Bài tập vận dụng Chương 4 môn Vật lí Lớp 11

Nội dung text: Bài tập vận dụng Chương 4 môn Vật lí Lớp 11

1. Bài tập vận dụng chương IV Phần 1 : Câu hỏi tự luận Dạng 1:Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt Bài 1: Cuộn dây tròn bán kính R = 5cm (gồm N = 100 vòng dây quấn nối tiếp cách điện với nhau) đặt trong không khí có dòng điện I qua mỗi vòng dây, từ trường ở tâm vòng dây là B = 5.10-4T. Tìm I? ĐS: 0,4A Bài 2: Một dây thẳng chiều dài 18,84cm được bọc bằng một lớp cách điện mỏng và quấn thành một cuộn dây tròn. Cho dòng điện có cường độ I = 0,4A đi qua vòng dây. Tính cảm ứng từ trong vòng dây. ĐS: 0,84.10-5 T Bài 3: Một ống dây thẳng chiều dài 20cm, đường kính 2cm. Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300cm được quấn đều theo chiều dài ống. Ong dây không có lõi và đặt trong không khí. Cường độ dòng điện đi qua dây dẫn là 0,5A. Tìm cảm ứng từ trong ống dây. ĐS: 0,015T Bài 4: Ống dây dẫn hình trụ dài 20cm,đường kính 2cm.Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300m được quấn đều theo chiều dài ống dây.Cho dòng điện có I=0,5A chạy qua dây.Ống dây đặt trong không khí và không có lõi thép. Xác định cảm ứng từ tại một điểm P trên trục ống dây. ĐS:B=0,015T Bài 5: Dùng một dây đồng đường kính d=0,5mm có một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ để làm một ống dây(Xôlenoit), các vòng dây quấn sát nhau. Cho dòng điện có I=0,4A chạy qua ống dây.Xác định cảm ứng từ trong ống dây. ĐS:B=0,001T Bài 6: Dùng một dây đồng đường kính 0,8mm có một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ có đường kính 2cm,chiều dài 40cm để làm một ống dây, các vòng dây quấn sát nhau.Muốn từ trường có cảm ứng từ bên trong ống dây bằng 6,28.10-3T thì phải đặt vào ống dây một hiệu điện thế là bao nhiêu. Biết điện trở suất của .B.D.l đồng bằng 1,76.10-8m. ĐS: I U.R =4,4V. .10 7.d 2 Bài 7: Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2 (A). cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 25.10-4 (T). Tính số vòng dây của ống dây. ĐS: 497 Bài 8: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây có dài l = 40 (cm). Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây là bao nhiêu? ĐS: 1250 Dạng 2:Nguyên lý chồng chất từ trường Câu 1 : Hai dây dẩn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 10cm trong không khí . Dòng điện chạy trong 2 dây dẫn ngược chiều nhau và có . Tìm cảm ứng từ tại : Trang 1
2. Câu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Từ trường đều là từ trường có A. các đường sức song song và cách đều nhau. B. cảm ứng từ tại mọi nơi đều bằng nhau. C. lực từ tác dụng lên các dòng điện như nhau. D. các đặc điểm bao gồm cả phương án A và B. Câu 6: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác từ. B. Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra tác dụng từ. C. Xung quanh mỗi điện tích đứng yên tồn tại điện trường và từ trường. D. Đi qua mỗi điểm trong từ trường chỉ có một đường sức từ. Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Các đường mạt sắt của từ phổ chính là các đường sức từ. B. Các đường sức từ của từ trường đều có thể là những đường cong cách đều nhau. C. Các đường sức từ luôn là những đường cong kín. D. Một hạt mang điện chuyển động theo quỹ đạo tròn trong từ trường thì quỹ đạo chuyển động của hạt chính là một đường sức từ. Câu 8: Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với A. các điện tích chuyển động. B. nam châm đứng yên. C. các điện tích đứng yên. D. nam châm chuyển động. Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng? Một dòng điện đặt trong từ trường vuông góc với đường sức từ, chiều của lực từ tác dụng vào dòng điện sẽ không thay đổi khi A. đổi chiều dòng điện ngược lại. B. đổi chiều cảm ứng từ ngược lại. C. đồng thời đổi chiều dòng điện và đổi chiều cảm ứng từ. D. quay dòng điện một góc 900 xung quanh đường sức từ. Câu 10: Một đoạn dây dẫn có dòng điện I nằm ngang đặt trong từ trường có các đường sức từ thẳng đứng từ trên xuống như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều A. thẳng đứng hướng từ trên xuống. B. thẳng đứng hướng từ dưới lên. C. nằm ngang hướng từ trái sang phải. D. nằm ngang hướng từ phải sang trái. Cõu 11 : Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, thường được xác định bằng quy tắc: A. vặn đinh ốc 1. B. vặn đinh ốc 2. C. bàn tay trái. D. bàn tay phải. Cõu 12: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với dòng điện. B. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với đường cảm ứng từ. C. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và đường cảm ứng từ. D. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương tiếp tuyến với các đường cảm ứng từ. Cõu 13: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trang 3
