảm ứng điện từ, bố trí sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ, cuộn dây dẫn kín được nác với một kim điện kế. Nhận định nào sau đây sai?

A. Đóng khoá K, ta thấy kim điện kế bị lệch sau đó trở về vạch số 0.

B. Di chuyển con chạy biến trở, kim điện kế bị lệch.

C. Kim điện kế bị lệch trong khoảng thời gian đóng, ngắt khoá K.

D. Đưa cuộn dây ra xa hay lại gần nam châm điện kim điện kế chỉ lệch về một bên.

Câu 10. Một dòng điện có biểu thức $i = 2\sqrt{2}\cos(100\pi t)(A)$ (t tính bằng giây) đi qua một ampe kế nhiệt. Số chỉ của ampe kế là bao nhiều Ampe (A)?

A. 2 (A).

B. $100\pi$ (A).

C. 50 (A).

D. $2\sqrt{2}(A)$

Câu 11. Trong sóng điện từ, cảm ứng từ và cường độ điện trường biến thiên điều hoà, nhận xét nào sau đây là sai?

A. Cảm ứng từ và cường độ điện trường luôn vuông phương.

B. Cảm ứng từ và cường độ điện trường biến thiên điều hoà vuông pha.

C. Cảm ứng từ và cường độ điện trường biến thiên điều hoà cùng chu kỳ.

D. Cảm ứng từ và cường độ điện trường biến thiên điều hoà cùng tần số.

Câu 12. Gọi $\Delta\Phi$ là độ biến thiên từ thông và $\Delta t$ là khoảng thời gian từ thông biến thiên. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức

A. $|e_c| = \left|\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|$

B. $|e_c| = -\left|\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|$

C. $|e_c| = |\Delta\Phi \Delta t|$

D. $|e_c| = \left|\frac{\Delta t}{\Delta\Phi}\right|$

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai.

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1. Thực hiện thí nghiệm đo cảm ứng từ bằng phương pháp “cân dòng điện” với các dụng cụ như hình 1, một học sinh thu được bảng số liệu ở hình 2. Cho biết khung dây có 200 vòng, chiều dài cạnh khung ở vị trí thấp nhất là 0,08 m và được đặt vuông góc với hướng của đường sức từ khi cho dòng điện chạy qua nam châm điện. Các nhận xét bên dưới là đúng hay sai?

a) Dòng điện dang cấp cho nam châm là dòng điện không đổi.

b) Khi cho dòng điện có cường độ 0,2 A chạy qua khung dây, bằng các phép toán, ta có thể tính ra độ lớn cảm ứng từ của nam châm là 0,01875 T.

c) Có thể đổi chiều dòng điện vào nam châm hoặc khung dây nhờ các công tắc.

d) Nam châm dùng trong thí nghiệm là nam châm vĩnh cửu.

Câu 2. Trong chẩn đoán bệnh bằng cộng hưởng từ, người được chụp nằm trong từ trường hướng dọc cơ thể, từ đầu đến chân. Một người được chụp đã quên tháo vòng tay của mình. Vòng tay này bằng kim loại tròn (tương ứng diện tích giới hạn có 28,26 cm²). Giả sử mặt phẳng của vòng tay vuông góc với cảm ứng từ và khi chụp độ lớn cảm ứng từ của từ trường của máy giảm từ 1,5 T xuống 0,3 T trong 1,2 s. Bằng các kiến thức đã học hãy cho biết phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Trong thời gian chụp suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có giá trị gần bằng 2,83 mV.

b) Khi từ trường của máy cộng hưởng từ thay đổi trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

c) Để tránh các hiểm hoạ liên quan, vì dù như nếu dòng điện dự mạnh sẽ gây ra tác dụng nhiệt ít nhất làm bỏng vị trí đeo vòng tay, người ta bắt buộc khi chụp cộng hưởng từ không được để vật liệu kim loại trên cơ thể người được chụp.

d) Từ thông cực đại qua diện tích giới hạn của vòng dây có giá trị 9 Wb.

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4.

Câu 1. Điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch là $u = 220\sqrt{2}\cos(100\pi t)(V)$. Máy vôn kế xoay chiều để đo điện áp giữa hai đoạn mạch thì vôn kế chỉ bao nhiều Volt? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).

Câu 2. Hình bên dưới mô tả đường sức từ của nam châm thẳng, ống dây, dòng điện thẳng và dòng điện uốn tròn. Có bao nhiều hình biểu diễn đúng đường sức từ.

Câu 3. Một dây dẫn dài 2 cm có dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều B = 0,07 T, biết góc hợp bởi cảm ứng từ $\vec{B}$ và đoạn dây dẫn là 30°. Lực từ tác dụng lên dây dẫn có độ lớn là bao nhiều mN? (Kết quả làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân)

Câu 4. Một hình vuông cạnh 5cm 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 vector cảm ứng từ và mặt phẳng của hình vuông đó là bao nhiều độ? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).

IV. TỰ LUẬN (3,0 ĐIỂM):

Thí sinh trình bày từ câu 1 đến câu 3 vào giấy làm bài.

Câu 1. Một khung dây dạng tam giác vuông ADC như hình vẽ. Khung dây đặt trong từ trường đều có B = 0,1T. Cho AC = AD = 30cm, dòng điện qua khung có cường độ 7A và chiều như hình vẽ. Tính lực từ tác dụng lên cạnh AD.

Câu 2. Một vòng dây có diện tích 100 cm² đặt trong từ trường mà vector cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 30°, độ lớn vector cảm ứng từ có độ thị như hình vẽ. Xác định độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung?

Câu 3. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình bên. Viết biểu thức cường độ dòng điện.

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