Tổng hợp đề trắc nghiệm Vật lý đại cương 2

ctor cảm ừng từ tại tâm khung dây có giá trị bằng A.  50,26.10 T . B.  50,24.10 T . C.  50,28.10 T . D.  50,30.10 T . Giải Bốn phần dây dẫn tạo nên bốn canh của hình chữ nhật tạo ra các cảm ứng từ cùng phương, cùng chiều với nhau tại tâm của khung dây. Gọi góc  , ,AO AB  ta có:  0 1 2 1 3 2 2 .2 .2 . 4 4 . 4 . 2 2 I cos cos I cos I cos I b B B AB ar a a b                Tương tự: 2 4 2 2 1 . a B B b a b    Vậy:   2 2 50 0 1 2 3 4 2 2 2 2 . . 0,3.10 I Ia b a b B B B B B N N T b a aba b                Câu 91: Một khung dây dẫn bẹt hình chữ nhật có các cạnh    3 , 4a cm b cm  gồm 50N  vòng dây. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn  1I mA . Cho 1.  Trị số của vector cảm ừng từ tại tâm khung dây có giá trị bằng A.  70,187.10 T . B.  70,227.10 T . C.  70,167.10 T . D.  70,127.10 T . Giải Bốn phần dây dẫn tạo nên bốn canh của hình chữ nhật tạo ra các cảm ứng từ cùng phương, cùng chiều với nhau tại tâm của khung dây. Gọi góc  , ,AO AB  ta có:  0 1 2 1 3 2 2 .2 .2 . 4 4 . 4 . 2 2 I cos cos I cos I cos I b B B AB ar a a b                Tương tự: 2 4 2 2 1 . a B B b a b    VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Vậy:   2 2 70 0 1 2 3 4 2 2 2 2 . . 0,167.10 I Ia b a b B B B B B N N T b a aba b                Câu 92: Một dây dẫn gồm 200N  vòng dây quay trong từ trường đều có cảm ứng từ  0,20B T với tốc độ góc không đổi  6 /v s  . Biết rằng tiết diện ngang của ống dây là  2120S cm , trục quay vuông góc với trục ống dây và vuông góc với đường sức từ từ trường. Suất điện động cực đại trong ống dây A.  18,086 V . B.  17,086 V . C.  20,086 V . D.  21,086 V . Giải Suất điện động cực đại trong ống dây là  4. 200.0,2.120.10 .12 18,086maxE NB S V     Câu 93: Một tụ phẳng (giữa hai bản tụ lúc đầu là không khí) được đấu với một ắc qui để nạp điện. Trong khi nạp điện, người ta đưa một tấm điện môi vào lấp đầy hoàn toàn khoảng trống giữa hai bản tụ. Trong những nhận định sau đây nhận định nào sai: A. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ không đổi B. Cường độ điện trường giữa các bản không đổi C. Điện tích của tụ tăng D. Năng lượng dự trữ trong tụ không đổi Giải Do tụ được nối với ắc qui nên hiệu điện thế giữa hai bản tụ luôn không đổi Cường độ điện trường: U E U d   không đổi nên E không đổi Khi có chất điện môi  điện dung của tụ sẽ tăng  lần Điện tích 'Q CU sẽ tăng. Năng lượng của tụ điện mà C thay đổi nên năng lượng phải thay đổi Câu 94: Một tụ điện phẳng có diện tích bản cực là S và có khoảng cách giữa hai bản là d , giữa hai bản tụ là không khí và tụ được nối với nguồn ngoài có hiệu điện thế không đổi. Người ta đưa vào giữa hai bản cực của tụ điện một tấm kim loại có chiều dày 'd d . Điện tích của tụ điện sẽ? A. Không đổi. B. Tăng lên. C. Giảm đi. D. Giảm đi đến một giá trị không đổi nào đó. Giải Giả sử đặt tấm kim loại 'd gần sát bản tụ lúc này tụ điện có thể coi như là tụ không khí có khoảng cách giữa hai bản cực là 'd d  khoảng cách giữa hai bản tụ giảm  điện dung của tụ mới tăng mà nguồn ngoài có hiệu điện thế không đổi nên điện tích của tụ điện sẽ tăng lên Câu 95:Cho hai mặt phẳng song song vô hạn mang điện đều trái dấu nhau mật độ điện mặt bằng nhau. Người ta lấp đầy giữa hai mặt phẳng đó một lớp điện môi dày  4d mm và có hằng số điện môi 6  . Hiệu điện thế giữa hai mặt phẳng là  1000 V . Xác định mật độ điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi. A.  5 21,11.10 /C m . B.  5 22,23.10 /C m . C.  5 23,45.10 /C m . D.  5 24,12.10 /C m . Giải Áp dụng công thức tính mật độ điện mặt trên hai bản cực của tụ ta có: 0 0. U E d     . Sử dụng mối liên hệ giữa mật độ điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi và mật độ điện mặt trên hai bản cực:   011 ' U d         VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Thay số vào ta có:       12 0 5 2 3 1 6 1 .8,86.10 .1000 ' 1,11.10 / 4.10 U C m d            Câu 96: Hai quả cầu kim loại bán kính    1 28 , 5R cm R cm  được nối với nhau bằng một sợi dây dẫn có điện dung không đáng kể và được tích một điện lượng  813.10Q C . Tính điện tích của quả cầu 1. A.  85.10 C . B.  86.10 C . C.  87.10 C . D.  88.10 C . Giải Vì hai quả cầu được nối với nhâu bằng một sợi dây dẫn điện nên chúng có cùng điện thế V: Ta có: 1 1 0 1 2 2 0 2 . 4 . . 4 . q C V RV q C V R V        Mặt khác:  1 2 0 1 24Q q q R R V     0 1 24 Q V R R     Điện tích của quả cầu 1 là       8 81 1 1 0 1 0 1 2 1 2 . 13.10 .0,08 . 4 . . 