Trang chủ Lớp 11 Vật lý Trắc nghiệm Vật lí 11 Từ Trường

Trắc nghiệm Vật lí 11 Từ Trường

Trắc nghiệm Vật lí 11 Từ Trường (P3)

  • 461 lượt thi

  • 22 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

17/07/2024

Một vòng dây có bán kính R = 10 cm, mang dòng điện I1 = 10A và một dây dẫn thẳng dài đặt đồng phẳng. Dây dẫn thẳng mang dòng điện I2 = 8 A. Xác định chiều của I2 và khoảng cách d từ tâm O của vòng dây đến dây dẫn thẳng để cảm ứng từ tổng hợp tại O bằng 0?

Xem đáp án

Cảm ứng từ do dòng I1 gây ra tại O có chiều từ ngoài vào, có độ lớn:

Để cảm ứng từ tổng hợp tại O bằng 0 thì cảm ứng từ B2 phải ngược chiều và cùng độ lớn với B1.

Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải suy chiều của dòng I2 hướng từ phải sang trái.

Ta có: B1=B22π.105=2.107.I2dd=0,0255m=2,55cm

Chọn C


Câu 2:

18/07/2024

Trong khuôn khổ mẫu nguyên tử cổ điển của Hiđrô, hãy đánh giá độ lớn cảm ứng từ tại tâm quỹ đạo tròn của electron. Cho biết bán kính quỹ đạo tròn này (bán kính Bohr) là rB = 5,3.10-11 m.

Xem đáp án

Lực tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân nguyên tử Hiđrô đóng vai trò là lực hướng tâm ta được: mev2rB=ke2rB2v=ekmerB

Chu kỳ chuyển động tròn của electron quanh hạt nhân: T=2πrBv

Chuyển động tròn của electron coi như một dòng điện tròn, nên cường độ dòng điện là:

I=eT=ev2πrBI=e22πrBkmerB

Cảm ứng từ tại tâm của quỹ đạo là: B=2π.107.IrB=107.e2rB2kmerB

Thay số me = 9,1.10-31 kg: rB = 5,3.10-11 m; e = 1,6.10-19 C; k = 9.109

B=107.1,6.101925,3.101129.1099,1.1031.5,3.1011=12,45T 

Chọn A


Câu 4:

20/07/2024

Dây dẫn thẳng dài có dòng I1 = 15 A đi qua, đặt trong chân không. Tính cảm ứng từ tại điểm cách dây 15 cm.

Xem đáp án

Cảm ứng từ do dòng điện I1 gây ra tại điểm M cách dây đoạn 15cm là:

B=2.107I1r=2.105T

Chọn A


Câu 6:

17/07/2024

Ba dòng điện cùng chiều cùng cường độ 10A chạy qua ba dây dẫn thẳng  đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và 2 là 10 cm dây 2 và 3 là 5cm và dây 1 và 3 là 15cm. Xác định lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3

Xem đáp án

Vì dòng điện I1 và I3 cùng chiều nên I1 hút I3 một lực: F13=2.107I1.I3r1313,33.105N

Vì dòng điện I2 và I3 cùng chiều nên I2 hút I3 một lực: F23=2.107I2.I3r23=4.104N

Lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3: F=F13+F23 

F13F23 nên: F = F13 + F23 = 5,33.10-4 (N) 

Chọn D


Câu 7:

17/07/2024

Ba dòng điện cùng chiều cùng cường độ 10A chạy qua ba dây dẫn thẳng  đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và 2 là 10 cm dây 2 và 3 là 5cm và dây 1 và 3 là 15cm. Xác định lực từ do dây 1 và dây 3 tác dụng lên dây 2

Xem đáp án

Vì dòng điện I1 và I3 cùng chiều nên I1 hút I2 một lực: F12=2.107I1.I2r12=2.104N

 

Vì dòng điện I3 và I2 cùng chiều nên I3 hút I2 một lực: F32=2.107I2.I3r23=4.104N

Lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3: F=F13+F23 

F13F23 nên: F = F32  F12 = 2.10-4 (N)

Chọn C


Câu 8:

21/07/2024

Ba dây dẫn thẳng dài và song song cách đều nhau một khoảng a = 10 cm (hình vẽ). Cường độ dòng điện chạy trong 3 dây lần lượt là I1 = 25A, I2 = I3 = 10A. Xác định phương, chiều và độ lớn của lực từ F tác dụng lên 1 m của dây I1.

Xem đáp án

Gọi F21,F31 lần lượt là lực do dòng điện I2 và I3 tác dụng lên dòng I1. Vì dòng điện I1 cùng chiều với I2 và I3 nên lực F21,F31 là lực hút (hình vẽ)

Ta có: r21=r31=a=0,1mI2=I3F21=F31=2.107.I2.I1r21=5.104N

Gọi F là hợp lực do I2 và I3 tác dụng lên I1

Ta có: F=F21+F31

F13 = F23 nên F = 2F13cosb (vi b = 300 )                                 

Hay: F=2.5.104.cos300=53.104N

F21 = F31 nên Flà phân giác góc M Þ F hướng đến I2I3

Chọn B


Câu 9:

17/07/2024

Cho điện tích q > 0 bay vào trong từ trường B theo hướng từ Tây sang Đông thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có chiều hướng từ Nam đến Bắc. Xác định chiều của vectơ cảm ứng từ.

