TOP 40 câu Trắc nghiệm Lực từ. Cảm ứng từ (có đáp án 2023) – Vật lí 11

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 20: Lực từ. Cảm ứng từ

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 20: Lực từ. Cảm ứng từ

Câu 1. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

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 thay đổi đồng thời chiều của dòng điện và chiều của cảm ứng từ.

Câu 2. Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, thường được xác định bằng quy tắc:

A. vặn đinh ốc.

B. nắm tay phải.

C. bàn tay trái.

D. bàn tay phải.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, thường được xác định bằng quy tắc bàn tay trái.

Câu 3. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Chiều của lực từ được xác định theo quy tắc bàn tay trái, ta thu được chiều của lực từ nằm trên mặt phẳng chứa dòng điện, vuông góc với dòng điện và hướng từ phải sang trái.

Câu 4. Chọn đáp án sai?

A. Khi một dây dẫn có dòng điện đặt song song với đường cảm ứng từ thì không chịu tác dụng bởi lực từ.

B. Khi dây dẫn có dòng điện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ thì lực từ tác dụng lên dây dẫn là cực đại.

C. Giá trị cực đại của lực từ tác dụng lên dây dẫn dài ℓ có dòng điện I đặt trong từ trường đều B là F_max = IBℓ.

D. Khi dây dẫn có dòng điện đặt song song với đường cảm ứng từ thì lực từ tác dụng lên dây là F_max = IBℓ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài  mang dòng điện I đặt trong từ trường cảm ứng từ B là: $F=BI\mathcal{l}\sin \alpha ,$  với $\alpha =\left(\overrightarrow{B},I\overrightarrow{\mathcal{l}}\right)$ .

⇒ Lực từ cực đại tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện là:

 $F_{\max }=BI\mathcal{l}$ khi $\alpha ={90}^0$ , tức dây dẫn mang dòng điện vuông góc với cảm ứng từ $\overrightarrow{B}.$

⇒ Lực từ cực tiểu tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện là

 $F_{\min }=0$ khi $\alpha =0^0$  hoặc $\alpha ={180}^0$,

tức dây dẫn mang dòng điện song song với cảm ứng từ $\overrightarrow{B}.$

Câu 5. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Ví dụ một trường hợp dưới đây:

Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và đường cảm ứng từ tức là lực từ vuông góc cả với dòng điện và đường cảm ứng từ.

Câu 6. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều dòng điện.

B. Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều cảm ứng từ.

C. Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi tăng cường độ dòng điện.

D. Lực từ tác dụng lên dòng điện không đổi chiều khi đồng thời đổi chiều dòng điện và cảm ứng từ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – sai, chiều của lực từ không phụ thuộc vào độ lớn cường độ dòng điện.

D – đúng

Câu 7. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực.

B. Độ lớn của cảm ứng từ được xác định theo công thức $B=\frac{F}{I\mathcal{l}\sin \alpha }$  phụ thuộc vào cường độ dòng điện I và chiều dài đoạn dây dẫn đặt trong từ trường.

C. Độ lớn của cảm ứng từ được xác định theo công thức$B=\frac{F}{I\mathcal{l}\sin \alpha }$  không phụ thuộc vào cường độ dòng điện I và chiều dài đoạn dây dẫn đặt trong từ trường.

D. Cảm ứng từ là đại lượng vectơ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – sai, độ lớn của cảm ứng từ được xác định theo công thức $B=\frac{F}{I\mathcal{l}\sin \alpha }$  phụ thuộc vào cường độ dòng điện I và chiều dài đoạn dây dẫn đặt trong từ trường.

D – đúng

Câu 8. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện trong đoạn dây.

B. Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với chiều dài của đoạn dây.

C. Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với góc hợp bởi đoạn dây và đường sức từ.

D. Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với cảm ứng từ tại điểm đặt đoạn dây.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài ℓ mang dòng điện I đặt trong từ trường cảm ứng từ B là: $F=BI\mathcal{l}\sin \alpha ,$ với $\alpha =\left(\overrightarrow{B},\overrightarrow{\mathcal{l}}\right)$ .

A – đúng.

B – đúng.

C – sai, lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với sin của góc hợp bởi đoạn dây và đường sức từ.

D – đúng.

Câu 9. Phát biểu nào dưới đây là đúng? Cho một đoạn dây dẫn mang dòng điện I đặt song song với đường sức từ, chiều của dòng điện ngược chiều với chiều của đường sức từ.