3. A. 0,50 B. 300 C. 600 D. 900 Cõu 20: 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 ngang hướng sang trái. B. phương ngang hướng sang phải. I C. phương thẳng đứng hướng lên. D. phương thẳng đứng hướng xuống. Cõu 21 : Phát biểu nào dưới đây là Đúng? B A. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường thẳng song song với dòng điện B. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường tròn C. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường thẳng song song cách đều nhau D. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn Cõu 22: Hai điểm M và N gần một dòng điện thẳng dài. Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần khoảng cách từ N đến dòng điện. Độ lớn của cảm ứng từ tại M và N là BM và BN thì 1 1 A. BM = 2BN B. BM = 4BN C. B B D. B B M 2 N M 4 N Cõu 23: Dòng điện I = 1 (A) chạy trong dây dẫn thẳng dài. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10 (cm) có độ lớn là: A. 2.10-8(T) B. 4.10-6(T) C. 2.10-6(T) D. 4.10-7(T) Cõu 24 : Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5 (A) cảm ứng từ đo được là 31,4.10 -6(T). Đường kính của dòng điện đó là: A. 10 (cm) B. 20 (cm) C. 22 (cm) D. 26 (cm) Cõu 25: Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I chạy qua. Hai điểm M và N nằm trong cùng một mặt phẳng chứa dây dẫn, đối xứng với nhau qua dây. Kết luận nào sau đây là không đúng? A. Vectơ cảm ứng từ tại M và N bằng nhau. B. M và N đều nằm trên một đường sức từ. C. Cảm ứng từ tại M và N có chiều ngược nhau. D. Cảm ứng từ tại M và N có độ lớn bằng nhau. Cõu 26: Một dòng điện có cường độ I = 5 (A) chạy trong một dây dẫn thẳng, dài. Cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại điểm M có độ lớn B = 4.10-5 (T). Điểm M cách dây một khoảng A. 25 (cm) B. 10 (cm) C. 5 (cm) D. 2,5 (cm) Cõu 27: Một dòng điện thẳng, dài có cường độ 20 (A), cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện 5 (cm) có độ lớn là: A. 8.10-5 (T) B. 8ð.10-5 (T) C. 4.10-6 (T) D. 4ð.10-6 (T) Cõu 28 Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài. Tại điểm A cách dây 10 (cm) cảm ứng từ do dòng điện gây ra có độ lớn 2.10-5 (T). Cường độ dòng điện chạy trên dây là: A. 10 (A) B. 20 (A) C. 30 (A) D. 50 (A) Cõu 29 : Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, cường độ dòng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5 (A), cường độ dòng điện chạy trên dây 2 là I 2. Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dòng điện, ngoài khoảng 2 dòng điện và cách dòng I2 8 (cm). Để cảm ứng từ tại M bằng không thì dòng điện I2 có A. cường độ I2 = 2 (A) và cùng chiều với I1 B. cường độ I2 = 2 (A) và ngược chiều với I1 C. cường độ I2 = 1 (A) và cùng chiều với I1 D. cường độ I2 = 1 (A) và ngược chiều với I1 Trang 5
4. A. lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường. B. lực từ tác dụng lên dòng điện. C. lực từ tác dụng lên hạt mang điện đặt đứng yên trong từ trường. D. lực từ do dòng điện này tác dụng lên dòng điện kia. Cõu 46 : Chiều của lực Lorenxơ được xác định bằng: A. Qui tắc bàn tay trái. B. Qui tắc bàn tay phải. C. Qui tắc cái đinh ốc.D. Qui tắc vặn nút chai. Cõu 47 : Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào A. Chiều chuyển động của hạt mang điện. B. Chiều của đường sức từ. C. Điện tích của hạt mang điện. D. Cả 3 yếu tố trên Cõu 48 : Độ lớn của lực Lorexơ được tính theo công thức A. f q vB B. f q vBsin C. f qvB tan D. f q vBcos Cõu 50 : Chọn phát biểu đúng nhất. Chiều của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động tròn trong từ trường A. Trùng với chiều chuyển động của hạt trên đường tròn. B. Hướng về tâm của quỹ đạo khi hạt tích điện dương. C. Hướng về tâm của quỹ đạo khi hạt tích điện âm. D. Luôn hướng về tâm quỹ đạo không phụ thuộc điện tích âm hay dương. Câu 51: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 (T) với vận tốc ban đầu v 0 = 2.105 (m/s) vuông góc với B . Lực Lorenxơ tác dụng vào electron có độ lớn là: A. 3,2.10-14 (N) B. 6,4.10-14 (N) C. 3,2.10-15 (N) D. 6,4.10-15 (N) Câu 52: Một hạt prôtôn chuyển động với vận tốc 2.10 6 (m/s) vào vùng không gian có từ trường đều B = 0,02 (T) theo hướng hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 30 0. Biết điện tích của hạt prôtôn là 1,6.10-19 (C). Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn là. A. 3,2.10-14 (N) B. 6,4.10-14 (N) C. 3,2.10-15 (N) D. 6,4.10-15 (N) Trang 7