Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 11 - Đề số 01 có lời giải chi tiết

Đề bài

Câu 1: Khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất \({n_1}\) sang môi trường có chiết suất \({n_2}\) thì công thức của định luật khúc xạ ánh sáng

A. \(n\sin i = \sin r\)

B. \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)

C. \(\sin i = n\sin r\)

D. \({n_1}\cos i = {n_2}\sin r\)

Câu 2: Lực nào sau đây không phải lực từ?

A. Lực Trái đất tác dụng lên kim nam châm ở trạng thái tự do làm nó định hướng theo phương bắc nam

B. Lực Trái Đất tác dụng lên vật nặng.

C. Lực nam châm tác dụng lên dây dẫn bằng nhôm mang dòng điện.

D. Lực hai dây dẫn mang dòng điện tác dụng lên nhau.

Câu 3: Công thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn chiều dài \({\rm{l}}\) mang dòng điện đặt trong từ trường đều là:

A. \(F = Ev{\rm{l}}sin\alpha \)

B. \(F = qvBsin\alpha \)

C. \(F = Bv{\rm{l}}sin\alpha \)

D. \(F = BI{\rm{l}}sin\alpha \)

Câu 4: Chọn phát biểu sai về dòng điện trong kim loại.

A. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ohm khi nhiệt độ được giữ không đổi.

B. Chuyển động của các electron khi có điện trường ngoài là sự kết hợp chuyển động định hướng và chuyển động nhiệt.

C. Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron theo chiều điện trường.

D. Nguyên nhân gây ra điện trở kim loại là do sự “mất trật tự” của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron.

Câu 5: Cho mạch điện gồm nguồn điện có \(E = 24\,\,V;\,\,r = 2\,\,\Omega \), mạch ngoài gồm điện trở \(R = 13\,\,\Omega \) mắc nối tiếp với một ampe kế có \({R_A} = 1\,\,\Omega \). Số chỉ của ampe kế là

Α. \(1\,\,A\)                           B. \(1,5\,\,A\)

C. \(2\,\,A\)                           D. \(0,5\,\,A\)

Câu 6: Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường

A. càng lớn thì góc khúc xạ càng nhỏ.

B. bằng tỉ số giữa góc khúc xạ và góc tới.

C. càng lớn khi góc tới của tia sáng càng lớn.

D. cho biết tia sáng khúc xạ nhiều hay ít khi đi từ môi trường này vào môi trường kia.

Câu 7: Một nguồn điện được mắc với điện trở \(4,8\,\,\left( \Omega  \right)\) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là \(12\,\,\left( V \right)\). Cường độ dòng điện trong mạch là

A. \(I = 120\,\,\left( A \right)\)     B. \(I = 12\,\,\left( A \right)\)

C. \(I = 2,5\,\,\left( A \right)\)      D. \(I = 25\,\,\left( A \right)\)

Câu 8: Một mạch kín \(C\) có diện tích \(S\) đặt trong một từ trường đều, cảm ứng từ \(B\) sao cho vectơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc \(\alpha \). Công thức tính từ thông qua mạch kín \(C\) là

A. \(\Phi  = BS\sin \alpha \)

B. \(\Phi  = BS\cos \alpha \)

C. \(\Phi  = Bv\cos \alpha \)

D. \(\Phi  = ES\cos \alpha \)

Câu 9: Một điện tích chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực Lo-ren-xơ, khi vận tốc của điện tích và độ lớn cảm ứng từ cùng tăng \(2\) lần thì bán kính quỹ đạo của điện tích

A. tăng \(4\) lần.

B. tăng \(2\) lần.

C. không đổi.

D. giảm \(2\) lần.

Câu 10: Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ \(I\) chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ \(B\) do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây một đoạn \(r\) được tính bởi công thức:

A. \(B = {2.10^7}\frac{I}{r}\)

B. \(B = {2.10^7}\frac{r}{I}\)

C. \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{r}{I}\)

D. \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)

Câu 11: Trong một mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động \(E\), điện trở trong \(r\) và mạch ngoài có điện trở \(R\). Hệ thức nào sau đây nêu lên mối quan hệ giữa các đại lượng trên với cường độ dòng điện \(I\) chạy trong mạch?

