Bài giảng Vật Lý 2 - Trắc nghiệm Phần: Từ Trường tĩnh - Lê Quang Nguyên

Vật Lý 2 Trắc nghiệm phần Từ Trường Tĩnh Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen [email protected] Câu 1 Xét một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I. Cảm ứng từ B do dòng tạo ra ở vị trí cách dòng một khoảng R là: (a) (b) (c) (d) R IB pi µ 2 0 = R IB pi µ 4 0 = R IB 2 0µ = R IB 4 0µ = Trả lời câu 1 - 1 • Hệ có tính ñối xứng trụ, trục ñối xứng là trục của dòng ñiện. • Đường sức từ trường là những ñường tròn có tâm nằm trên trục dòng ñiện. • Trên một ñường sức (ở cùng một khoảng cách từ trục) cảm ứng từ có ñộ lớn không ñổi. I B = const trên một ñường sức Trả lời câu 1 - 2 • Dùng ñl Ampère cho một ñường sức (C) bán kính R, ñịnh hướng như hình vẽ: • B không ñổi trên (C): • Bs là hình chiếu của B trên ds, B = |Bs|. tot C IsdB 0 )( µ=⋅∫

I ds B R (C) RBdsBsdB s C s C pi2 )()( ⋅==⋅ ∫∫

Trả lời câu 1 - 3 • I hướng theo chiều dương ñối với ñịnh hướng của (C): Itot = +I. • Suy ra: • Bs > 0, từ trường hướng theo chiều dương của (C). • Chiều của B ñược xác ñịnh từ quy tắc bàn tay phải. RIBs piµ 20= I B R R IB pi µ 2 0 = (C) Câu trả lời ñúng là (c). Câu 2 Cho một dòng ñiện tròn bán kính R, cường ñộ I. Cảm ứng từ B do dòng ñiện này tạo ra ở tâm của nó bằng: (a) (b) (c) (d) R IB 2 0µ = R IB pi µ 2 0 = R IB pi µ 4 0 = R IB 4 0µ = Trả lời câu 2 - 1 • Cảm ứng từ do một ñoạn dl của dòng ñiện tạo ra ở tâm: • Vì r = R và dl vuông góc với r nên: • dB vuông góc với dòng ñiện tròn và hướng lên trên. rld r IBd


×= 3 0 4pi µ dl R IRdl R IdB 2030 44 pi µ pi µ == r I dl dB Trả lời câu 2 - 2 • Cảm ứng từ do dòng ñiện tạo ra ở tâm: • Vì dB cùng chiều với mọi ñoạn dl nên: • Chiều của B xác ñịnh bởi quy tắc bàn tay phải. • Câu trả lời ñúng là (b). ∫= BdB

R R Idl R IdBB pi pi µ pi µ 2 44 2 0 2 0 === ∫∫ R I B R IB 2 0µ =⇒ Câu 3 Biểu thức nào sau ñây xác ñịnh cường ñộ từ trường tại vị trí có bán kính r trong một ống dây hình xuyến với N vòng, mật ñộ vòng dây n, có dòng ñiện cường ñộ I ñi qua: (a) H = I/2πr (b) H = nI (c) H = nI/2πr (d) H = NI/2πr Trả lời câu 3 - 1 • Hệ có tính ñối xứng trụ, trục ñối xứng là trục của ống dây. • Đường sức từ là những ñường tròn có tâm nằm trên trục. • Trên một ñường sức (ở cùng một khoảng cách tính từ trục) cảm ứng từ có ñộ lớn không ñổi. I Trả lời câu 3 - 2 • Dùng ñl Ampère cho một ñường sức (C) bán kính r, ñịnh hướng như hình vẽ. • B không ñổi trên (C) nên: • Bs là hình chiếu của B trên ds, B = |Bs|. I (C) tot C IsdB 0 )( µ=⋅∫

rBdsBsdB s C s C pi2 )()( ⋅==⋅ ∫∫

ds Trả lời câu 3 - 3 • Chiều dương của diện tích trong (C) hướng ra ngoài. Có N dòng ñiện I ñi vào trong diện tích này, do ñó: Itot = −NI. • Suy ra: • Bs < 0, B có chiều ngược với ñịnh hướng của (C). I (C) rNIBs piµ 20−= r NIB pi µ 20 = ds B Trả lời câu 3 - 4 • Cường ñộ từ trường H ñược ñịnh nghĩa bởi: • với µ là ñộ từ thẩm của môi trường, µ = 1 ñối với chân không. • Cường ñộ từ trường trong ống dây hình xuyến: µµ0 BH