8.10 4 0,08 0,05 Q RQ q C V R C R R R R            Câu 97: Một thanh kim loại mảnh mang điện tích  72.10q C . Xác định cường độ điện trường tại một điểm nằm cách hai đầu thanh  400R cm và cách trung điểm của thanh  0 20R cm . Coi như điện tích được phân bố đều trên thanh A.  1300 /V m . B.  1500 /V m . C.  2200 /V m . D.  2700 /V m . Giải Chia thanh thành những đoạn nhỏ .dx Chúng có điện tích là: 2 2 02 q q dq dx dx l R R    Xét điện trường dE gây ra do đoạn dx gây ra tại điểm đang xét. Ta có thể tách dE thành hai thành phần xdE và ydE . Điện trường tổng cộng E là tổng tất cả các điện trường dE đó. Do tính đối xứng nên tổng tất cả các thành phần ydE bằng 0. Ta có:     0 0 32 2 2 2 2 2 20 0 0 20 0 0 1 . . . 4 . 4 4 x R qRdq q dE cos dx dx r lR x R x l R x               0 0 0 0 0 02 3 3 2 2 2 2 2 202 2 2 0 0 0 0 4 4 . . l lx x R tan qR qR R E dE dx d l l R x cos R R tan                      0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 . 4 4 4 2 2 4 q q q q l q E cos d sin lR lR lR lR R RR                    VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Thay số:   7 12 2.10 2245 / 4 .1.8,86.10 .4.0,2 E V m      Câu 98: Cho một đĩa tròn bán kính ,a tích điện đều với mật độ điện mặt  . Cường độ điện trường tại một điểm trên trục của đĩa và cách tâm đĩa một đoạn b là: A. 2 2 0 1 2 a E b           . B. 0 1 2 a E b           . C. 0 1 2 a E b            . D. 2 0 2 1 1 2 1 E a b                 . Giải Chia đĩa thành từng dải vành khăn có bề rộng dr . Xét dải vành khăn có bán kính  .r r a Vành khăn có điện tích tổng cộng: .2 .dQ r dr  Chia vành khăn thành các điện tích điểm dq . Chúng gây ra điện trường d E tại A . Theo định lý chồng chất điện trường, điện trường tại A bằng tổng tất cả các giá trị d E đó. Điện trường d E có thể phân thành hai thành phần 1d E và 2d E . Do tính đối xứng nên tổng các thành phần 1d E bằng không. Vậy: 2 ,rdE dE dEcos   với  là góc giữa d E và OA       3 32 2 2 2 2 2 2 20 2 2 0 0 . . . . 4 4 2 r dq b b b r dr dE dQ r b r b r b r b              Điện trường do cả đĩa gây ra tại A là:   3 2 2 2 2 20 0 00 2 2 . 1 1 1 02 2 2 1 a r ab r dr b E dE r b ar b b                             Câu 99: Tính công cần thiết để dịch chuyển một điện tích  710q C từ một điểm M cách quả cầu tích điện bán kính  1r cm một khoảng  1 10R cm đến một điểm N cách quả cầu một khoảng  2 30R cm . Biết quả cầu có mật độ điện mặt  11 210 /C cm  A.  72,34.10 J . B.  71,32.10 J . C.  76,62.10 J . D.  77, 22.10 J . Giải Công của lực tĩnh điện khi dịch chuyển điện tích là:  . M NA q V V  VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ             2 0 1 0 2 0 1 2 0 1 2 1 1 .4 . . 1 1 . 4 4 4 4 Q Q qQ q r A q r R r R r R r R r R r R                                       Thay số vào ta được:   7 11 4 2 7 12 10 .10 .10 .0,01 1 1 6,62.10 1.8,86.10 0,11 0,31 A J          Câu 100: Một vòng tròn làm bằng một dây dẫn mảnh bán kính  3R cm mang điện tích  85.10q C và được phân bố đều trên dây. Cường độ điện trường tại một điểm nằm trên trục của vòng dây và cách tâm một đoạn  8h cm là A.  47,34.10 /V m . B.  48,23.10 /V m . C.  45,76.10 /V m . D.  42,46.10 /V m . Giải Chia đĩa thành từng dải vành khăn có bề rộng dr . Xét dải vành khăn có bán kính  .r r a Vành khăn có điện tích tổng cộng: .2 .dQ r dr  Chia vành khăn thành các điện tích điểm dq . Chúng gây ra điện trường d E tại A . Theo định lý chồng chất điện trường, điện trường tại A bằng tổng tất cả các giá trị d E đó. Điện trường d E có thể phân thành hai thành phần 1d E và 2d E . Do tính đối xứng nên tổng các thành phần 1d E bằng không. Vậy: 2 ,rdE dE dEcos   với  là góc giữa d E và OA     32 2 2 2 2 20 2 0 . . 4 4 r dq b b dE dq r b r b r b          Điện trường do cả đĩa gây ra tại A là:     3 3 2 2 2 202 2 0 04 4 q r b qb E dE dq r b r b         (ở đây ,R r b h  )       8 4 3 3 2 2 12 2 22 2 0 5.10 .0,08 5,76.10 / 4 4 .8,86.10 .1. 0,08 0,03 qh E V m R h          Câu 101: Cho tam giác đều ABC có cạnh  3a cm . Tại ba đỉnh của tam giác đặt các điện tích  82.10 ;Aq C     8 83.10 ; 3.10B Cq C q C     . Hãy xác định lực tổng hợp lên điện tích đặt tại A . A.  32,99.10 N . B.  33,99.10 N . C.  34,99.10 N . D.  35,99.10 N . Giải Lực tổng hợp lên điện tích đặt tại A là tổng hợp của hai lực BAF và CAF . Sử dụng phương pháp chiếu vector ta xác định được công thức tính lực tổng hợp lên điện tích tại A VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ     2 0 0 0 2 0 . 4 . 60 . 60 . 4 A B BA BA CA A C CA q q F a F F cos F cos q q F a            Thay số vào ta được:  35,99.10F N Câu 102: Một điện tích điểm  9 2 .10 3 q C nằm cách một sợi dây dài tích điện đều một khoảng  1 4 ;r cm dưới tác dụng của điện trường do sợi dây gây ra, điện tích dịch chuyển theo hướng đƣờng sức điện trường đến khoảng cách  2 2 ;r cm khi đó lực điện trường thực hiện một công   750.10A J . Tính mật độ điện dài của dây A.  7 26.10 /C m . B.  7 27.10 /C m . C.  7 28.10 /C m . D.  7 29.10 /C m . Giải Ta có:   0 . . . 