A. \(I = \frac{E}{R}\)         B. \(I = \frac{E}{r}\)

C. \(I = \frac{E}{{R + r}}\)      D. \(I = E + \frac{r}{R}\)

Câu 12: Từ thông qua một diện tích \(S\) không phụ thuộc yếu tố nào sau đây?

A. độ lớn cảm ứng từ

B. diện tích đang xét

C. góc tạo bởi pháp tuyến và véc tơ cảm ứng từ

D. nhiệt độ môi trường

Câu 13: Theo định luật Lenxơ, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín xác định theo công thức:

A. \({e_c} = \frac{{\Delta B.S}}{{\Delta t}}\)          B. \({e_c} = N\frac{{\Delta B.S}}{{\Delta t}}\)

C. \({e_c} =  - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)          D. \({e_c} = \frac{{\Delta Q}}{{\Delta t}}\)

Câu 14: Một dòng điện có cường độ là \(I\) chạy qua một điện trở \(R\) trong khoảng thời gian là \(t\). Công của dòng điện được tính bằng công thức nào sau đây

A. \(A = {I^2}Rt\)               B. \(A = \frac{{UI}}{t}\)

C. \(A = \frac{{{I^2}R}}{t}\)                 D. \(A = U{I^2}t\)

Câu 15: Ứng dụng nào sau đây không phải liên quan đến dòng Foucault?

A. phanh điện tử

B. nấu chảy kim loại bằng cách để nó trong từ trường biến thiên

C. lõi máy biến thế được ghép từ các lá thép mỏng cách điện với nhau

D. đèn hình TV.

Câu 16: Cho dây dẫn thẳng dài mang dòng điện. Khi điểm ta xét gần dây hơn \(2\) lần và cường độ dòng điện tăng \(2\) lần thì độ lớn cảm ứng từ

A. tăng \(2\) lần.

B. không đổi.

C. tăng \(4\) lần.

D. giảm \(4\) lần.

Câu 17: Công thức của định luật Culông là

A. \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)   B. \(F = k\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}}\)

C. \(F = \frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{k.{r^2}}}\)     D. \(F = \frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Câu 18: Một đoạn dây dẫn dài \(1,5\,\,m\) mang dòng điện \(10\,\,A\), đặt vuông góc trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ \(1,2\,\,T\). Nó chịu một lực từ tác dụng là

A. \(18\,\,N\)                         B. \(1,8\,\,N\)

C. \(1800\,\,N\)                     D. \(0\,\,N\)

Câu 19: Với tia sáng đơn sắc, chiết suất của nước là \({n_1}\), của thuỷ tinh là \({n_2}\). Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh là:

A. \({n_{21}} = {n_1} - {n_2}\)

B. \({n_{21}} = {n_2} - {n_1}\)

C. \({n_{21}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

D. \({n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Câu 20: Công thức tính lực Lorenxơ tác dụng lên một điện tích chuyển động vào điện trường theo phương vuông góc với vectơ cảm ứng từ

А. \({f_L} = BI{\rm{l}}\sin \alpha \)

B. \({f_L} = Bv{\rm{l}}\sin \alpha \)

C. \({f_L} = Ev{\rm{l}}\sin \alpha \)

D. \({f_L} = qvB\)

Câu 21: Lực tương tác giữa hai điện tích \({q_1} = {q_2} =  - {6.10^{ - 9}}\,\,C\) khi đặt cách nhau \(10\,\,cm\) trong không khí là

A. \(32,{4.10^{ - 10}}\,\,N\)       B. \(32,{4.10^{ - 6}}\,\,N\)

C. \(8,{1.10^{ - 10}}\,\,N\)         D. \(8,{1.10^{ - 6}}\,\,N\)

Câu 22: Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của:

A. các electron ngược chiều điện trường, lỗ trống theo chiều điện trường

B. các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường

C. các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, electron tự do ngược chiều điện trường

D. các ion và electron trong điện trường

Câu 23: Vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm?

A. Nhôm và hợp chất của nhôm.

B. Sắt và hợp chất của sắt.

C. Niken và hợp chất của niken.

D. Côban và hợp chất của côban.

Câu 24: Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên bốn lần thì lực tương tác giữa chúng?