A. Lực từ luôn bằng không khi tăng cường độ dòng điện.

B. Lực từ tăng khi tăng cường độ dòng điện.

C. Lực từ giảm khi tăng cường độ dòng điện.

D. Lực từ đổi chiều khi ta đổi chiều dòng điện.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Vì dây dẫn mang dòng điện đặt song song với đường sức từ, chiều của dòng điện ngược chiều với chiều của đường sức từ

⇒ $\alpha ={180}^0\Rightarrow F=0$

⇒ Lực từ tác dụng lên dòng điện lúc này bằng 0, ngay cả khi tăng hay giảm cường độ dòng điện hoặc đổi chiều dòng điện.

Câu 10. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì

A. lực từ tác dụng lên mọi phần của đoạn dây.

B. lực từ chỉ tác dụng vào trung điểm của đoạn dây.

C. lực từ chỉ tác dụng lên đoạn dây khi nó không song song với đường sức từ.

D. lực từ tác dụng lên đoạn dây có điểm đặt là trung điểm của đoạn dây.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

A – đúng

B – sai, lực từ tác dụng lên mọi điểm của đoạn dây.

C – đúng

D – đúng

Câu 11. 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.

C. phương thẳng đứng hướng lên.

D. phương thẳng đứng hướng xuống.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ngửa lòng bàn tay để hướng của cảm ứng từ đi vào lòng bàn tay, chiều của dòng điện hướng vuông góc với mặt phẳng giấy đi từ ngoài vào trong, ta xác định được lực từ có phương ngang chiều từ phải sang trái.

Câu 12. Đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua trong từ trường sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường cảm ứng từ chiều như hình vẽ thì lực từ có tác dụng:

A. lực từ làm dãn khung.

B. lực từ làm khung dây quay.

C. lực từ làm nén khung.

D. lực từ không tác dụng lên khung.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được lực từ tác dụng lên các đoạn dây dẫn có chiều hướng vào trong khung dây nên có tác dụng làm khung dây bị nén.

Câu 13. Hướng của từ trường, hướng của dòng điện và hướng của lực điện từ tác dụng lên dòng điện này

A. tạo thành một tam giác vuông.

B. tạo thành một tam diện thuận.

C. luôn cùng hướng với nhau.

D. luôn hợp với nhau góc 120⁰.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Hướng của từ trường, hướng của dòng điện và hướng của lực điện từ tác dụng lên dòng điện này tạo thành một tam diện thuận (đôi một vuông góc với nhau).

Câu 14. Xét dây dẫn có chiều dài ℓ, có dòng điện I chạy qua đặt tại điểm M trong từ trường, chịu tác dụng của lực điện từ F. Khi thay đổi ℓ hoặc I thì F thay đổi nhưng tỉ số nào sau đây luôn không đổi?

A. $\frac{F}{I\mathcal{l}}$ .

B. $\frac{FI}{{\mathcal{l}}^2}$ .

C. $\frac{I^2\mathcal{l}}{F}$ .

D. $\frac{F}{2I\mathcal{l}}$ .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Độ lớn của cảm ứng từ tại điểm M: $B=\frac{F}{I\mathcal{l}}=const$

Câu 15. Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về phương diện

A. sinh công của từ trường.

B. tác dụng lực của từ trường.

C. tác dụng sinh lý của từ trường.

D. tác dụng hóa học của từ trường.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực của từ trường.

Câu 16. Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:

A. 

B. 

C. 

D. 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

A – sai, lực từ có phương nằm trên mặt phẳng giấy và có chiều hướng từ dưới lên, vuông góc với cảm ứng từ và vuông góc với dòng điện I.

B – sai, lực từ có phương nằm trên mặt phẳng giấy và có chiều hướng từ trên xuống, vuông góc với cảm ứng từ và vuông góc với dòng điện I.

C – đúng.

D – sai, lực từ có phương nằm trên mặt phẳng giấy và có chiều hướng từ trên xuống, vuông góc với cảm ứng từ và vuông góc với dòng điện I.

Câu 17. Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:

A. 

B. 

C. 

D. 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

A – đúng.

B, C, D – sai, vì dây dẫn mang dòng điện và cảm ứng từ song song nên lực từ tác dụng lên dây bằng 0.

Câu 18. Từ trường đều không có đặc điểm nào sau đây?

