Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm
Đóng
Điểm danh hàng ngày
  • Hôm nay +3
  • Ngày 2 +3
  • Ngày 3 +3
  • Ngày 4 +3
  • Ngày 5 +3
  • Ngày 6 +3
  • Ngày 7 +5
Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm!
Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169
VnDoc.com Lớp 12 Vật lý lớp 12 Trắc nghiệm Vật lí 12
Đóng
Bạn đã dùng hết 1 lần làm bài Trắc nghiệm miễn phí. Mời bạn mua tài khoản VnDoc PRO để tiếp tục! Tìm hiểu thêm
Mua VnDoc PRO chỉ từ 79.000đ

Luyện tập bài tập về từ trường (Khó)

Bài tập Vật lý 12 có đáp án

Bài tập vận dụng cao từ trường lớp 12 có lời giải

Các bài tập từ trường mức độ khó không chỉ yêu cầu học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn đòi hỏi khả năng phân tích, tổng hợp và vận dụng linh hoạt nhiều công thức vật lý. Việc chinh phục các dạng bài nâng cao sẽ giúp học sinh Vật lý 12 nâng tầm tư duy, sẵn sàng đạt điểm cao trong các kỳ thi quan trọng.

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 16 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 16 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu!!
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Chọn biểu thức thích hợp

    Cho một mạch điện xoay chiều có điện áp hai đầu mạch là u = 50cos(100πt + π/6) V. Biết dòng điện qua mạch chậm pha hơn điện áp góc π/2. Tại một thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch có giá trị A thì điện áp giữa hai đầu mạch là 25 V. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là

    Hướng dẫn:

    Do điện áp và dòng điện lệch pha nhau góc π/2 nên {\left( {\frac{u}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1 \Leftrightarrow {\left( {\frac{{25}}{{50}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1

    ⇒ I0 = 2A

    Mặt khác, dòng điện chậm pha hơn điện áp góc π/2 nên φi = φu - π/2 = π/6 - π/2 = - π/3

    => i = 2cos(100πt - π/3) A

  • Câu 2: Vận dụng
    Tính độ lớn từ thông qua vòng dây dẫn

    Một vòng dây dẫn kín phẳng có có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 10 cm2. Vòng dây được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến mặt phẳng vòng dây một góc 600 và có độ lớn là 1,5.10-4 T. Từ thông qua vòng dây dẫn này có giá trị là

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \Phi = NBS\cos \alpha = 100.1,{5.10^{ - 4}}{.10.10^{ - 4}}.\cos {60^0} = 7,{5.10^{ - 6}}Wb

  • Câu 3: Vận dụng
    Tính số lần đổi chiều của dòng điện

    Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch vào thời gian được cho như hình vẽ. Trong một phút dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần?

    Hướng dẫn:

    Từ đồ thị ta có T = 40 ms, suy ra tần số f = 1/T = 1/(40.10-3) = 25 Hz

    Trong 1 giây dòng điện đổi chiều 50 lần vậy trong 1 phút dòng điện đổi chiều 3000 lần.

  • Câu 4: Vận dụng
    Tính độ lớn lực tổng hợp tác dụng lên dây

    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. Độ lớn lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây là

    Hướng dẫn:

    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: {\vec F_1} = - {\vec F_2}

    - Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh l2 = 20cm: {\vec F_3} = - {\vec F_4}

    Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây: {\vec F_1} + {\vec F_2} + {\vec F_3} + {\vec F_4} = 0

  • Câu 5: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Bốn đoạn dây dẫn a;b;c;d có cùng chiều dài được đặt trong từ trường đều (hình vẽ). Các dòng điện chạy trong bốn đoạn dây dẫn này có cùng cường độ I. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là mạnh nhất?