A. giảm đi bốn lần.

B. giảm đi một nửa.

C. không thay đổi.

D. tăng lên gấp đôi.

Câu 25: Một khung dây dẫn hình vuông cạnh \(20\,\,cm\) nằm trong từ trường đều độ lớn \(B = 1,2\,\,T\) sao cho các đường sức vuông góc với mặt khung dây. Từ thông qua khung dây đó là

A. \(0,048\,\,Wb\).               B. \(24\,\,Wb\).

C. \(480\,\,Wb\).                   D. \(0\,\,Wb\).

Câu 26: Một tia sáng đơn sắc đi từ môi trường thuỷ tinh chiết suất \(n = \sqrt 2 \) đến mặt phân cách với không khí, điều kiện góc tới \(i\) để có phản xạ toàn phần là:

A. \(i \ge {30^0}\).               B. \(i \ge {40^0}\).

C. \(i \ge {35^0}\).               D. \(i \ge {45^0}\).

Câu 27: Một điện tích có độ lớn \(10\,\,\mu C\) bay với vận tốc \({10^5}\,\,m/s\) vuông góc với các đường sức vào một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ bằng \(1\,\,T\). Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích là

A. \(1\,\,N\).                          B. \({10^4}\,\,N\).

C. \(0,1\,\,N\).                       D. \(0\,\,N\).

Câu 28: Theo định luật khúc xạ khi góc tới khác \(0\) thì

A. tia khúc xạ và tia tới nằm trong cùng một mặt phẳng.

B. góc khúc xạ có thể bằng góc tới.

C. góc tới tăng bao nhiêu lần thì góc khúc xạ tăng bấy nhiêu lần.

D. góc tới luôn luôn lớn hơn góc khúc xạ.

Câu 29: Hai điện tích \({q_1} = 8\,\,\mu C\) và \({q_2} =  - 2\,\,\mu C\) có cùng khối lượng và ban đầu chúng bay cùng hướng cùng vận tốc vào một từ trường đều. Điện tích \({q_1}\) chuyển động cùng chiều kim đồng hồ với bán kính quỹ đạo \(4\,\,cm\). Điện tích \({q_2}\) chuyển động

A. cùng chiều kim đồng hồ với bán kính \(16\,\,cm\).

B. ngược chiều kim đồng hồ với bán kính \(16\,\,cm\).

C. ngược chiều kim đồng hồ với bán kính \(8\,\,cm\).

D. cùng chiều kim đồng hồ với bán kính \(8\,\,cm\).

Câu 30: Một bình điện phân với cực dương làm bằng đồng đựng dung dịch \(CuS{O_4}\). Trong khoảng thời gian \(16\) phút \(5\) giây, dòng điện chạy qua bình điện phân là \(0,05\,\,A\). Biết rằng khối lượng mol nguyên tử của đồng \(A = 64\,\,g/mol\), hóa trị của đồng \(n = 2\). Khối lượng đồng sinh ra sau thời gian điện phân trên là:

A. \(2,{653.10^{ - 4}}\,\,g\) .         B. \(0,160\,\,g\).

C. \(0,016\,\,g\).                    D. \(0,032\,\,g\).

Câu 31: Treo đoạn dây dẫn \(MN\) có chiều dài \({\rm{l}}\), khối lượng của một đơn vị chiều dài là \(D = 0,04\,\,kg/m\) bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang, biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn \(B = 0,04\,\,T\). Xác định chiều và độ lớn của \(I\) để lực căng dây bằng \(0\)?

A. Chiều từ \(M\) đến \(N\), độ lớn \(I = 10\,\,A\).

B. Chiều từ \(N\) đến \(M\), độ lớn \(I = 15\,\,A\).

C. Chiều từ \(M\) đến \(N\), độ lớn \(I = 15\,\,A\).

D. Chiều từ \(N\) đến \(M\), độ lớn \(I = 10\,\,A\).

Câu 32: Một đoạn dây đồng \(DC\) dài \(20\,\,cm\), nặng \(12\,\,g\) được treo ở hai đầu bằng sợi dây mềm, rất nhẹ, cách điện sao cho đoạn dây \(DC\) nằm ngang. Đưa đoạn dây đồng vào trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = 0,2\,\,T\), hướng thẳng đứng lên trên. Dây treo có thể chịu được lực kéo lớn nhất là \(0,075\,\,N\). Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Để dây không bị đứt thì dòng điện qua dây \(DC\) lớn nhất bằng