A. Các đường sức từ song song.

B. Các đường sức từ cách đều nhau.

C. Các đường sức từ cùng chiều nhau.

D. Các đường sức từ là đường cong.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm, các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.

Câu 19. Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:

A. 

B. 

C. 

D. 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn ta thấy:

A – đúng

B – sai, lực từ có chiều hướng từ phải sang trái và nằm trên mặt phẳng giấy.

C – sai, lực từ nằm trên mặt phẳng giấy và có chiều từ trên xuống.

D – sai, lực từ nằm trên mặt phẳng giấy và có chiều từ dưới lên.

Câu 20. Một đoạn dây dẫn dài 5 cm đặt trong từ trường đều vuông góc với véctơ cảm ứng từ. Dòng điện có cường độ 0,75A qua dây dẫn thì lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là 3.10^-3N. Cảm ứng từ của từ trường có giá trị:

A. 0,8 T.

B. 0,08 T.

C. 0,16 T.

D. 0,016 T.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Ta có: dây dẫn vuông góc với cảm ứng từ nên $\alpha ={90}^0\Rightarrow \sin \alpha =1$

Cảm ứng từ của từ trường có giá trị:$B=\frac{F}{I\mathcal{l}}=\frac{{3.10}^{-3}}{0,75.0,05}=0,08T$

Câu 21. Một đoạn dây dài l đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T hợp với đường cảm ứng từ một góc 30⁰. Dòng điện qua dây có cường độ 0,5A, thì lực từ tác dụng lên đoạn dây là 4.10^-2 N. Chiều dài đoạn dây dẫn là:

A. 32 cm.

B. 3,2 cm.

C. 16 cm.

D. 1,6 cm.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chiều dài đoạn dây dẫn là: $\mathcal{l}=\frac{F}{BI\sin \alpha }=\frac{{4.10}^{-2}}{0,5.0,5.\sin {30}^0}=0,32m=32cm$

Câu 22. 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 có cường độ 0,75 (A). Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10^-2 (N). Cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là:

A. 0,4 (T).

B. 0,8 (T).

C. 1,0 (T).

D. 1,2 (T).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là:

$B=\frac{F}{I\mathcal{l}\sin \alpha }=\frac{{3.10}^{-2}}{0,75.0,05.\sin {90}^0}=0,8\left(T\right)$

Câu 23. Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) có dòng điện I = 5 (A) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 (T). Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10^-2(N). Góc α hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là:

A. 0,5⁰.      

B. 30⁰.        

C. 60⁰ .        

D. 90⁰.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài ℓ mang dòng điện I đặt trong từ trường cảm ứng từ B là: $F=BI\mathcal{l}\sin \alpha ,$ với $\alpha =\left(\overrightarrow{B},\overrightarrow{\mathcal{l}}\right)$

$\Rightarrow 7,{5.10}^{-2}=0,\mathrm{5.5.0},06.\sin \alpha \Rightarrow \sin \alpha =0,5\Rightarrow \alpha ={30}^0$

Câu 24. Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện trong cả hai dây dẫn song song lên 4 lần thì lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của mỗi dây tăng lên:

A. 8 lần.

B. 4 lần.

C. 16 lần.

D. 24 lần.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Lực tương tác giữa hai dòng điện song song:

$F={2.10}^{-7}\frac{I_1{I}_2}{r}.\mathcal{l}\Rightarrow \frac{F}{\mathcal{l}}={2.10}^{-7}\frac{I_1{I}_2}{r}$

⇒ Khi tăng tăng đồng thời cường độ dòng điện trong cả hai dây dẫn song song lên 4 lần thì lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của mỗi dây tăng lên 16 lần.

Câu 25. Giữa hai cực của một nam châm có $\overrightarrow{B}$  nằm ngang, $B=0,01T$  người ta đặt một dây dẫn có chiều dài L nằm ngang vuông góc với $\overrightarrow{B}.$  Khối lượng một đơn vị chiều dài là $d=0,01\text{ kg/m.}$  Tìm cường độ dòng điện chạy qua dây để dây nằm lơ lửng không rơi. Cho  $g=10{\text{ m/s}}^2.$

A. 1 A.       

B. 10 A.     

C. 5 A.       

D. 0,5 A.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Dây dẫn đặt vuông góc với $\overrightarrow{B}$ nên $\alpha ={90}^0\Rightarrow \sin \alpha =1$

+ Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn đặt trong từ trường thì sẽ có lực từ $\overrightarrow{F}$  tác dụng lên dây dẫn. Ngoài ra, dây dẫn còn luôn chịu tác dụng của trọng lực $\overrightarrow{P}.$

+ Muốn dây dẫn nằm lơ lửng thì $\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F}=\overrightarrow{0}$

$\Rightarrow P=F\iff mg=BIL\iff \frac{m}{L}g=BI\iff dg=BI$

$\Rightarrow I=\frac{dg}{B}=\frac{0,01.10}{0,01}=10A$

Câu 26. Thành phần nằm ngang của từ trường trái đất bằng 3.10^-5 T, còn thành phần thẳng đứng rất nhỏ. Một đoạn dây dài 100 m mang dòng điện 1400 A đặt vuông góc với từ trường trái đất thì chịu tác dụng của lực từ:

A. 2,2 N.    

B. 3,2 N.    

C. 4,2 N.    

D. 5,2 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện là :

$F=BI\mathcal{l}\sin \alpha ={3.10}^{-5}\mathrm{.1400.100.}\sin {90}^0=4,2N$

Câu 27. Một dây dẫn được uốn gập thành một khung dây có dạng tam giác vuông tại A, AM = 8 cm mang dòng điện I = 5 A. Đặt khung dây vào trong từ trường đều B = 3.10^-3 T có véc tơ cảm ứng từ song song với cạnh AN hướng như hình vẽ. Giữ khung cố định, lực từ tác dụng lên cạnh AM của tam giác là:

A. 1,2.10^-3 N.

B. 1,5.10^-3 N.

C. 2,1.10^-3 N.

D. 1,6.10^-3 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Lực từ tác dụng lên cạnh AM của tam giác là :

$F=B.I.AM.\sin \alpha ={3.10}^{-3}\mathrm{.5.0},08.\sin {90}^0=1,{2.10}^{-3}N$

Câu 28. Một dây dẫn được uốn gập thành một khung dây có dạng tam giác vuông tại A, AM = 8 cm, AN = 6 cm mang dòng điện I = 5 A. Đặt khung dây vào trong từ trường đều B = 3.10^-3 T có véc tơ cảm ứng từ song song với cạnh AN hướng như hình vẽ. Giữ khung cố định, lực từ tác dụng lên cạnh MN của tam giác là:

A. 0,8.10^-3 N.

B. 1,2.10^-3 N.

C. 1,5.10^-3 N.

D. 1,8.10^-3 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Cạnh MN có độ dài là: $MN=\sqrt{A{M}^2+A{N}^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10cm=0,1m$

+ Từ hình vẽ, thấy: $\left(\overrightarrow{MN},\overrightarrow{B}\right)=\widehat{ANM}=\alpha \Rightarrow \sin \alpha =\frac{AM}{MN}=\frac{8}{10}=0,8$

+ Lực từ tác dụng lên cạnh MN của tam giác là :

$F_{MN}=B.I.MN.\sin \alpha ={3.10}^{-3}\mathrm{.5.0},1.0,8=1,{2.10}^{-3}N$

Câu 29. Treo một thanh đồng có chiều dài $\mathcal{l}=5cm,$ có khối lượng 5 g vào hai sợi dây thẳng đứng cùng chiều dài trong một từ trường đều có $B=0,5T$  và có chiều thẳng đứng từ dưới lên trên. Cho dòng điện một chiều có cường độ dòng điện $I=2\text{ A}$ chạy qua thanh đồng thì thấy dây treo bị lệch so với phương thẳng đứng góc $\theta$ . Xác định góc lệch  của thanh đồng so với phương thẳng đứng?

A. 30⁰.       

B. 45⁰.        

C. 60⁰.        

D. 90⁰.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn đặt trong từ trường thì sẽ có lực từ tác dụng lên dây dẫn. Ngoài ra, dây dẫn còn chịu tác dụng của trọng lực.