    Hướng dẫn:

    Lực từ tác dụng lên đoạn dây: 

    F = BI\ell \sin \left( {\overrightarrow B ,\overrightarrow \ell } \right)\Rightarrow {F_{\max }} = BI\ell \xrightarrow{{Khi}}\sin \left( {\overrightarrow B ,\overrightarrow \ell } \right) = 1

    \Rightarrow \left( {\overrightarrow B ,\overrightarrow \ell } \right) = {90^0}

  • Câu 6: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10-4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Góc hợp giữa véc tơ cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến của khung dây hình vuông đó là

    Hướng dẫn:

    Ta có: 

    \Phi = BS\cos \alpha

    \Rightarrow \cos \alpha = \frac{\Phi }{{BS}} = \frac{{{{10}^{ - 6}}}}{{{{8.10}^{ - 4}}{{.25.10}^{ - 4}}}} = \frac{1}{2}

    \Rightarrow \alpha = {60^0}

  • Câu 7: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Một thanh nhôm dài 1,6 m, khối lượng 0,2 kg chuyển động trong từ trường đều và luôn tiếp xúc với 2 thanh ray đặt nằm ngang như hình vẽ. Từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ hướng ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Hệ số ma sát giữa thanh nhôm MN và hai thanh ray là k = 0,4, B = 0,05T, biết thanh nhôm chuyển động đều. Thanh nhôm chuyển động về phía nào và cường độ dòng điện I trong thanh nhôm có giá trị bằng bao nhiêu? Coi rằng trong khi thanh nhôm chuyển động điện trở của mạch điện không đổi, lấy g = 10 m/s2, bỏ qua hiện tượng cảm ứng điện từ.

    Hướng dẫn:

    Theo quy tắc bàn tay trái thì lực từ hướng sang phải như hình vẽ. Khi thanh nhôm chuyển động đều:

    {\vec F_{ms}} + \vec F = \vec 0 \Rightarrow {\vec F_{ms}} = - \vec F

    \Leftrightarrow {F_{ms}} = F \Leftrightarrow kmg = BIl \Rightarrow I = \frac{{kmg}}{{Bl}} = \frac{{0,4.0,2.10}}{{0,05.1,6}} = 10A

  • Câu 8: Vận dụng
    Tính độ lệch pha giữa u và i

    Đồ thị điện áp u và dòng điện i chạy qua một đoạn mạch được cho như hình vẽ. Độ lệch pha giữa u và i là

    Hướng dẫn:

    Từ hình vẽ ta có độ lệch pha giữa u và i với khoảng thời gian \Delta t = \frac{T}{3}\,

    Vậy độ lệch pha giữa u và i trong mạch là \Delta \varphi = \omega t = \omega \frac{T}{3} = \frac{{2\pi }}{3}\,

  • Câu 9: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,04 s từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 6.10-3 Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

    Hướng dẫn:

    Ta có: |{e_c}| = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\frac{{{\Phi _2} - {\Phi _1}}}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\frac{{0 - {{6.10}^{ - 3}}}}{{0,04}}} \right| = 0,15V

  • Câu 10: Vận dụng
    Tính độ lớn suất điện động cảm ứng

    Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 300 và có độ lớn bằng 2.10-4 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi.

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    {e_c} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = - \frac{{{\Phi _2} - {\Phi _1}}}{{\Delta t}}= - \frac{{0 - {{10.2.10}^{ - 4}}{{.20.10}^{ - 4}}.\cos {{60}^0}}}{{0,01}} = {2.10^{ - 4}}V

  • Câu 11: Vận dụng
    Tính từ thông cực đại qua khung dây

    Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm2. Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T. Từ thông cực đại qua khung dây là

    Hướng dẫn:

    Ta có: Φ0 = NBS = 500.0,2.54.10-4 = 0,54 (Wb).

  • Câu 12: Vận dụng
    Tính độ lớn góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng

    Treo đoạn dây dẫn có chiều dài 5 cm, khối lượng m = 5 g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết vectơ cảm ứng từ của từ trường đều hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn B = 0,5 T và dòng điện đi qua dây dẫn là I = 2 A. Lấy g = 10 m/s2. Khi nằm cân bằng góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là

    Hướng dẫn:

    \tan \theta = \frac{F}{P} = \frac{{BIl}}{{mg}} = \frac{{0,5.2.0,05}}{{{{5.10}^{ - 3}}.10}} = 1 \Rightarrow \theta = {45^0}