A. \(1,88\,\,A\).                     B. \(1,66\,\,A\).

C. \(2,36\,\,A\).                     D. \(2,25\,\,A\).

Câu 33: Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí tới mặt nước với góc tới \({60^0}\), tia khúc xạ đi vào trong nước với góc khúc xạ là \(r\). Biết chiết suất của không khí và của nước đối với ánh sáng sắc này lần lượt là \(1\) và \(1,333\). Giá trị của \(r\) là

A. \(37,{97^0}\).                  B. \(22,{03^0}\).

C. \(19,{48^0}\).                  D. \(40,{52^0}\).

Câu 34: Một ống hình trụ dài \(0,5\,\,m\), đường kính \(16\,\,cm\). Một dây dẫn dài \(10\,\,m\), được quấn quanh ống dây với các vòng khít nhau cách điện với nhau, cho dòng điện chạy qua mỗi vòng là \(100\,\,A\). Cảm ứng từ trong lòng ống dây có độ lớn

A. \(2,{5.10^{ - 3}}\,\,T\).   B. \({5.10^{ - 3}}\,\,T\).

C. \(7,{5.10^{ - 3}}\,\,T\).   D. 2\({2.10^{ - 3}}\,\,T\).

Câu 35: Hai điện tích \({q_1} = 10\,\,\mu C\) và điện tích \({q_2}\) bay cùng hướng, cùng vận tốc vào một từ trường đều. Lực Lorenxơ tác dụng lần lượt lên \({q_1}\) và \({q_2}\) là \({2.10^{ - 8}}\,\,N\) và \({5.10^{ - 8}}\,\,N\) . Độ lớn của điện tích \({q_2}\) là

A. \(10\,\,\mu C\).                 B. \(2,5\,\,\mu C\).

C. \(25\,\,\mu C\).                 D. \(4\,\,\mu C\).

Câu 36: Một khung dây hình vuông có cạnh dài \(4\,\,cm\), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 5}}\,\,T\), mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc \({60^0}\). Từ thông qua mặt phẳng khung dây có độ lớn là

A. \(11,{1.10^{ - 6}}\,\,Wb\).

B. \(6,{4.10^{ - 8}}\,\,Wb\).

C. \(5,{54.10^{ - 8}}\,\,Wb\).

D. \(3,{2.10^{ - 6}}\,\,Wb\).

Câu 37: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của đường cảm ứng từ của dòng điện trong dây dẫn thẳng dài vuông góc với mặt phẳng hình vẽ:

Câu 38: Một cuộn dây dẫn hình vuông có \(100\) vòng dây, cạnh \(a = 10\,\,cm\), đặt cố định trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt khung. Trong khoảng thời gian \(0,05\,\,s\), cho độ lớn của cảm ứng từ tăng đều từ \(0\) đến \(0,5\,\,T\). Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây

A. \(10\,\,\left( V \right)\).    B. \(70,1\,\,\left( V \right)\).

C. \(1,5\,\,\left( V \right)\).   D. \(0,15\,\,\left( V \right)\).

Câu 39: Một đoạn dây dẫn dài \({\rm{l}} = 0,5\,\,m\) đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) một góc \(\alpha  = {45^0}\). Biết cảm ứng từ \(B = {2.10^{ - 3}}\,\,T\) và dây dẫn chịu lực từ \(F = {4.10^{ - 2}}\,\,N\). Cường độ dòng điện trong dây dẫn là

A. \(40\,\,A\).                        B. \(40\sqrt 2 \,\,A\).

C. \(80\,\,A\).                        D. \(80\sqrt 2 \,\,A\).

Câu 40: Một dây dẫn uốn thành vòng tròn có bán kính \(3,14\,\,cm\) được đặt trong không khí. Cho dòng điện không đổi có cường độ \(2\,\,A\) chạy trong vòng dây. Cảm ứng từ do dòng điện gây ra tại tâm vòng dây có độ lớn là

A. \({4.10^{ - 5}}\,\,T\).      B. \({2.10^{ - 5}}\,\,T\).

C. \({10^{ - 5}}\,\,T\).         D. \({8.10^{ - 5}}\,\,T\).

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Phương pháp:

Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)

Cách giải:

Khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất \({n_1}\) sang môi trường có chiết suất \({n_2}\) thì công thức của định luật khúc xạ ánh sáng là: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)

Chọn B.

Câu 2:

Phương pháp:

Lực từ là lực tác dụng lên nam châm hoặc đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua khi đặt trong từ trường

Cách giải:

Lực Trái Đất tác dụng lên vật nặng là trọng lực, không phải là lực từ

Chọn B.