= r NIH pi2 = Câu trả lời ñúng là (d). Câu 4 Một solenoid có chiều dài l = 80 cm, số vòng dây N = 150. Từ trường trong solenoid là B = 2,8 mT. Cường ñộ dòng qua solenoid là: (a) I = 2,83 A (b) I = 5,11 A (c) I = 11,9 A (d) I = 8,52 A Trả lời câu 4 - 1 • Khi bán kính của cuộn dây hình xuyến tiến tới vô cùng, ta có một solenoid. • Khi ñó tỷ số N/2πr tiến tới mật ñộ vòng dây n (số vòng dây trên một ñơn vị chiều dài). • Vậy cảm ứng từ trong solenoid là ñều, xác ñịnh bởi: I l N nIB 00 µµ == I B Trả lời câu 4 - 2 • Suy ra cường ñộ dòng qua solenoid: • Câu trả lời ñúng là (c). A N BlI 9,11 150104 8,0108,2 7 3 0 = ⋅⋅ ⋅⋅ == − − piµ Câu 5 Hạt có ñiện tích q chuyển ñộng với vận tốc v trong từ trường B sẽ chịu tác ñộng của lực Lorentz F = qv × B. Lực này có tính chất nào sau ñây: (a) cùng phương với chuyển ñộng. (b) có chiều sao cho B, qv, F tạo nên một tam diện thuận. (c) không sinh công. (d) cả ba tính chất trên. Trả lời câu 5 • F vuông góc vận tốc, vậy (a) sai. • F, qv và B (theo ñúng thứ tự trong công thức) tạo nên một tam diện thuận, vậy (b) sai. • Lực từ vuông góc với vận tốc nên công của nó luôn luôn bằng không. • Câu trả lời ñúng là (c). BF qv+ B F qv − Câu 6 Hai dòng ñiện thẳng vô hạn song song, ngược chiều, ñặt cạnh nhau thì: (a) hút nhau. (b) không tương tác với nhau. (c) ñẩy nhau. (d) lực ñẩy lớn hơn lực hút. I1 I2 Trả lời câu 6 • Từ trường do dòng I1 tạo ra tác ñộng lên ñoạn dl của dòng I2 một lực: • Lực này là lực ñẩy. • Câu trả lời ñúng là (c). • Hai dòng song song ngược chiều thì ñẩy nhau, cùng chiều thì hút nhau. I1 B I2 dl dFBldIFd


×= 2 Câu 7 Một thanh dẫn ñiện ñược ñặt song song với một dòng ñiện thẳng dài vô hạn. Thanh chuyển ñộng lại gần dòng ñiện. Hiện tượng nào sau ñây sẽ xảy ra? (a) Đầu M tích ñiện âm, ñầu N tích ñiện dương. (b) Đầu M tích ñiện dương, ñầu N tích ñiện âm. (c) Hai ñầu không tích ñiện. (d) Thanh bị phân cực khi chuyển ñộng có gia tốc. I M N v Trả lời câu 7 • Khi thanh MN di chuyển, mỗi electron trong ñó chịu tác ñộng một lực: • Lực này hướng về M, do ñó ñầu M tích ñiện âm. Đầu N thiếu electron nên tích ñiện dương. • Câu trả lời ñúng là (a). I B F v − M N BveF