  • Câu 13: Vận dụng
    Tính giá trị suất điện động cảm ứng trong khung

    Một khung dây tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây được đặt trong từ trường đều. Cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 600. Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị bằng 0,05 T. Suất điện động cảm ứng trong khung nếu trong khoảng 0,05 s cảm ứng từ tăng gấp đôi có giá trị là

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    {e_c} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = - \frac{{{\Phi _2} - {\Phi _1}}}{{\Delta t}} = - \frac{{2{\Phi _1} - {\Phi _1}}}{{\Delta t}}

    = - \frac{{{\Phi _1}}}{{\Delta t}} = - \frac{{50.0,05.(\pi {{10}^2}){{.10}^{ - 4}}.\cos {{30}^0}}}{{0,05}} = - 1,36V

  • Câu 14: Vận dụng
    Chọn phát biểu đúng

    Quan sát mô hình loa điện động được mô tả như hình bên dưới. Phát biểu bào sau đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    Ta có: \frac{T}{2} + \left( {\frac{T}{4} - \frac{T}{{12}}} \right) = {5.10^{ - 5}}\Rightarrow T = 7,{5.10^{ - 5}}\left( s \right) \Rightarrow f = \frac{1}{T} = 13333\left( {Hz} \right)

    Vậy phát biểu đúng là: “Nếu nối hai điểm nối tín hiệu vào loa với điện áp biểu diễn như hình trên thì tần số âm loa phát ra là 13333 Hz”

  • Câu 15: Vận dụng cao
    Chọn đáp án đúng

    Khi chụp cộng hưởng từ, để máy ghi nhận thông tin chính xác và tránh nguy hiểm, phải bỏ trang sức kim loại khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng kim loại nằm trong máy sao cho mặt phẳng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng này lần lượt là 3,9cm và . Nếu trong 0,40s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 1,80T xuống 0,20T thì cường độ dòng điện trong vòng kim loại này là

    Hướng dẫn:

    Ta có: 

    {e_c} = - \frac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} = - \frac{{\Delta \left( {NBS\cos \alpha } \right)}}{{\Delta t}}

    \xrightarrow[{N = 1}]{{\cos \alpha = 1}}{e_c} = - \frac{{S.\Delta \left( B \right)}}{{\Delta t}} = - \frac{{S.\left( {{B_2} - {B_1}} \right)}}{{\Delta t}}

    = \frac{{\pi {r^2}\left( {{B_1} - {B_2}} \right)}}{{\Delta t}}

    Thay số ta được: 

    {e_c} = \frac{{\pi {r^2}\left( {{B_1} - {B_2}} \right)}}{{\Delta t}} = \frac{{\pi .{{\left( {3,{{9.10}^{ - 2}}} \right)}^2}.\left( {1,8 - 0,2} \right)}}{{0,4}} = 0,019\left( V \right)

    Vậy: i = \frac{{{e_c}}}{R} = \frac{{0,019}}{{0,01}} = 1,9\left( A \right)

  • Câu 16: Vận dụng
    Tính từ thông cực đại gửi qua khung

    Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm2 gồm 250 vòng dây quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung, và có độ lớn B = 0,02 (T). Từ thông cực đại gửi qua khung là

    Hướng dẫn:

    Từ biểu thức tính của từ thông Φ = NBScos(ωt + φ) 🡪 từ thông cực đại là Φ0 = NBS.

    Thay số với: \left\{ \begin{gathered} N = 250vong \hfill \\ B = 0,02T \hfill \\ S = 50c{m^2} = {50.10^{ - 4}}.{m^2} \hfill \\ \end{gathered} \right.=> Φ0= 250.0,02.50.10-4 = 0,025 Wb

0/16
16 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (94%):
    2/3
  • Thông hiểu (6%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
  • Điểm thưởng: 0
Làm lại
Bạn còn 1 lượt làm bài tập miễn phí. Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để học không giới hạn nhé! Bạn đã HẾT lượt làm bài tập miễn phí! Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để làm Trắc nghiệm không giới hạn và tải tài liệu nhanh nhé!
Mua ngay Đổi điểm
Tải file làm trên giấy
1
Bài viết đã được lưu
Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo
Xóa Đăng nhập để Gửi
Tìm bài trong mục này