Xem đáp án

Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa trùng với chiều của vectơ v, ngón cái choãi ra 90 độ chỉ theo chiều của lực Lorenxơ fL tác dụng lên hạt mang điện tích q. Khi đó chiều hướng vào lòng bàn tay là chiều của vectơ cảm ứng từ B

Chiều của vectơ B hướng từ trên xuống dưới

Chọn A


Câu 10:

22/07/2024

Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với B. Tính độ lớn của fLnếu v = 2.105 m / s và B = 0,2T. Cho biết electron có độ lớn e = 1,6.10-19 C.

Xem đáp án

Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt:

fL=Bvqsinα=0,2.2.105.1,6.1019.sin900=6,4.1015N

Chọn C


Câu 11:

19/07/2024

Cho điện tích q < 0 bay theo hướng từ Tây sang Đông trong từ trường B (B có hướng Nam Bắc). Theo quy tắc bàn tay trái, lực Lorenxơ có

Xem đáp án

Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho các đường cảm ứng từ B xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa trùng với chiều của vectơ v, ngón cái choãi ra 90 độ, khi đó chiều của lực Lorenxơ ngược chiều với chiều chỉ của ngón cái (vì q < 0).

Chiều của vectơ lực Lorenxơ fL hướng từ trên xuống dưới (như hình).

Chọn B


Câu 12:

17/07/2024

Một electron có vận tốc v = 2.105 m/s đi vào trong điện trường đều E vuông góc với đường sức điện. Để cho electron chuyển động thẳng đều trong điện trường, ngoài điện trường còn có từ trường. Hãy xác định vectơ cảm ứng từ. Biết chiều của các vectơ v và E được cho như hình vẽ.

Xem đáp án

Trong điện trường electron chịu tác dụng của lực điện: Fd=qE=eE

Vì điện tích e < 0 Þ lực điện Fd ngược chiều với điện trường E (hình vẽ)

Để electron chuyển động thẳng đều thì hợp lực tác dụng lên electron phải bằng 0. Do đó lực từ (lực Lorenxơ) phải cân bằng với lực điện trường. Suy ra lực Lorenxơ phải ngược chiều với lực điện Fd (hình vẽ).

Áp dụng quy tắc bàn tay trái suy ra chiều của cảm ứng từ B có chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ (như hình)

Chọn C


Câu 17:

23/07/2024

Một electron và một hạt anpha sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 1000 V, bay vào trong từ trường đều (có cảm ứng từ B = 2 T) theo phương vuông góc với các đường sức từ như hình vẽ. Hỏi ngay sau khi bay vào trong từ trường các hạt sẽ bay lệch về phía nào. Tính lực lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt đó.

 Biết: e=1,6.1019C,qα=3,2.1019Cmα=6,67.1027kg,me=9,1.1031kg

Xem đáp án

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều của lực Lorenxơ tác dụng lên các hạt có chiều như hình vẽ. Do đó hạt electron lệch sang bên trái, hạt anpha lệch sang bên phải.

Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên các hạt:

fe=Bve=6.1012Nfα=Bvqα=1,98.1013N

Chọn A


Câu 19:

17/07/2024

Sau khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U =150V, người ta cho electron chuyển động song song với một dây dẫn dài vô hạn, có cường độ I = 10 A, cách dây dẫn 5 mm (hình vẽ). Chiều chuyển động của electron cùng chiều dòng điện. Biết độ lớn điện tích và khối lượng của electron lần lượt là:|e| = 1,6.10-19 (C); m =9,1.10-31 (kg). Độ lớn lực Lorenxơ tác dụng lên electron gần nhất với giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Áp dụng định lí động năng ta tính được tốc độ của electron:

eU=12mv2v=2eUm7,263.106m/s

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn gây ra tại vị trí electron bay vào có chiều hướng từ trong ra ngoài, có độ lớn: B=2.107Ir=4.104T

Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có độ lớn:

F=Bve=4,65.1016N

Chọn B


Câu 20:

23/07/2024

Một hạt tích điện âm được bắn vào điện trường đều có E = 103 V/m theo phương vuông góc với các đường sức điện với v = 2.106 m/s. Để hạt chuyển động thẳng đều đồng thời với điện trường nói trên và từ trường đều thì phương, chiều và như độ lớn của cảm ứng từ phải như thế nào.

Xem đáp án

Muốn hạt chuyển động thẳng thì hợp lực tác dụng lên hạt phải bằng 0.

Gọi F,f lần lượt là lực điện trường và lực từ (lực Lo-ren-xơ) tác dụng lên hạt mang điện.

Ta có: F+f=0FfF=f

Bf FfBFBmpv,E 

Lại có: F=fBve=eEB=Ev=5.104T 

Chọn A


Câu 21:

22/07/2024

Một electron được gia tốc bởi hiệu điện thế U = 2000 V, sau đó bay vào từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-3T theo phương vuông góc với đường sức từ của từ trường. Biết khối lượng và điện tích của electron là m và e mà me=5,6875.1012kg/C. Bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U. Bán kính quỹ đạo của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Công của electron khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U: A = qU=|e|U

Theo định lý biến thiên động năng ta có: Wđ2  Wđ1 = A

Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên Wđ1 = 0

12mv2=eUv=2eUm

Vì electron bay vào từ trường có vB nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm, nên ta có:

Bve=mv2rr=mv2Bve=mvBe=1B2mUe=0,15m=15cm 

Chọn C


Bắt đầu thi ngay