2 dA q dV q Edr q dr r        Lấy tích phân   2 1 1 2 1 0 0 0 22 2 2 r r rq dr q q A dA lnr lnr ln r r               Vậy mật độ điện dài của dây là   12 7 7 20 91 2 2 2 .1.8,86.10 .50.10 6.10 / 2 4 .10. 3 2 A C m r lnq ln r           Câu 103: Xét một electron chuyển động trong từ trường đều sao cho phương của vận tốc v vuông góc với cảm ứng từ B . Quỹ đạo của electron là: A. Đường elip. B. Đường thẳng. C. Đường tròn. D. Đường xoắn ốc. Giải - Nếu / /v B  quỹ đạo là đường thẳng - Nếu v B  quỹ đạo là đường tròn - Nếu  , 0, , 2 v B    quỹ đạo là đường xoắn ốc Câu 104: Một dây dẫn dài vô hạn được uốn thành góc vuông, có dòng điện  25 A chạy qua. Cường độ từ trường tại điểm B nằm trên đường phân giác của góc vuông và cách đỉnh góc một đoạn a là  80 /A m . Hãy xác định vị trí điểm B . A.  12 cm . B.  13 cm . C.  14 cm . D.  15 cm . Giải Xác định cường độ từ trường tại :B - Đoạn dây :y VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ + Phương: vuông góc với mặt phẳng khung dây + Chiều: hướng vào trong mặt phẳng. + Độ lớn:  1 2 1 1 3 0 4 4 4 yBH cos cos cos cos BH BH               - Đoạn dây :x + Phương: vuông góc với mặt phẳng khung dây + Chiều: hướng vào trong mặt phẳng. + Độ lớn:  1 2 1 1 4 4 4 xBH cos cos cos cos BK BK                - Cường độ từ trường tổng hợp tại :B +Phương: vuông góc với mặt phẳng khung dây + Chiều: hướng vào trong mặt phẳng. + Độ lớn:   2 1 1 80 12 2 4 4 B xB yB I H H H OB cm OBcos                     . 4 BK BH BO cos        Câu 105: Hai vòng dây dẫn tròn có vỏ cách điện và có tâm trùng nhau. Hai vòng dây được đặt sao cho trục của chúng vuông góc với nhau. Bán kính mỗi vòng dây  4R cm . Dòng điện chạy trong chúng có cường độ  1 2 5I I A  . Hãy tìm cường độ từ trường tại tâm của cuộn dây thứ nhất. A.  56,25 /A m . B.  34,78 /A m . C.  74,24 /A m . D.  88,39 /A m . Giải Do hai vòng dây có cùng bán kính vòng dây, cùng cường độ dòng điện nên chúng gây ra tại tâm O các từ trường có độ lớn như nhau:  1 2 5 52,5 / 2 2.0,04 I H H A m R     Do các vòng được đặt trùng tâm và vuông góc với nhau nên 1H và 2H có phương vuông góc với nhau:  2 21 2 1 2 12 74,24 /H H H H H H H A m       Câu 106: Tìm cảm ứng từ B tại tâm của một mạch điện tròn bán kính  0,1R m nếu momen từ của mạch  20,2 .mp A m A.  54.10 T . B.  55.10 T . C.  56.10 T . D.  57.10 T . Giải VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Chia nhỏ vòng dây thành các đoạn dây dẫn rất ngắn dl . Đoạn dây gây ra tại A cảm ứng từ d B có thể phân tích thành hai thành phần 1d B và 2d B . Do tính đối xứng nên tổng tất cả các véctơ thành phần 1d B bằng không. Ta có:     2 0 0 0 0 2 3 32 3 2 2 2 22 2 . . . .2 4 4 4 4 IR IR IRI dl R B dB db cos dl R r r r R h R h                          Cảm ứng từ tại tâm  0 :O h  2 0 0 32 2 O IR I B R R       Mặt khác, ta có: 2 2 . mm p p I S I R I R         7 50 0 2 3 4 .10 .1.0,2 . 4.10 2 2 .0,1 mpB T R R           Câu 107: Một electron được gia tốc bằng một hiệu điện thế  3000U V bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ  22.10B T , hướng bay của electron hợp với đường sức từ một góc 030  . Xác định bán kính của vòng xoắn ốc A.  21,52.10 m . B.  22,12.10 m . C.  23,42.10 m . D.  24,62.10 m . Giải Vận tốc của electron được gia tốc: 2eU v m  Bán kính của vòng xoắn ốc là:   0 31 2 2 19 2 30 2.9,1.10 .3000 4,62.10 2.10 1,6.10 mv mvsin sin mU sin R m Be Be B e            Câu 108: Một ống dây thẳng dài  50 ,l cm diện tích tiết diện ngang  22S cm , độ tự cảm  72.10L H . Tìm cường độ dòng điện chạy trong ống dây để mật độ năng lượng từ trường của nó bằng  3 310 / .J m  A.  1 A . B.  2 A . C.  0,5 A . D.  2,5 A . Giải Mật độ năng lượng từ trường là năng lượng trên một đơn vị thể tích được xác định theo công thức:   2 4 3 7 1 2 2.2.10 .0,5.102 1 . 2.10 LI W Sl I A V S l L            Câu 109: Một vòng dây dẫn tròn bán kính R bằng  12 cm nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Ở tâm vòng dây ta đặt một kim nam châm nhỏ có thể tự quay do quanh một trục thẳng đứng trên một mặt chia độ. Ban đầu kim nam châm nằm theo phương Nam Bắc của từ trường Trái Đất, mặt phẳng vòng dây song song với trục kim. Cho dòng điện  5 ,I A kim nam châm quay một góc 045 . Cảm ứng từ trường Trái Đất tại nơi thí nghiệm nhận giá trị A.  628,167.10 T . B.  626,167.10 T . C.  623,167.10 T . D.  627,167.10 T . Giải VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Khi dòng điện qua vòng dây, dòng điện sẽ gây nên một từ trường. Tại tâm vòng dây, từ trường dòng điện vuông góc với mặt phẳng vòng dây Từ trường tổng hợp ở tâm vòng dây gồm từ trường Trái Đất và từ trường dòng điện: D IB B B  Kim nam châm sẽ quay và nằm theo phương của B . Các véctơ biểu diễn trên hình nằm trong mặt phẳng nằm ngang đi qua tâm vòng dây ( nhìn từ trên xuống). Theo hình vẽ ta có 72 .10 . . I D D I B Rta n B B      Cảm ứng từ của từ trường trái đất là :     7 7 5 0 2 .10 . 