×−= Câu 8 Một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng ñiện I2 ñi qua ñược ñặt trong cùng một mặt phẳng với một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I1. Lực từ tác ñộng lên khung dây là: (a) Lực ñẩy. (b) Bằng không. (c) Lực hút. (d) Lực song song với dây dẫn. I1 A B CD I2 Trả lời câu 8 • Trên hai cạnh ngang lực từ triệt tiêu lẫn nhau. • Lực từ lên dòng BC là lực ñẩy, lực từ lên dòng DA là lực hút. • Từ trường ở gần mạnh hơn, lực hút lớn hơn lực ñẩy. • Câu trả lời ñúng là (c). I1 A B CD X B dl dF dl dF I2 dF1 dl dF2 dl Câu 9 Một thanh dẫn ñiện ñược ñặt vuông góc với một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I. Khoảng cách từ hai ñầu thanh ñến dòng ñiện là a, b. Cho dòng ñiện I0 ñi qua thanh, lực từ tác ñộng lên thanh là: (a) (b) F = 0 (c) (d) a bIIF ln 2 0 0 pi µµ= ( )ab b IIF −= pi µµ 2 0 0 ( )ab a IIF −= pi µµ 2 0 0 Trả lời câu 9 - 1 • Lực từ lên ñoạn dl: • Lực toàn phần lên thanh: • Mọi dF ñều hướng xuống, do ñó lực toàn phần cũng vậy. Nó có ñộ lớn: I I0 a b X B dl dF x BldIFd


×= 0 ∫= FdF

∫ ∫== BdlIdFF 0 dxdl x IB == pi µ 20 Trả lời câu 9 - 2 • Suy ra: • Trong một từ môi ñẳng hướng, từ trường tăng lên µ lần, do ñó: • Câu trả lời ñúng là (a). I I0 a b X B dl dF x a bII x dxIIF b a ln 22 0000 pi µ pi µ == ∫ a bIIF ln 2 0 0 pi µµ= Câu 10 Một thanh kim loại chiều dài l ñược ñặt song song với một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I. Thanh tịnh tiến với vận tốc v quanh dòng ñiện, trên một mặt trụ bán kính R. Hiệu ñiện thế ở hai ñầu thanh bằng: (a) ∆V = 0 (b) ∆V = µ0µIlv/2 (c) ∆V = µ0µIlv/2πR (d) ∆V = µ0µIlv/πR BTrả lời câu 10 • Từ trường cùng chiều với vận tốc, do ñó lực từ lên mọi ñiện tích trong thanh ñều bằng không. • Hai ñầu của thanh không bị tích ñiện, hiệu thế giữa chúng bằng không. • Câu trả lời ñúng là (a). I v Câu 11 Một ñĩa kim loại bán kính R ñược ñặt vuông góc với một từ trường ñều B. Cho dòng ñiện cường ñộ I chạy theo bán kính của ñĩa. Momen lực từ ñối với trục của ñĩa có ñộ lớn bằng: (a) τ = IBR2 (b) τ = 2IBR2 (c) τ = IBR2/2 (d) τ = 0 Trả lời câu 11 • Lực từ lên một ñoạn dl: • dF nằm trong ñĩa và vuông góc với dòng ñiện. Momen của dF ñối với trục ñĩa là: • Ta có dl = dr. Momen toàn phần tác ñộng lên dòng ñiện là: B dl dF I r Câu trả lời ñúng là (c). BlIdFd