Câu 3:

Phương pháp:

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều: \(F = IB{\rm{l}}\sin \alpha \)

Cách giải:

Công thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn chiều dài \({\rm{l}}\) mang dòng điện đặt trong từ trường đều là:

\(F = BI{\rm{l}}sin\alpha \)

Chọn D.

Câu 4:

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết dòng điện trong kim loại

Cách giải:

Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ohm khi nhiệt độ được giữ không đổi → A đúng

Chuyển động của các electron khi có điện trường ngoài là sự kết hợp chuyển động định hướng và chuyển động nhiệt → B đúng

Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron ngược chiều điện trường → C sai

Nguyên nhân gây ra điện trở kim loại là do sự “mất trật tự” của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron → D đúng

Chọn C.

Câu 5:

Phương pháp:

Cường độ dòng điện mạch chính: \(I = \frac{E}{{r + R + {R_A}}}\)

Cách giải:

Số chỉ của Ampe kế là:

\(I = \frac{E}{{r + R + {R_A}}} = \frac{{24}}{{2 + 13 + 1}} = 1,5\,\,\left( A \right)\)

Chọn B.

Câu 6:

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết chiết suất tỉ đối

Cách giải:

Chiết suất tỉ đối của hai môi trường: \({n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{\sin i}}{{\sin r}}\) → B sai

→ chiết suất tỉ đối phụ thuộc vào môi trường, không phụ thuộc vào góc tới và góc khúc xạ → A, C sai

Chiết suất tỉ đối cho biết tia sáng khúc xạ nhiều hay ít khi đi từ môi trường này vào môi trường kia → D đúng

Chọn D.

Câu 7:

Phương pháp:

Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện: \(U = I.R\)

Cách giải:

Hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện là:

\(U = I.R \Rightarrow I = \frac{U}{R} = \frac{{12}}{{4,8}} = 2,5\,\,\left( A \right)\)

Chọn C.

Câu 8:

Phương pháp:

Từ thông qua mạch kín: \(\Phi  = BS\cos \alpha \) với \(\alpha  = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow n } \right)\)

Cách giải:

Công thức tính từ thông qua mạch \(C\) là: \(\Phi  = BS\cos \alpha \)

Chọn B.

Câu 9:

Phương pháp:

Bán kính quỹ đạo của điện tích trong từ trường đều: \(R = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\)

Cách giải:

Bán kính quỹ đạo của điện tích là: \(R = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\)

Khi vận tốc của điện tích và độ lớn cảm ứng từ cùng tăng \(2\) lần, bán kính quỹ đạo của điện tích là:

\(R' = \frac{{mv'}}{{\left| q \right|B'}} = \frac{{m.2v}}{{\left| q \right|.2B}} = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}} = R\)

Chọn C.

Câu 10:

Phương pháp:

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra: \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)

Cách giải:

Độ lớn cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra là: \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)

Chọn D.

Câu 11:

Phương pháp:

Cường độ dòng điện chạy trong mạch: \(I = \frac{E}{{R + r}}\)

Cách giải:

Cường độ dòng dòng điện chạy trong mạch là: \(I = \frac{E}{{R + r}}\)

Chọn C.

Câu 12:

Phương pháp:

Từ thông qua diện tích \(S:\Phi  = BScos\alpha \) với \(\alpha  = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow n } \right)\)

Cách giải:

Từ thông qua diện tích \(S\) là: \(\Phi  = BS\cos \alpha  \Rightarrow \Phi  \sim B;S;cos\alpha \)

→ từ thông qua diện tích \(S\) không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường

Chọn D.

Câu 13:

Phương pháp:

Suất điện động cảm ứng: \({e_c} =  - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Cách giải:

Suất điện động cảm ứng trong mạch được xác định theo công thức: \({e_c} =  - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Chọn C.

Câu 14:

Phương pháp:

Công của dòng điện: \(A = UIt = {I^2}Rt = \frac{{{U^2}}}{R}t = P.t\)

Cách giải:

Công thức tính công của dòng điện là: \(A = {I^2}Rt\)

Chọn A.

Câu 15:

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết dòng điện Fu-cô

Cách giải:

Ứng dụng không liên quan đến dòng Fu-cô là đèn hình TV

Chọn D.