2 .10 .5 2,617.10 . 0,12. 45 D I B T R tan tan         Câu 110: Một máy bay đang bay theo phương thẳng ngang với vận tốc v. Khoảng cách giữa hai cánh máy bay là  8l m . Thành phần thẳng đứng của cảm ứng từ của từ trường trái đất ở độ cao của máy bay là  40,5.10B T . Hiệu điện thế hai đầu cánh máy bay là  0,25U V . Giá trị của v là A.  608 /m s . B.  625 /m s . C.  591 /m s . D.  574 /m s . Giải Khi máy bay bay, cánh của nó giống như một vật dẫn điện. Khi chuyển động trong từ trường của trái đất, ta coi nói như một nguồn điện của một mạch hở, và hiệu điện thế (thế năng) bằng chính suất điện động. Cụ thể là: lực lạ (lực Lo-ren) gây ra chuyển động của các điện tích tự do, lúc đó lại sinh ra điện trường có xu hướng ngăn cản lại chuyển động của các hạt điện tích này. Sự chuyển động này hoàn toàn chấm dứt khi có sự cân bằng về lực: lực Lo-ren bằng lực điện trường: qE qvB E vB   Hiệu điện thế hai đầu cánh máy bay là    4 0,25 0,25 625 / 0,5.10 .8 U U El vBl V v m s Bl           Câu 111: Trên hình vẽ cho biết chiều của dòng điện cảm ứng trong vòng dây. Mũi tên bên cạnh thanh nam châm chỉ chiều chuyển động của thanh nam châm. Khẳng định nào sau đây là đúng chiều của dòng điện cảm ứng? A. Hình a đúng, b sai. B. Hình a đúng, b đúng. C. Hình b đúng, a sai. D. Hình a sai, b sai. VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Câu 112: Một ông dây gồm 120N  vòng dây đặt trong từ trường đều với cảm ứng từ  0,2B T , trục ống dây hợp với phương từ trường góc 060  . Tiết diện thẳng của ông dây là  21S cm . Cho từ trường giảm dần về 0 trong thời gian  0,1 .t s  Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong lòng ống dây bằng A.  12 mV . B.  13 mV . C.  12,5 mV . D.  10,5 mV . Giải Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong lòng ống dây           4 0 2 1 0,2 1 .120.1.10 . 60. .. . 0,012 12 0,1 cosB B NS cosB NS cos E V mV t t t              Câu 113: Một ống dây dẫn thẳng dài, hai đầu dây để ở hiệu điện thế không đổi, trong ống dây là chân không. Năng lượng từ trường trong ống 20 0 1 2 L I . Nếu đổ đầy vòng trong ống một chất sắt từ có độ từ thẩm  thì năng lượng từ trường thay đổi như thế nào? A. Năng lượng từ trường không đổi vì năng lượng dòng điện cung cấp không đổi. B. Năng lượng từ trường giảm vì hệ số từ cảm L tăng lên  0L L làm cho trở khảng tăng, do đó 2I giảm. C. Năng lượng từ trường tăng lên  lần vì các moment nguyên tử sắp xếp theo từ trường. D. Năng lượng từ trường tăng lên vì làm cho các nguyên tử sắp xếp có trật tự làm giảm mức độ chuyển động nhiệt hỗn loạn, tức chuyển một phần năng lượng nhiệt thành năng lượng từ trường. Giải Đối với ống dây, ta có: 2 0 0 N N S BNS INS L l I l         Đối với ống dây không có lõi sắt thì độ tự cảm của ống dây 2 0 0 N S L l   Năng lượng từ trường trong ống dây  20 0 0 1 1 2 W L I . Đối với ống dây có lõi sắt thì độ tự cảm của ống dây 2 0 0 N S L L l     Năng lượng từ trường trong ống  20 1 2 2 W LI Lấy     0 0 0 1 1 2 W L W W W L        Câu 114: Một dòng điện xoay chiều có cường độ dòng điện cực đại  0 3I A và chu kỳ  0,01T s chạy trong một dây đồng có tiết diện ngang  20,6S mm , điện dẫn suất  7 1 16.10 .m    Giá trị cực đại của mật độ dòng điện dịch xuất hiện trong dây nhận giá trị nào sau đây? A.  10 24,539.10 /A m . B.  10 24,639.10 /A m . C.  10 24,789.10 /A m . D.  10 24,589.10 /A m . Giải Mật độ dòng điện dịch cực đại xuất hiện trong dây: 0 0 0 0 0 22 . . .maxd max j I j E T T S          Thay số vào ta được:   12 10 20 0 7 6 2 2 .1.8,86.10 3 . . 4,639.10 / 6.10 0,6.10 d max I j A m T S          Câu 115: Một dòng điện xoay chiều có cường độ dòng điện cực đại  0 3,5I A và chu kỳ  0,01T s chạy trong một dây đồng có tiết diện ngang  20,6S mm , điện dẫn suất  7 1 16.10 .m    Giá trị cực đại của mật độ dòng điện dịch xuất hiện trong dây nhận giá trị nào sau đây? VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ A.  10 25,262.10 /A m . B.  10 25,512.10 /A m . C.  10 25,412.10 /A m . D.  10 25,362.10 /A m . Giải Mật độ dòng điện dịch cực đại xuất hiện trong dây: 0 0 0 0 0 22 . . .maxd max j I j E T T S          Thay số vào ta được:   12 10 20 0 7 6 2 2 .1.8,86.10 3,5 . . 