×= rIBdlrdFd ==τ 2 2 0 IBR rdrIBd R === ∫∫ ττ Câu 12 Phóng một hạt electron vào trong một từ trường ñều B. Để sau ñó hạt vẫn chuyển ñộng thẳng thì vận tốc ban ñầu của hạt phải hợp với B một góc: (a) α = 45º (b) α = 120º (c) α = 90º (d) α = 180º Trả lời câu 12 • Lực từ bằng không khi hạt có vận tốc song song với từ trường, tức là khi vận tốc hợp với từ trường một góc bằng 0º hay 180º. • Câu trả lời ñúng là (d). Câu 13 Một hạt α có ñiện tích q = +2e, khối lượng m = 6,64.10-27 kg chuyển ñộng với ñộng năng 500 eV theo phương vuông góc với từ trường ñều có cảm ứng từ B = 0,1 T. Chu kỳ quay của hạt trên quỹ ñạo bằng: (a) T = 1,3.10-5 s (b) T = 1,3.10-6 s (c) T = 2,3.10-6 s (d) T = 0 Trả lời câu 13 - 1 • Lực từ vuông góc với từ trường, do ñó gia tốc trên phương z bằng không: • Lúc ñầu vận tốc vuông góc với từ trường, v0z = 0, vậy vận tốc trên phương z luôn luôn bằng không. • Hạt chuyển ñộng trong mặt phẳng vuông góc với B. zz z z vvdt dv a 00 =⇒== B v F z + Trả lời câu 13 - 2 • Lực từ luôn vuông góc với vận tốc, do ñó gia tốc tiếp tuyến bằng không: • Hạt có vận tốc không ñổi, bằng vận tốc ban ñầu v0. • Gia tốc pháp tuyến: • Quỹ ñạo có bán kính cong không ñổi R = mv0/|q|B. 0== dtdvat m Bvq m F R v an 0 2 0 === B + v F t n Trả lời câu 13 - 3 • Hạt có vận tốc ban ñầu vuông góc với từ trường sẽ chuyển ñộng tròn ñều trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, bán kính: Bq mvR = X B + v F + v F Trả lời câu 13 - 4 • Chu kỳ quay của hạt: • Câu trả lời ñúng là (b). B + F v v RT pi2= Bq mvR = Bq mT pi2=⇒ )(103,1 1,0106,12 1064,62 619 27 sT − − − ⋅= ⋅⋅⋅ ⋅ ⋅= pi Câu 14 Một electron ñi vào theo phương vuông góc với một từ trường. Nếu vận tốc của electron là v1 thì nó sẽ ra khỏi từ trường sau thời gian t1. Nếu vận tốc của electron là v2 = 2v1 thì nó sẽ ra khỏi từ trường sau thời gian t2: (a) t2 = 2t1 (b) t2 = 0,5t1 (c) t2 = t1 (d) t2 = 4t1 X B − v Trả lời câu 14 - 1 • Hạt sẽ chuyển ñộng theo một nửa vòng tròn rồi thoát ra vùng không có từ trường. • Thời gian chuyển ñộng trong từ trường bằng một nửa chu kỳ: • Thời gian này không phụ thuộc vận tốc, vậy t1 = t2. • Câu trả lời ñúng là (c). X B v Be m Be mTt pipi === 2 2 1 2 1 − v − Trả lời câu 14 - 2 • R = mv/|q|B • Nếu khối lượng lớn hơn, nhưng ñiện tích và vận tốc không ñổi, hạt có quỹ ñạo bán kính lớn hơn. • Ứng dụng ñể tách các hạt có khối lượng khác nhau nhưng cùng ñiện tích (các