Khi đó: $\tan \theta =\frac{F}{P}=\frac{BI\mathcal{l}}{mg}\Rightarrow \tan \theta =\frac{0,\mathrm{5.2.0},05}{0,005.10}=1\Rightarrow \theta ={45}^0$

Câu 30. Thanh MN dài 20 cm có khối lượng 5 g được treo nằm ngang bằng hai sợi chỉ mảnh CM và DN. Thanh nằm trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,3T nằm ngang vuông góc với thanh có chiều như hình vẽ. Mỗi sợi chỉ treo thanh có thể chịu được lực kéo tối đa là 0,04 N. Dòng điện chạy qua thanh MN có cường độ nhỏ nhất là bao nhiêu thì một trong hai sợi chỉ treo thanh bị đứt. Cho gia tốc trọng trường $g=9,8\left({\text{m/s}}^{\text{2}}\right).$

A. I = 0,36 A và có chiều từ M đến N.

B. I = 0,36 A và có chiều từ N đến M.

C. I = 0,52 A và có chiều từ M đến N.

D. I = 0,52 A và có chiều từ N đến M.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

- Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn đặt trong từ trường thì sẽ có lực từ tác dụng lên dây dẫn.

+ Công thức tính lực từ: $F=BI\mathcal{l}\sin \alpha$ với $\alpha =\left(\overrightarrow{B},\overrightarrow{\mathcal{l}}\right)$

+ Theo yêu cầu của đề bài, để dây bị đứt thì lực từ phải hướng xuống, khi đó:

$P+F\ge 2T\Rightarrow F\ge 2T-P$

+ Lực từ nhỏ nhất $F_{\min }$  làm dây bị đứt, khi đó:

$F_{\min }=B{I}_{\min }\mathcal{l}\sin {90}^0=2T-mg$

$\Rightarrow I_{\min }=\frac{2T-mg}{B\mathcal{l}}=\frac{2.0,04-0,005.9,8}{0,3.0,2}=0,516\approx 0,52A$

- Xác định chiều của dòng điện bằng cách sử dụng quy tắc bàn tay trái. Để lực từ hướng xuống thì dòng điện phải “có chiều từ N đến M”.

Câu 31. Hai thanh ray nằm ngang, song song và cách nhau l = 20 cm đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng lên với B = 0,2 T. Một thanh kim loại MN đặt trên ray vuông góc với hai thanh ray AB và CD với hệ số ma sát bằng 0,1. Nối ray với nguồn điện ξ = 12 V, r = 0,2 Ω. Biết điện trở của thanh kim loại là R = 1 Ω và khối lượng của thanh ray là m = 100 g. Bỏ qua điện trở của ray và dây nối. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn gia tốc chuyển động của thanh MN là

A. 0,8 m/s².

B. 1,6 m/s².

C. 3 m/s².

D. 1,4 m/s².

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cường độ dòng điện chạy trong thanh MN là:

Các lực tác dụng lên thanh MN là

Xét theo phương chuyển động, ta có:

Câu 32. Một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện 20 A, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-3 T. Dây dẫn đặt vuông góc với véctơ cảm ứng từ và chịu lực từ bằng 10-3 N. Chiều dài của đoạn dây dẫn là

A. 4 cm.

B. 3 cm.

C. 2 cm.

D. 1 cm.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Chiều dài của đoạn dây dẫn là:

Câu 33. Thanh dây dẫn thẳng MN có chiều dài l = 20 cm, khốí lượng m = 10 g, được treo trên hai sợi dây mảnh sao cho MN nằm ngang. Cả hệ thống được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,25 T và vectơ B hướng lên trên theo phương thẳng đứng. Nếu cho dòng điện I = A chạy qua, người ta thấy thanh MN được nâng lên vị trí cân bằng mới và hai sợi dây treo bây giờ lệch một góc α so với phương thẳng đứng. Cho g = 10 m/s2, góc lệch α là

A. 30^o

B. 45^o

C. 60^o

D. 50,5^o

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều lực từ như hình vẽ.

Khi thanh MN cân bằng ta có:

Câu 34. Đoạn dây CD dài 20 cm, khối lượng 10 g treo bằng 2 dây mềm cách điện sao cho đoạn dây CD nằm ngang. Dây ở trong từ trường đều có B = 0,2 T và các đường sức từ là các đường thẳng đứng hướng lên. Dây treo chịu được lực kéo lớn nhất Fk = 0,06 N. Hỏi có thể cho dòng điện qua dây đồng CD có cường độ lớn nhất bao nhiêu để dây treo không đứt. Coi khối lượng dây treo rất nhỏ; g = 10m/s2

A. 1,55 A.

B. 1,65 A.

C. 1,85 A.

D. 2,25 A.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được chiều lực từ như hình vẽ.

Dây chịu lực kéo lớn nhất: F_k = 0,06N → T_max = 0,06N

Khi dây CD cân bằng, ta có:

Câu 35. Một khung dây hình chữ nhật, kích thước 30 cm x 20 cm, được đặt trong một từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây và có cảm ứng từ là 0,1 T. Cho dòng điện có cường độ 5A chạy qua khung dây dẫn này. Xác định lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây

A. 0N

B. 0,15N

C. 0,1N

D. 0,5N

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được hướng của lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây như hình vẽ.

- Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh l1 = 30 cm:

- Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh l2 = 20 cm:

Suy ra lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây:

Câu 36. Một đoạn dây dẫn thẳng dài 5 cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với véc - tơ cảm ứng từ. Dòng điện qua dây có có cường độ 0,75 A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10-3 N. Xác định cảm ứng từ của từ trường ?

A. 0,08 T.

B. 0,06 T.

C. 0,05 T.

D. 0,1 T.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Đoạn dây vuông góc với véc - tơ cảm ứng từ nên góc giữa dòng điện và véc - tơ cảm ứng từ bằng 90^o

Ta có:

Câu 37. Treo một thanh đồng có chiều dài l = 1 m và có khối lượng 200 g vào hai sợi dây thẳng đứng cùng chiều dài trong một từ trường đều có B = 0,2 T và có chiều thẳng đứng từ dưới lên trên. Cho dòng điện một chiều qua thanh đồng thì thấy dây treo bị lệch so với phương thẳng một góc θ = 60o. Lấy g = 9,8 m/s2, lực căng của dây bằng

A. 1,96 N.

B. 2,06 N

C. 1,69 N.

D. 2,6 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Các lực tác dụng lên thanh là 

Theo định luật II Niu-tơn: 

Chiếu theo phương trọng lực ta có:

Vì có hai sợi dây song song treo vào thanh đồng nên lực căng của mỗi sợi dây là: T’ = T/2 = 1,96N

Câu 38. Hai thanh ray Xx và Yy nằm ngang, song song và cách nhau l = 20 cm đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống dưới với B = 0,2 T. Một thanh kim loại đặt trên ray vuông góc với ray. Nối ray với nguồn điện để trong thanh có dòng điện chạy qua. Biết khối lượng của thanh kim loại là 200g. Biết thanh MN trượt sang trái với gia tốc a = 2 m/s2. Độ lớn của cường độ dòng điện trong thanh MN là

A. 5 A.

B. 7,5 A.

C. 10 A.

D. 12,5 A.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Thanh chuyển động theo phương ngang với gia tốc a, áp dụng định luật II Newton ta được:

Độ lớn của cường độ dòng điện trong thanh MN là:

Câu 39. Một dây dẫn thẳng MN có chiều dài l, khối lượng của một đơn vị chiều dài của dây là D = 0,04 kg/m. Dây được treo bằng hai dây nhẹ theo phương thẳng đứng và đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa MN và dây treo với B = 0,04 T. Cho dòng điện I chạy qua dây. Để lực căng của dây treo bằng 0 thì chiều và độ lớn của I là

A. I chạy từ M tới N và I = 9,8 A.

B. I chạy từ N tới M và I = 10 A.

C. I chạy từ M tới N và I = 7,5 A.

C. I chạy từ M tới N và I = 7,5 A.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Để lực căng dây bằng 0 thì lực từ phải ngược chiều với trọng lực và F ngược chiều trọng lực thì dòng điện phải có chiều từ M đến N.

Ta có:

Câu 40. Một dây dẫn thẳng MN có chiều dài l = 25 cm, khối lượng của một đơn vị chiều dài của dây là D = 0,04 kg/m. Dây được treo bằng hai dây nhẹ theo phương thẳng đứng và đặt trong từ trường đều có véc - tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa MN và dây treo với B = 0,04 T. Cho dòng điện I = 16 A có chiều từ M tới N chạy qua dây và g = 10 m/s2. Lực căng của mỗi dây là

A. 0,1 N.

B. 0,13 N.

C. 0,15 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

MN chịu tác dụng của  chiều lực từ được xác định như hình vẽ.

Trong đó: trọng lực P có độ lớn: P = m.g = D.l.g

Điều kiện cân bằng:

Các câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 11 có đáp án, chọn lọc khác:

Trắc nghiệm Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt có đáp án

Trắc nghiệm Lực Lo-ren-xơ có đáp án

Trắc nghiệm Từ thông. Cảm ứng điện từ có đáp án

Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng có đáp án

Trắc nghiệm Tự cảm có đáp án