5,412.10 / 6.10 0,6.10 d max I j A m T S          Câu 116: Khi phóng dòng điện cao tần vào một thanh Natri có điện dẫn suất  8 1 10,23.10 ,m    dòng điện dẫn cực đại có giá trị gấp 54 triệu lần dòng điện dịch cực đại. Chu kỳ biến đổi của dòng điện A.  12130,7.10 s . B.  12128,7.10 s . C.  12131,7.10 s . D.  12127,7.10 s . Giải Tỉ số giữa dòng điện dẫn cực đại và dòng điện dịch cực đại là: 0 0 0 0 0 max d max j E k j E k             Chu kỳ biến đổi của dòng điện Câu 117: Mạch dao động LC có hệ số tự cảm  32.10L H và điện dung C có thể thay đổi được từ  111 6,67.10C F  đến  102 5,24.10C F  . Điện trở của mạch dao động được bỏ qua. Dải sóng mà mạch dao động có thể thu được A. Từ  683 m đến  1829 m . B. Từ  693 m đến  1829 m . C. Từ  693 m đến  1929 m . D. Từ  683 m đến  1929 m . Giải Bước sóng dao động trong mạch LC: .2c LC  Ta có:     8 3 11 1 1 8 3 11 2 2 2 . 2 .3.10 2.10 .6,67.10 1929 2 . 2 .3.10 2.10 .5,24.10 610 c LC m c LC m                   Câu 118: Một tấm điện môi dày 1,d hằng số điện môi ,K được đưa vào giữa các bản của một tụ điện phẳng có khoảng cách giữa các bản bằng  1 ,d d d diện tích S Tìm điện dung của tụ: A. 0 1 S C d d    . B. 0 1 S C d d    . C. 0 1 A C d d     . D.   0 1 1 A C d d       . Giải Coi tụ điện như ba tụ điện mắc nối tiếp với các điện dung:   12 6 100 8 22 2 .1.8,86.10 .54.10 1,307.10 0,23.10 k T s          VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ 0 1 1 0 2 2 0 3 3 S C d S C d S C d             với 2d và 3d là khoảng cách giữa các mặt của tấm điện môi và các bản tụ điện. Điện dung toàn phần của tụ điện xác định theo công thức:   01 1 2 3 1 1 2 3 0 0 1 1 1 1 1 1 1 Sd d d d d d C C C C C S S d d                               Câu 119: Trong một từ trường đều cảm ứng từ  0,4B T và trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ, người ta đặt một dây dẫn uốn thành nửa vòng tròn. Dây dẫn dài  31,4 cm , có dòng điện  20I A chạy qua. Tìm lực tác dụng của từ trường lên dây dẫn. A.  1,3 N . B.  1, 4 N . C.  0,8 N . D.  1,6 N . Giải Giả sử ta chia vòng tròn thành các phần tử dây dẫn mang điện S dl d   . Xét tại vị trí mà Odl tạo với trục ON một góc  Lực tác dụng của từ trường lên dây dẫn dl : Phương: qua tâm của dây dẫn tròn Chiều: như hình vẽ (được xác định bằng quy tắc bàn tay trái) Độ lớn: dF BIdl Lực tác dụng của từ trường lên toàn bộ dây dẫn là: n tF dF dF dF     Do tính chất đối xứng nên thành phần tF nếu tính trên toàn bộ dây dẫn sẽ bằng 0 lực F sẽ cùng phương và chiều với nF và có độ lớn là: n S F dF dFsin BIdlsin BIsin d            (với S là chiều dài dây dẫn)   0 2 2.0,4.0,314.20 1,6 0 BIS BIS BIS F sin d cos N                 Câu 120: Một dây dẫn được uốn thành hình chữ nhật có các cạnh    11 , 16a cm b cm  , có dòng điện cường độ  5I A chạy qua. Cường độ từ trường tại tâm của khung dây chữ nhật là: A.  35,117 /A m . B.  42,161 /A m . C.  32,927 /A m . D.  30,117 /A m . Giải Bốn phần dây dẫn tạo nên bốn canh của hình chữ nhật tạo ra các từ trường cùng phương, cùng chiều với nhau tại tâm của khung dây. Gọi góc  ,AO AB  , ta có: VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ  1 2 1 3 2 2 .2 . 4 4 . 2 I cos cos I cos I b H H ar a a b            Tương tự, ta có: 1 4 2 2 . I a H H b a b    Vậy   2 2 2 2 1 2 3 4 2 2 2 2 2.5. 0,11 0,16 35,117 / .0,11.0,16 I a b I a b H H H H H A m b a aba b                  Câu 121: Một mặt phẳng vô hạn  'AA tích điện đều với mật độ điện mặt  8 21.10 /C m  và B là một quả cầu tích điện cùng dấu với điện tích trên mặt phẳng. Sợi dây treo quả cầu lệch một góc 015 , biết khối lượng quả cầu bằng  1 .m g Hỏi điện tích của quả cầu? A.  66,49.10 C . B.  64,66.10 C . C.  64,81.10 C . D.  65,66.10 C . Giải Tại vị trí cân bằng: 0F T P   , trong đó: 0 . 2 P mg q F E q         Từ hình vẽ, ta thấy:     0 12 3 60 8 0 15 .2.1.8,86.10 .10 .9,8.2 4,66.10 2 1.10 tgtg mgF q tg q C P mg                Câu 122: Một vòng tròn làm bằng một dây dẫn mảnh bán kính  10R cm mang điện tích  85.10q C và được phân bố đều trên dây dây. Cường độ điện trường tại một điểm nằm trên trục của vòng dây và cách tâm một đoạn  10h cm là: A.  41,59.10 /V m . B.  42,59.10 /V m . C.  43,59.10 /V m . D.  44,59.10 /V m . Giải VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Chia đĩa thành từng dải vành khăn có bề rộng dr . Xét dải vành khăn có bán kính  .r r a Vành khăn có điện tích tổng cộng: .2 .dQ r dr  Chia vành khăn thành các điện tích điểm dq . Chúng gây ra điện trường d E tại A . Theo định lý chồng chất điện trường, điện trường tại A bằng tổng tất cả các giá trị d E đó. Điện trường d E có thể phân thành hai thành phần 1d E và 2d E . Do tính đối xứng nên tổng các thành phần 1d E bằng không. Vậy: 2 ,rdE dE dEcos   với  là góc giữa d E và OA     32 2 2 2 2 20 2 0 . . 