nguyên tử ñồng vị) trong khối phổ kế. X B v − − v − m1 < m2 Câu 15 Một hạt electron ñược phóng vào một từ trường ñều B theo phương hợp với B một góc α < 90º. Hạt electron sẽ chuyển ñộng theo: (a) ñường xoắn ốc có trục song song với B. (b) ñường tròn có mặt phẳng vuông góc với B. (c) ñường parabôn lệch khỏi hướng chuyển ñộng ban ñầu. (d) ñường thẳng theo hướng chuyển ñộng ban ñầu. Trả lời câu 15 - 1 • Phân tích vận tốc làm hai thành phần: vz và v┴. • Lực từ vuông góc với từ trường, do ñó gia tốc trên phương z bằng không: • Thành phần vz có chuyển ñộng thẳng ñều theo B. • Mặt khác, thành phần v┴ vẫn chuyển ñộng tròn ñều. zz z z vvdt dv a 00 =⇒== B v F z vz v┴ + v v┴ vz + Trả lời câu 15 - 2 • Hạt di chuyển theo hình xoắn ốc quanh từ trường. • Hình chiếu trên phương song song với B chuyển ñộng thẳng ñều với vận tốc vz = v0cosα. • Hình chiếu trong mặt phẳng vuông góc với B chuyển ñộng tròn ñều với vận tốc v┴ = v0sinα. • Câu trả lời ñúng là (a). B Trả lời câu 15 - 3 • Các hạt mang ñiện ñến từ ngoài vũ trụ bị giam giữ trong từ trường của trái ñất, tạo nên vành ñai Van Allen. • Khi mặt trời bùng nổ, vành ñai mở ra ở hai cực, các hạt này thoát xuống, va chạm làm khí quyển phát sáng, tạo nên hiện tượng cực quang ở hai cực. Câu 16 Một electron có khối lượng m, ñộng năng K ñi vào một vùng có ñiện trường ñều E và từ trường ñều B vuông góc với nhau, theo phương vuông góc với cả E và B. Để electron không bị lệch phương thì B phải có ñộ lớn bằng: (a) (b) (c) (d) B = 0 KmEB 2= KmEB 2= KmEB = Trả lời câu 16 - 1 • Để electron chuyển ñộng thẳng ñều, lực ñiện và lực từ phải triệt tiêu lẫn nhau. • Câu trả lời ñúng là (a). X B E Fe = -eE Fm = -ev×B v − v EBevBeE =⇒= m K vmvK 2 2 1 2 =⇒= K mEB 2 = Trả lời câu 16 - 2 • Cho một chùm hạt tích ñiện ñi vào vùng có ñiện, từ trường vuông góc nhau và vuông góc với vận tốc. • Chỉ có những hạt có vận tốc thỏa v = E/B mới ñi thẳng. • Các hạt khác bị lực ñiện hay lực từ làm lệch. • Ứng dụng: bộ lọc vận tốc. B EFe Fm v − Fe Fm v − X Câu 17 Đường sức cảm ứng từ B là những ñường: (a) khép kín. (b) không có ñiểm tận cùng. (c) không có ñiểm xuất phát. (d) cả ba câu trên ñều ñúng. Trả lời câu 17 • Từ thông qua một mặt kín bất kỳ luôn luôn bằng không: • Hay dưới dạng vi phân: • Ý nghĩa: ñường sức của cảm ứng từ B là những ñường khép kín, không có nơi tận cùng hay xuất phát. • Câu trả lời ñúng là (d). 0 )( =⋅∫ S dSnB