Câu 16:

Phương pháp:

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra: \(I = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)

Cách giải:

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra là: \(I = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)

Khi xét điểm gần dây hơn \(2\) lần và cường độ dòng điện tăng \(2\) lần, độ lớn cảm ứng từ là:

\(I' = {2.10^{ - 7}}\frac{{I'}}{{r'}} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{2I}}{{\frac{r}{2}}} = {4.2.10^{ - 7}}\frac{I}{r} = 4I\)

Chọn C.

Câu 17:

Phương pháp:

Công thức định luật Cu-lông: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Cách giải:

Công thức định luật Cu-lông là: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Chọn A.

Câu 18:

Phương pháp:

Lực từ: \(F = IB{\rm{l}}\sin \alpha \)

Cách giải:

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là:

\(F = IB{\rm{l}}\sin \alpha  = 10.1,2.1,5.\sin {90^0} = 18\,\,\left( N \right)\)

Chọn A.

Câu 19:

Phương pháp:

Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường: \({n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Cách giải:

Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường là: \({n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Chọn D.

Câu 20:

Phương pháp:

Lực Lorenxơ tác dụng lên một điện tích chuyển động trong điện trường: \({f_L} = qvB\)

Cách giải:

Lực Lorenxơ tác dụng lên một điện tích chuyển động trong điện trường là: \({f_L} = qvB\)

Chọn D.

Câu 21:

Phương pháp:

Lực tương tác giữa hai điện tích: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)

Cách giải:

Lực tương tác giữa hai điện tích trong không khí là:

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{{{\left| { - {{6.10}^{ - 9}}} \right|}^2}}}{{0,{1^2}}} = 32,{4.10^{ - 6}}\,\,\left( N \right)\)

Chọn B.

Câu 22:

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết dòng điện trong chất điện phân

Cách giải:

Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường

Chọn B.

Câu 23:

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết nam châm

Cách giải:

Vật liệu không thể dùng làm nam châm là nhôm và hợp chất của nhôm.

Chọn A.

Câu 24:

Phương pháp:

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Cách giải:

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}F \sim \left| {{q_1}{q_2}} \right|\\F \sim \frac{1}{{{r^2}}}\end{array} \right.\)

Tăng độ lớn của hai điện tích và khoảng cách giữa chúng lên \(4\) lần

→ lực tương tác giữa hai điện tích không thay đổi

Chọn C.

Câu 25:

Phương pháp:

Diện tích hình vuông: \(S = {a^2}\)

Từ thông: \(\Phi  = BS\cos \alpha \) với \(\alpha  = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow n } \right)\)

Cách giải:

Các đường sức vuông góc với mặt phẳng khung dây \( \to \alpha  = 0\)

Từ thông qua khung dây là:

\(\Phi  = BS\cos \alpha  = B.{a^2}.cos\alpha  \\= 1,2.0,{2^2}.cos0 = 0,048\,\,\left( {Wb} \right)\)

Chọn A.

Câu 26:

Phương pháp:

Điều kiện có phản xạ toàn phần: \(i \ge {i_{gh}};\,\,\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Cách giải:

Điều kiện để có phản xạ toàn phần là:

\(\sin i \ge \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Rightarrow \sin i \ge \frac{1}{{\sqrt 2 }} \Rightarrow \sin i \ge \sin {45^0}\\ \Rightarrow i \ge {45^0}\)

Chọn D.

Câu 27:

Phương pháp:

Độ lớn lực Lo-ren-xơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)

Cách giải:

Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích là:

\(f = \left| q \right|vB\sin \alpha  = \left| {{{10.10}^{ - 6}}} \right|{.10^5}.1.\sin {90^0} = 1\,\,\left( N \right)\)

Chọn A.

Câu 28:

Phương pháp:

Định luật khúc xạ ánh sáng:

Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.

Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới.

Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số:

\(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = n\)

Cách giải:

Theo định luật khúc xạ ánh sáng:

Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. → A đúng

Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số:

\(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = n \to \) C sai

Nếu \(n > 1 \Rightarrow \sin i > \sin r \Rightarrow i > r\)

Nếu \(n < 1 \Rightarrow \sin i < \sin r \Rightarrow i < r \to \) B, D sai

Chọn A.