4 4 r dq b b dE dq r b r b r b          Điện trường do cả đĩa gây ra tại A là:     3 3 2 2 2 202 2 0 04 4 q r b qb E dE dq r b r b         (ở đây ,R r b h  )       8 4 3 3 2 2 12 2 22 2 0 5.10 .0,1 1,59.10 / 4 4 .8,86.10 .1. 0,1 0,1 qh E V m R h          Câu 123: Một thanh kim loại mảnh mang điện tích  72.10q C . Xác định cường độ điện trường tại một điểm nằm cách hai đầu thanh  400R cm và cách trung điểm của thanh  0 10R cm . Coi như điện tích được phân bố đều trên thanh A.  4000 /V m . B.  4500 /V m . C.  5000 /V m . D.  5500 /V m . Giải Chia thanh thành những đoạn nhỏ .dx Chúng có điện tích là: 2 2 02 q q dq dx dx l R R    Xét điện trường dE gây ra do đoạn dx gây ra tại điểm đang xét. Ta có thể tách dE thành hai thành phần xdE và ydE . Điện trường tổng cộng E là tổng tất cả các điện trường dE đó. Do tính đối xứng nên tổng tất cả các thành phần ydE bằng 0. Ta có:     0 0 32 2 2 2 2 2 20 0 0 20 0 0 1 . . . 4 . 4 4 x R qRdq q dE cos dx dx r lR x R x l R x               0 0 0 0 0 02 3 3 2 2 2 2 2 202 2 2 0 0 0 0 4 4 . . l lx x R tan qR qR R E dE dx d l l R x cos R R tan                      0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 . 4 4 4 2 2 4 q q q q l q E cos d sin lR lR lR lR R RR                    Thay số:   7 12 2.10 4500 / 4 .1.8,86.10 .4.0,1 E V m      VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Câu 124: Một hình bán cầu tích điện đều, mật độ điện mặt là  9 21.10 / .C m  Tính cường độ điện trường tại tâm O của bán cầu. A.  58,22 /V m . B.  48,22 /V m . C.  38,22 /V m . D.  28,22 /V m . Giải Chia bán cầu thành những đới cầu có bề rộng dh (tính theo phương trục của nó). Đới cầu được tích điện tích: .2 . 2 . . 2 .h h h r dh r dh dQ R dh rcos R         ( với  là góc giữa mặt đới cầu và trục đối xứng của đới cầu.) Điện trường dE do đới cầu gây ra tại O có hướng như hình vẽ và có độ lớn bằng:   3 3 2 2 02 0 .2 . . 4 4 h h h R dh dE dQ R r h       Lấy tích phân theo h từ 0 đến R, ta có: 2 2 2 0 0 00 . 02 2 2 4 R Rh h E dE dh R R                  Vậy cường độ điện trường tại tâm O của bán cầu là:   9 12 0 1.10 28,22 / 4 4.1.8,86.10 E V m        Câu 125: Xét một quả cầu đồng chất, bán kính  7 ,R cm điện tích  62.10Q C (phân bố đều trong thể tích). Tính cường độ điện trường tại điểm A nằm cách tâm cầu một khoảng  4h cm A.  61,324.10 /V m . B.  62,095.10 /V m . C.  63,523.10 /V m . D.  64,986.10 /V m . Giải Xét điểm M ở trong quả cầu  Mr R .Áp dụng định lý OG. Giả sử quả cầu mang 0q   tại mọi điểm trong và ngoài quả cầu véctơ E hướng về tâm O của quả cầu. Qua M vẽ mặt cầu MS tâm O  Vì q phân bố đều trong quả cầu nên: - Trên MS tại mọi điểm góc giữa E và véc tơ diện tích nhỏ dS là 0180 - Độ lớn D không đổi tại mọi điểm trên MS Theo định lý OG:  . . 1 M M S Dd S D S q      với q là điện tích nằm trong mặt cầu MS Điện tích tỷ lệ với thể tích (do q phân bố đều) nên   3 3 3 3 4 . 3 . 2 4 . 3 M M r rq q q q R R        do 0q  nên q q  Từ    1 , 2 , ta có   3 6 2 6 0 3 3 12 3 0 .1 1 2.10 .0,04 .4 . . . 2.095.10 / 4 4 .1.8,86.10 0,07 MM M q rr E r q E V m R R            VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Câu 126: Một tụ phẳng (giữa hai bản tụ lúc đầu là không khí) được đấu với một ắc qui để nạp điện. Trong khi nạp điện, người ta đưa một tấm điện môi vào lấp đầy hoàn toàn khoảng trống giữa hai bản tụ. Trong những nhận định sau đây nhận định nào sai: A. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ không đổi B. Cường độ điện trường giữa các bản không đổi C. Điện tích của tụ tăng D. Năng lượng dự trữ trong tụ không đổi Giải Do tụ được nối với ắc qui nên hiệu điện thế giữa hai bản tụ luôn không đổi Cường độ điện trường: U E U d   không đổi nên E không đổi Khi có chất điện môi  điện dung của tụ sẽ tăng  lần Điện tích 'Q CU sẽ tăng. Năng lượng của tụ điện mà C thay đổi nên năng lượng phải thay đổi Câu 127: Một tụ điện có điện dung  10C F , được tích điện lượng  310q C . Sau đó, các bản của tụ điện được nối với nhau bằng một dây dẫn. Tìm nhiệt lượng tỏa ra trong dây dẫn khi tụ điện phóng điện. A.  0,05 J . B.  1,05 J . C.  2,05 J . D.  3,05 J . Giải Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta thấy khi tụ phóng hết điện thì năng lượng của tụ chuyển hóa thành nhiệt năng  nhiệt lượng tỏa ra chính là năng lượng của tụ điện:     2 32 6 10 0,05 2 2.10 Q W J C      Câu 128: Tụ điện phẳng  5C F mắc vào nguồn  12 ,U V sau đó ngắt khỏi nguồn rồi nhúng vào điện môi lỏng có 6  . Hiệu điện thế giữa hai bản khi đó là bao nhiêu? A.  2 V . B.  3 V . C.  4 V . D.  5 V . Giải Sau khi ngắt khỏi nguồn  điện tích của tụ sẽ không thay đổi, nhúng vào điện môi lỏng thì C sẽ tăng  lần  U sẽ giảm đi  lần Hiệu điện thế giữa hai bản khi đó là   12 ' 2 6 U U V     Câu 129: Hai quả cầu kim loại bán kính    1 26 , 4R cm R cm  được nối với nhau bằng một sợi dây dẫn có điện dung không đáng kể và được tích một điện lượng  813.10Q C . Tính điện tích của quả cầu 1. A.  810,8.10 C . B.  89,8.10 C . C.  88,8.10 C . D.  87,8.10 C . Giải Vì hai quả cầu được nối với nhâu bằng một sợi dây dẫn điện nên chúng có cùng điện thế V: Ta có: 1 1 0 1 2 2 0 2 . 