0=Bdiv
Câu 18 Cho vòng kín (C) ñịnh hướng và các dòng ñiện như hình vẽ. Lưu số của cường ñộ từ trường H do các dòng ñiện ñó gây nên dọc theo (C) là: (a) Γ = I3 – I1 – I4 (b) Γ = I3 + 2I1 – I4 (c) Γ = I3 – 2I1 – I4 + I2 (d) Γ = I3 – 2I1 – I4 x x • • (C) I1 I2 I3 I4 Trả lời câu 18 - 1 • Chu tuyến (C) gồm nhiều vòng kín: • (C1) có chiều dương hướng ra ngoài mp hình vẽ. • Dòng I1 ñi ngược chiều dương nên ứng với −I1. • (C2) cũng vậy, cho ñóng góp −I1. • (C3) có chiều dương hướng vào, cho I3−I4. x I1 x I3 • I4 4311 IIIIItot −+−−= Trả lời câu 18 - 2 • Định luật Ampère cho cảm ứng từ B: • Định luật Ampère cho cường ñộ từ trường H: • Câu trả lời ñúng là (d). tot C IsdB 0 )( µ=⋅∫

tot C IsdH =⋅∫ )(

413 )( 2 IIIsdH C −−=⋅=Γ ∫

Câu 19 Cho một khung dây hình vuông ABCD cạnh a, nằm trong một mặt phẳng với một dòng ñiện thẳng dài vô hạn, cường ñộ I. Cạnh AB song song với với dòng ñiện và cách nó một khoảng b. Từ thông qua khung dây là: (a) (b) (c) (d)       + =Φ b baIa ln 2 0 pi µ       + =Φ ba aIa ln 2 0 pi µ       + =Φ ba bIa ln 2 0µ       + =Φ a baIa ln 2 0 pi µ Trả lời câu 19 • Chia khung làm nhiều dải hẹp song song với dòng ñiện, mỗi dải có bề rộng dx, cách dòng ñiện một khoảng x, pháp vectơ cùng chiều B. • Từ thông qua mỗi dải: • Từ thông qua cả khung dây: I a + bb X B dx a x adx x IBdSd pi µ 20 ==Φ       + ==Φ=Φ ∫∫ + b baIa x dxIad ba b ln 22 00 pi µ pi µ Câu trả lời ñúng là (a). Câu 20 Hai dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, ngược chiều nhau, có cùng cường ñộ dòng. Chọn trục z hướng ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Tại mọi ñiểm trong mặt phẳng hình vẽ, ở giữa hai dòng ñiện, từ trường có chiều: (a) hướng theo chiều âm của trục z. (b) hướng theo chiều dương của trục x. (c) hướng theo chiều dương của trục z. (d) hướng theo chiều âm của trục x. Trả lời câu 20 • Mỗi dòng ñều tạo một từ trường theo chiều âm của trục z. Từ trường toàn phần cũng vậy. • Câu trả lời ñúng là (a). ● x y z x B1 xB2 Câu 21 Một sợi dây thẳng, dài vô hạn, tích ñiện ñều với mật ñộ ñiện dài λ, chuyển ñộng thẳng ñều theo phương của dây với vận tốc v. Cường ñộ từ trường do dây tạo ra ở vị trí cách dây một khoảng a là: (a) H = λv/2πa (b) H = λ/2πεε0a (c) H = λv/4πa (d) H = λ/2πa Trả lời câu 21 • Dây tích ñiện chuyển ñộng tương ñương với một dòng ñiện thẳng vô hạn. • Cường ñộ dòng (ñiện tích ñi qua tiết diện dây trong giây): I = λv. • Cường ñộ từ trường do dòng ñiện thẳng vô hạn tạo ra ở khoảng cách a: • Câu trả lời ñúng là (a). a v a IH pi λ pi 22 == v Điện tích λv Câu 22 Một ñoạn dây dẫn thẳng có dòng ñiện I = 5 A ñi qua. Cảm ứng từ tại một ñiểm nằm trên trung trực của ñoạn dây, cách dây một khoảng a = 3 cm và nhìn ñoạn dây dưới một góc φ = 120º có ñộ lớn bằng: (a) B = 1,4.10-5 T (b) B = 4,3.10-5 T (c) B = 2,9.10-4 T (d) B = 2,9.10-5 T I MO a φ Trả lời câu 22 - 1 • Từ trường do ñoạn dl tạo ra ở vị trí M: • Tất cả các dB ñều hướng vào mp hình vẽ, do ñó từ trường toàn phần cũng vậy. • Độ lớn của B: I z x y x M dl 30 4 r rlIdBd pi µ