Câu 29:

Phương pháp:

Bán kính quỹ đạo của điện tích trong từ trường: \(R = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\)

Cách giải:

Hai điện tích trái dấu → chúng chuyển động ngược chiều

→ điện tích \({q_2}\) chuyển động ngược chiều kim đồng hồ

Bán kính quỹ đạo chuyển động của điện tích là: \(R = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}} \Rightarrow R \sim \frac{1}{{\left| q \right|}}\)

 Ta có: \(\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\left| {{q_2}} \right|}} = 4 \Rightarrow \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{1}{4}\\ \Rightarrow {R_2} = 4{R_1} = 4.4 = 16\,\,\left( {cm} \right)\)

Chọn B.

Câu 30:

Phương pháp:

Công thức Fa-ra-đây về điện phân: \(m = \frac{{AIt}}{{Fn}}\)

Cách giải:

Khối lượng đồng sinh ra là:

\(m = \frac{{AIt}}{{Fn}} = \frac{{64.0,05.\left( {16.60 + 5} \right)}}{{96500.2}} = 0,016\,\,\left( g \right)\)

Chọn C.

Câu 31:

Phương pháp:

Định luật II Niu-tơn: \(\overrightarrow {{F_t}}  + \overrightarrow P  + \overrightarrow T  = \overrightarrow 0 \)

Áp dụng quy tắc bàn tay trái

Lực điện từ: \({F_t} = IB{\rm{l}}\sin \alpha \)

Cách giải:

Khối lượng của đoạn dây dẫn là: \(m = {\rm{l}}.D\)

Dây dẫn nằm cân bằng, lực căng dây bằng \(0\), tổng hợp lực tác dụng lên dây dẫn là:

\(\overrightarrow {{F_t}}  + \overrightarrow P  + \overrightarrow T  = \overrightarrow 0  \Rightarrow \overrightarrow {{F_t}}  + \overrightarrow P  = \overrightarrow 0  \Rightarrow \overrightarrow {{F_t}}  =  - \overrightarrow P \)

Ta có biểu diễn lực:

Từ hình vẽ, áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta thấy dòng điện có chiều từ \(N\) đến \(M\)

Ta có: \(\overrightarrow {{F_t}}  =  - \overrightarrow P  \Rightarrow {F_t} = P \Rightarrow IB{\rm{l}} = mg \Rightarrow I = \frac{{mg}}{{B{\rm{l}}}}\)

\( \Rightarrow I = \frac{{{\rm{l}}.D.g}}{{B.{\rm{l}}}} = \frac{{D.g}}{B} = \frac{{0,04.10}}{{0,04}} = 10\,\,\left( A \right)\)

Chọn D.

Câu 32:

Phương pháp:

Đoạn dây nằm cân bằng: \(\overrightarrow P  + \overrightarrow T  + \overrightarrow {{F_t}}  = \overrightarrow 0 \)

Áp dụng quy tắc bàn tay trái

Lực từ: \({F_t} = IB{\rm{l}}\sin \alpha \)

Cách giải:

Trọng lượng của dây dẫn là:

\(P = mg = {12.10^{ - 3}}.10 = 0,12\,\,\left( N \right)\)

Giả sử dòng điện có chiều từ \(C\) đến \(D\), ta có hình vẽ:

Dây dẫn nằm cân bằng, ta có:

\(\overrightarrow P  + \overrightarrow F  + \overrightarrow T  = \overrightarrow 0  \Rightarrow \overrightarrow {F'}  + \overrightarrow T  = \overrightarrow 0 \\ \Rightarrow \overrightarrow T  =  - \overrightarrow {F'}  \Rightarrow T = F' = 2{T_C}\)

Để dây không bị đứt: \({T_C} \le 0,075\left( N \right) \Rightarrow F \le 0,15\left( N \right)\)

Từ hình vẽ ta thấy:

\(F = \sqrt {F{'^2} - {P^2}} \\ \Rightarrow F \le \sqrt {0,{{15}^2} - 0,{{12}^2}}  \Rightarrow F \le 0,09\,\,\left( N \right)\)

Lại có: \(F = IB{\rm{l}}\sin \alpha  \Rightarrow I = \frac{F}{{B{\rm{l}}\sin \alpha }}\\ \Rightarrow I \le \frac{{0,09}}{{0,2.0,2.\sin {{90}^0}}}\)

\( \Rightarrow I \le 2,25\,\,\left( A \right) \Rightarrow {I_{\max }} = 2,25\,\,\left( A \right)\)

Chọn D.

Câu 33.