4 . . 4 . q C V RV q C V R V        Mặt khác:  1 2 0 1 24Q q q R R V          8 12 0 1 2 13.10 11676,15 4 4 .1.8.86.10 . 0,06 0,04 Q V V R R           điện tích của quả cầu 1 là       8 81 1 1 0 1 0 1 2 1 2 . 13.10 .0,06 . 4 . . 7,8.10 4 0,06 0,04 Q RQ q C V R C R R R R            VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Câu 130: Cho hai mặt phẳng song song vô hạn mang điện đều trái dấu nhau mật độ điện mặt bằng nhau. Người ta lấp đầy giữa hai mặt phẳng đó một lớp điện môi dày  4d mm và có hằng số điện môi 6,5  . Hiệu điện thế giữa hai mặt phẳng là  1000 V . Xác định mật độ điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi. A.  5 20,52.10 /C m . B.  5 21,22.10 /C m . C.  5 22,43.10 /C m . D.  5 25,45.10 /C m . Giải Cường độ điện trường trong chất điện môi là  53 1000 2,5.10 / 4.10 U E V m d     Mật độ điện mặt trên hai bản tụ điện:  12 5 5 20 0 . 6,5.8,86.10 .2,5.10 1,44.10 /E E C m           Mật độ điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi là      12 5 5 20' 1 . 6,5 1 .8,86.10 .2,5.10 1,22.10 /E C m         Câu 131: Một electron sau khi được gia tốc bằng hiệu điện thế  400U V thì chuyển động song song với một dây dẫn thẳng dài và cách dây dẫn một khoảng  6 .a mm Tìm lực tác dụng lên electron nếu cho dòng điện  10I A chạy qua dây điện A.  163,33.10 N . B.  164,33.10 N . C.  165,33.10 N . D.  166,33.10 N . Giải Lực Lorenxơ tác dụng lên êlectron: F evBsin Với 0 0 2 90 ; ; 2 IeU v B m r         3 160 2. 6,33.10 2 I e U F N r m      Câu 132: Một electron chuyển động trong một từ trường đều có cảm ứng từ  32.10B T . Quỹ đạo của electron là một đường đinh ốc có bán kính  5R cm và có bước  10h cm . Xác định vận tốc của electron. A.  75,32.10 /m s . B.  72,57.10 /m s . C.  74,43.10 /m s . D.  71,84.10 /m s . Giải Ta phân tích véc tơ vận tốc v thành hai thành phần và chuyển động của êlectron coi như là tổng hợp của hai chuyển động thảng đều và chuyển động tròn: +)Véc tơ 1v hướng dọc theo phương từ trường và êlectron chuyển động thẳng đều theo phương này. +) Véc tơ 2v hướng theo phương vuông góc với từ trường và êlectron chuyển động theo quỹ đạo tròn với bán kính R. Bán kính đường đinh ốc chỉ phụ thuộc vào giá trị của 2v : 2 2 mv eBR R v eB m    Bước xoắn phụ thuộc vào giá trị của 11 1 1 2 : 2 mv eBh v h v T v eB m       Vận tốc của êlectron trên quỹ đạo xoắn ốc là:   2 219 3 2 2 2 2 7 1 2 31 1,6.10 .2.10 0,1 0,05 1,84.10 / 2 9,1.10 2 eB h v v v R m s m                        Câu 133: Một hạt điện tích  191,6.10q C bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ  32.10B T theo hướng vuông góc với các đường sức từ. Khối lượng của hạt điện tích là  319,1.10m kg . Xác định thời gian để điện tích bay 50n  vòng. A.  72,931.10 s . B.  78,934.10 s . C.  73,542.10 s . D.  77,434.10 s . Giải VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Chu kì quay của êlectrôn là:   31 8 19 3 2 2 .9,1.10 1,787.10 1,6.10 .2.10 m T s eB          Vậy thời gian để điện tích bay 50n  vòng là  7' . 50.1,787 8,934.10T nT s   Câu 134: Một electron được gia tốc bằng một hiệu điện thế  5000U V bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ  21,3.10B T . Hướng bay của electron hợp với đường sức từ một góc 030  , quỹ đạo của electron khi đó là một đường đinh ốc. Hãy xác định bước của định ốc A.  1,32 cm . B.  4,54 cm . C.  9,98 cm . D.  3,21 cm . Giải Năng lượng của êlectrôn khi chuyển động trong từ trường tồn tại dưới dạng động năng, vận tốc của êlectrôn được xác định từ phương trình: 2 2 2 2 . 2 q U q Umv q U W v v m m       Bước của đường đinh ốc là:       19 31 0 31 19 2 2.1,6.10 .50002 . 2 .9,1.10 . . 302 . . 2 9,1.10 0,0998 9,98 1,6.10 .1,3.10 q U cosm cos mvcos m h m cm eB eB               Câu 135: Một dây dẫn được uốn thành tam giác đều mỗi cạnh  30a cm . Trong dây dẫn có dòng điện cường độ  10I A chạy qua. Tìm cường độ từ trường tại tâm của tam giác đó A.  47,746 /A m . B.  94,329 /A m . C.  124,325 /A m . D.  156,326 /A m . Giải Véc tơ 1 2 3, ,H H H lần lượt do các đoạn dây dẫn mang dòng điện , ,CA AB BC gây ra tại tâm O của hình tam giác ABC có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều hướng vào trong, có độ lớn được xác định theo công thức:  1 2 1 4 H cos cos r      (trong đó 3 6 r a ) Mặt khác:    01 2 3 10 .2 .2 60 15,915 / 4 3.0,3 4 . 