× = r ∫∫ == 20 sin 4 r dlIdBB θ pi µ θ dB x Trả lời câu 22 - 2 z x y x I M x r α dB x a ∫∫ == 20 cos 4 r dlIdBB α pi µ cosα = a/r tanα = x/a α α 2cos d adxdl == a d r dl ααα coscos 2 = ∫ ° °− = 60 60 0 cos 4 αα pi µ d a IB 60º )(109,23 4 50 T a IB −⋅== pi µ O Câu trả lời ñúng là (d). Trả lời câu 22 - 3 I Ma ∫= 2 1 cos 4 0 α α αα pi µ d a IB α2 O α1 ( )120 sinsin4 ααpi µ −= a IB Chú ý: trong hình vẽ bên α1 0. Chiều của B cũng ñược xác ñịnh bằng quy tắc bàn tay phải. Câu 23 Một dây dẫn ñược uốn thành hình tam giác ñều có cạnh d = 50 cm. Cường ñộ dòng ñiện qua dây là I = 3,14 A. Cường ñộ từ trường tại tâm của tam giác bằng: (a) H = 18 T (b) H = 9 T (c) H = 18 A/m (d) H = 9 A/m I O Trả lời câu 23 • Ba dòng ñiện tạo ra từ trường như nhau H’ ở tâm O, vì vậy từ trường toàn phần ở tâm O là: H = 3H’. • H’ hướng ra ngoài mp hình vẽ, có ñộ lớn: ( )12 sinsin4 ααpi −=′ a IH I α1 α2 a 6 3 6060 21 d a = °=°−= αα)/(3 mAH =′ )/(9 mAH = Câu trả lời ñúng là (d). O Câu 24 Một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, có cường ñộ dòng I, ñược uốn thành góc vuông như hình vẽ. Cường ñộ từ trường tại ñiểm M ở cách góc O một khoảng a là: (a) H = I/2a (b) H = 0 (c) H = I/2πa (d) H = I/4πa I a MO Trả lời câu 24 • Trên dòng ñiện nằm ngang dl // r. • Do ñó từ trường do dòng này tạo ra ở M bằng không. • Từ trường do dòng ñiện thẳng ñứng tạo ra ởM: I a MO ( )12 sinsin4 ααpi −= a IH 090 21 =°−= αα a IH pi4 = dl r Câu trả lời ñúng là (d). α1 Câu 25 Xét mạch ñiện như trên hình vẽ. ABCD là hình vuông cạnh a. Dòng ñiện vào mạch có cường ñộ I. Cường ñộ từ trường H tại tâm O của hình vuông bằng: (a) (b) H = 0 (c) (d) aIH pi22= aIH pi22= aIH pi223= O A B CDI Trả lời câu 25 - 1 • Hai dòng ñiện vào và ra có phương ñi qua O nên tạo từ trường bằng không tại ñó. • Hai dòng ñiện ngang cùng chiều tạo ở O hai từ trường triệt tiêu lẫn nhau. • Hai dòng ñiện thẳng ñứng ngược chiều tạo ở O hai từ trường như nhau H’, hướng vào mặt phẳng hình vẽ. I I/2 I/2 O Trả lời câu 25 - 2 • Từ trường toàn phần tại O hướng vào mp hình vẽ và có ñộ lớn: H = 2H’. • Câu trả lời ñúng là (a). I I/2 I/2 a/2O -45º ( )( )12 sinsin24 2 αα pi −=′ a IH a IH pi2 2 = °=°−= 4545 21 αα Câu 26 Một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn có cường ñộ I ñược uốn cong như trên hình vẽ, với AB là nửa ñường tròn tâm O, bán kính R. Cường ñộ từ trường H do dây tạo ra ở tâm O bằng: RIHa pi2)( = RIHb pi4)( =       += pi 11 4 )( R IHc RIHd 4)( = I O A B R Trả lời câu 26 - 1 • Dòng ñiện thẳng qua B có phương ñi qua O, do ñó tạo từ trường bằng không ở O. • Dòng ñiện ngang ñi qua A tạo ở O một từ trường ñi ra ngoài mp hình vẽ: • Dòng ñiện AB tạo ở O một từ trường hướng ra ngoài mp hình vẽ (BT2): I O A B R ( )( )°−−°= 90sin0sin 41 R IH pi R IH pi41 = R IH 42 = Trả lời câu 26 - 2 • Từ trường tại O hướng ra ngoài mp hình vẽ, có ñộ lớn: H = H1 + H2. • Câu trả lời ñúng là (c). I O A B R       += pi 11 4R IH Câu 27 Một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I ñược uốn cong như hình vẽ. Cường ñộ từ trường H ở tâm O có dạng: (a) (b) H = 0 (c) (d) RIH 2= RIH 4= RIH pi4= I O A B R Trả lời câu 