Phương pháp:

Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Cách giải:

Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

\(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Rightarrow \frac{{\sin {{60}^0}}}{{\sin r}} = \frac{{1,333}}{1}\\ \Rightarrow \sin r \approx 0,6497 \Rightarrow r = 40,{52^0}\)

Chọn D.

Câu 34:

Phương pháp:

Độ lớn cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}nI\)

Chu vi ống dây: \(C = \pi d\)

Số vòng dây trên \(1m\) chiều dài ống dây: \(n = \frac{L}{{C.{\rm{l}}}}\)

Cách giải:

Chu vi ống dây là: \(C = \pi d = \pi .0,16\,\,\left( m \right)\)

Số vòng dây trên \(1m\) chiều dài ống dây là:

\(n = \frac{L}{{C.{\rm{l}}}} = \frac{{10}}{{0,16\pi .0,5}} = \frac{{125}}{\pi }\,\,\left( {vong/m} \right)\)

Độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là:

\(B = 4\pi {.10^{ - 7}}nI = 4\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{125}}{\pi }.100 = {5.10^{ - 3}}\,\,\left( T \right)\)

Chọn B.

Câu 35:

Phương pháp:

Lực Lo-ren-xơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)

Cách giải:

Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích là:

\(\begin{array}{l}F = \left| q \right|vB\sin \alpha  \Rightarrow F \sim \left| q \right| \Rightarrow \frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\left| {{q_2}} \right|}}\\ \Rightarrow \left| {{q_2}} \right| = \frac{{{F_2}}}{{{F_1}}}.\left| {{q_1}} \right| = \frac{{{{5.10}^{ - 8}}}}{{{{2.10}^{ - 8}}}}{.10.10^{ - 6}} \\= {25.10^{ - 6}}\,\,\left( C \right) = 25\,\,\left( {\mu C} \right)\end{array}\)

Chọn C.

Câu 36:

Phương pháp:

Từ thông: \(\Phi  = BS\cos \alpha \) với \(\alpha  = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow n } \right)\)

Cách giải:

Từ thông qua mặt phẳng khung dây là:

\(\Phi  = BS\cos \alpha  = B.{a^2}.\cos \alpha  \\= {4.10^{ - 5}}.{\left( {{{4.10}^{ - 2}}} \right)^2}.\cos {30^0} = 5,{54.10^{ - 8}}\,\,\left( {Wb} \right)\)

Chọn C.

Câu 37:

Phương pháp:

Áp dụng quy tắc nắm tay phải

Cách giải:

Áp dụng quy tắc nắm tay phải, ta có:

Dòng điện hướng từ trong ra ngoài, từ trường hướng ngược chiều kim đồng hồ → A đúng, B sai

Dòng điện hương từ ngoài vào trong, từ trường hướng cùng chiều kim đồng hồ → C sai

Chọn A.

Câu 38:

Phương pháp:

Từ thông: \(\Phi  = NBS\cos \alpha \) với \(\alpha  = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow n } \right)\)

Suất điện động cảm ứng: \({e_c} =  - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Cách giải:

Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây là:

\(\left| {{e_c}} \right| = \left| { - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \frac{{N.\left| {\Delta B} \right|.S}}{{\Delta t}} \\= \frac{{N.\left| {\Delta B} \right|.{a^2}}}{{\Delta t}} = \frac{{100.\left| {0,5 - 0} \right|.0,{1^2}}}{{0,05}} = 10\,\,\left( V \right)\)

Chọn A.

Câu 39:

Phương pháp:

Lực từ: \(F = IB{\rm{l}}\sin \alpha \)

Cách giải:

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là:

\(F = IB{\rm{l}}\sin \alpha  \Rightarrow I = \frac{F}{{B{\rm{l}}\sin \alpha }} \\= \frac{{{{4.10}^{ - 2}}}}{{{{2.10}^{ - 3}}.0,5.\sin {{45}^0}}} = 40\sqrt 2 \,\,\left( A \right)\)

Chọn B.

Câu 40:

Phương pháp:

Cảm ứng từ tại tâm vòng dây: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{NI}}{R}\)

Cách giải:

Cảm ứng từ do dòng điện gây ra tại tâm vòng dây là:

\(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{NI}}{R} = 2\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{1.2}}{{3,{{14.10}^{ - 2}}}}\\ = {4.10^{ - 5}}\,\,\left( T \right)\)

Chọn A.