27 • Dòng qua A có phương ñi qua O nên tạo từ trường bằng không ở O. • Hai dòng có dạng ½ ñường tròn tạo hai từ trường bù trừ nhau tại O. • Dòng qua B tạo ra ở O một từ trường hướng vào mp hình vẽ, có ñộ lớn: I O A B R ( )°−°= 0sin90sin 4 R IH pi R IH pi4 = Câu trả lời ñúng là (d). Câu 28 Một vòng tròn bán kính R, tích ñiện ñều với mật ñộ ñiện dài λ, quay ñều với vận tốc góc ω quanh trục của nó. Cường ñộ từ trường tại tâm là: (a) H = λω/4πR (b) H = 0 (c) H = λω/2R (d) H = λω/2 +Trả lời câu 28 • Dây tròn tích ñiện quay quanh trục tạo nên một dòng ñiện tròn. • Cường ñộ của dòng ñiện là I = λv = λωR. • Từ trường tại tâm: • Câu trả lời ñúng là (d). 222 λωλω === R R R IH O v q = λv Câu 29 Một ñĩa ñiện môi bán kính R, tích ñiện ñều với mật ñộ ñiện mặt σ, quay ñều quanh trục của nó với vận tốc góc ω. Cảm ứng từ B ở tâm ñĩa bằng: (a) B = µ0µσωR/2 (b) B = µ0µσωR (c) B = 2µ0µσωR (d) B = 0 Trả lời câu 29 - 1 • Chia ñĩa làm nhiều vành mỏng, mỗi vành có bán kính r, bề dày dr. • Khi ñĩa quay, mỗi vành là một dòng ñiện có cường ñộ I = σvdr = σωrdr. • Từ trường do một vành tạo ra ở tâm: 22 00 dr r IdB µσωµµµ == + O v q = σvdr r dr Trả lời câu 29 - 2 • Mọi từ trường dB do các vành tạo ra ñều cùng chiều, • do ñó từ trường toàn phần do ñĩa tích ñiện quay tạo ra ở tâm có ñộ lớn là: • Câu trả lời ñúng là (a). ∫ ∫== R drdBB 0 0 2 µσωµ RB µσωµ02 1 = Câu 30 Hai dòng ñiện phẳng, một hình chữ nhật, một hình vuông có cùng diện tích, cùng cường ñộ dòng ñiện, ñược ñặt trong một từ trường ñều. Momen lực từ tác ñộng lên hai vòng dây là M1 và M2. So sánh ñộ lớn của chúng ta có: (a) M1 < M2 (b) M1 = M2 (c) M1 > M2 (d) kết quả khác. I I Trả lời câu 30 • Momen lực từ tác ñộng lên vòng dây là: M = pmBsinθ. • θ là góc giữa pm và B. • pm = NIS. • M = NISBsinθ. • Hai dòng ñiện có cùng cường ñộ I, diện tích S, số vòng N và góc θ (vì cùng nằm trong một mặt phẳng), do ñó chịu tác ñộng của momen lực từ bằng nhau. • Câu trả lời ñúng là (b). B n pm θ I Câu 31 Một cuộn dây gồm 200 vòng có dạng khung hình chữ nhật dài 3 cm, rộng 2 cm ñược ñặt trong một từ trường ñều B = 0,1 T. Cường ñộ dòng qua cuộn dây là I = 10-7 A. Thế năng của cuộn dây khi khung chữ nhật song song với từ trường bằng: (a) U = 0 (b) U = 1,2.10-9 J (c) U = 0,6.10-9 J (d) U = 1,2.10-8 J B n pm I Trả lời câu 31 • Thế năng của cuộn dây: • Câu trả lời ñúng là (a). θθ cossin NISBBpU mm −=−= 090 =⇒°= mUθ B n pm I θ Câu 32 Một dòng ñiện tròn bán kính R = 2 cm, cường ñộ I = 2 A ñược ñặt vuông góc với ñường sức của một từ trường ñều có B = 0,2 T. Phải cung cấp một công bằng bao nhiêu ñể quay vòng dây về vị trí song song với ñường sức: (a) W = 5.10-4 J (b) W = 5.10-3 J (c) W = 5.10-2 J (d) W = 0,5 J Trả lời câu 32 • Công lực từ bằng ñộ giảm thế năng: W = U1 – U2. • Công cung cấp = − Công của lực từ. • Câu trả lời ñúng là (a). ( )21 coscos θθ −−= BpW m ( )212 coscos θθpi −−= BRIW ( ) ( ) ( ) ( ) ( )J TmAW 4 24 105 90cos0cos2,01042 − − ⋅−= °−°⋅⋅⋅⋅⋅−= pi B pm Trả lời a32a21a10 Trả lờiCâuTrả lờiCâuTrả lờiCâu d a a d d a a c b d 22 20 19 18 17 16 15 14 13 12 c11 a31a9 b30c8 a29a7 d28c6 d27c5 c26c4 a25d3 d24b2 d23c1 C C