6 I H H H cos cos A m r         Gọi 0H là véc tơ cường độ từ trường tổng hợp tại tâm O của tam giác, ta có: 0 1 2 3H H H H   Vì 3 véc tơ 1 2 3, ,H H H cùng phương cùng chiều nên 0H cùng phương cùng chiều với các véc tơ thành phần, độ lớn của 0H tại tâm O của tam giác ABC là  0 13 3.15,915 47,746 /H H A m   Câu 136: Một tụ điện phẳng có diện tích bản cực là S và có khoảng cách giữa hai bản là d, giữa hai bản tụ là không khí và tụ được nối với nguồn ngoài có hiệu điện thế không đổi. Người ta đưa vào giữa hai bản cực của tụ điện một tấm kim loại có chiều dày 'd d . Điện tích của tụ điện sẽ? A. Không đổi. B. Tăng lên. C. Giảm đi. D. Giảm đi đến một giá trị không đổi nào đó. Giải VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Giả sử đặt tấm kim loại 'd gần sát bản tụ lúc này tụ điện có thể coi nhƣ là tụ không khí có khoảng cách giữa hai bản cực là 'd d  khoảng cách giữa hai bản tụ giảm  điện dung của tụ mới tăng mà nguồn ngoài có hiệu điện thế không đổi nên điện tích của tụ điện sẽ tăng lên Câu 137: Giữa hai bản của một tụ điện phẳng, có một bản thuỷ tinh  6  . Diện tích mỗi bản tụ điện bằng  2100 cm . Các bản tụ điện hút nhau với một lực bằng  34,9.10 N . Tính mật độ điện tích liên kết trên mặt thuỷ tinh. A.  6 25.10 /C m . B.  6 26.10 /C m . C.  6 26,5.10 /C m . D.  6 25,5.10 /C m . Giải Gọi lực tương tác giữa hai bản tụ điện là F . Công dịch chuyển hai bản tụ điện lại sát nhau về trị số đúng bằng năng lượng của tụ điện: 2 2 2 0 0 2 . 2 2 FQ S d Fd C S S        Mặt khác, ta lại có:   0 0' 1 E E            12 3 6 20 2 21 1 5 2.6.8,86.10 .4,9.10 ' 6.10 / 6 10 F C m S                  Câu 138: Hai quả cầu mang điện như nhau, mỗi quả nặng  0,2P N được đặt cách nhau một khoảng nào đó. Tìm điện tích của các quả cầu biết rằng ở khoảng cách đó, năng lượng tương tác tĩnh điện lớn hơn năng lượng tương tác hấp dẫn một triệu lần A.  91,76.10 C . B.  91,84.10 C . C.  92,01.10 C . D.  91,94.10 C . Giải Năng lượng tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu là: 2 1 04 q W r  Năng lượng tương tác hấp dẫn là:   2 1 2 2 1 22 . . Gm m G P W m m r r g    Theo bài ra, ta có:   22 2 2 2 12 6 11 901 2 2 2 2 2 0 0 4 4 .8,86.10 .1.10 .6,67.10 .0,04 . 1,76.10 4 . 4 9,81 GPW q rg q g k q C W r G P GP g              Câu 139: Cường độ từ trường tại tâm của một vòng dây dẫn hình tròn là H khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây là U . Hỏi nếu bán kính vòng dây tăng gấp đôi mà muốn giữ cho cường độ từ trường tại tâm vòng dây không đổi thì hiệu điện thế giữa hai đầu dây phải thay đổi như thế nào? A.Tăng 2 lần. B. Giảm 2 lần. C. Giảm 4 lần. D. Tăng 4 lần. Giải Ta có: 2 1 . . . 2 2 2 . .2 2 2 . I U U U S U S H lr r R r r r r S                (với: , ,r S là bán kính, điện trở suất và tiết diện của vòng dây) Vậy: Muốn cường độ từ trường H không đổi khi bán kính vòng dây r tăng lên 2 lần thì hiệu điện thế giữa hai đầu dây phải tăng lên 22 4 lần Câu 140: Hai tụ điện phẳng, mỗi cái có điện dung  610C F được mắc nối tiếp với nhau. Tìm sự thay đổi điện dung của hệ nếu lấp đầy một trong hai tụ điện bằng một chất điện môi có hằng số điện môi 2  A.  71,5.10 F . B.  71,6.10 F . C.  71,7.10 F . D.  71,8.10 F . Giải VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Điện dung của hệ trước khi lấp là: 1 . 2 C C C C C C    Điện dung của tụ điện bị lấp đầy sẽ tăng lên  lần. Điện dung của hệ khi đó là:    2 . . 1 C C C C C C         Độ thay đổi điện dung của hệ là:      6 72 1 . 1 2 1 .10 1,7.10 1 2 2 1 2 2 1 C C C C C C F                   Câu 141: Một electron bay vào từ trường đều với vận tốc v có phương vuông góc với vector cảm ứng từ B . Nhận xét nào dưới đây là không đúng A. Qũy đạo của electron trong từ trường là đường tròn. B. Bán kính quỹ đạo của electron tỷ lệ thuận với vận tốc. C. Chu kỳ quay của electron trên quỹ đạo tỷ lệ nghịch với vận tốc. D. Chu kỳ quay của electron trên quỹ đạo không phụ thuộc vào vận tốc. Giải Động năng của electron thu được là: 2 1 2 d eU W mv eU v m     Khi bay vào trong từ trường, electron chuyển động theo quỹ đạo tròn với lực từ là lực hướng tâm: 2 2 2mv mv mU Bve R R Be eB     Chu kỳ quay của electron trên quỹ đạo: 2 2R m T v Be     Câu 142: Một electron chuyển động trong một từ trường đều có cảm ứng từ  32.10B T . Quỹ đạo của electron là một đường đinh ốc có bán kính  5R cm và có bước  20h cm . Xác định vận tốc của electron. A.  72,08.10 /m s . B.  73,52.10 /m s . C.  74,43.10 /m s . D.  75,44.10 /m s . Giải Ta phân tích véc tơ vận tốc v thành hai thành phần và chuyển động của êlectron coi như là tổng hợp của hai chuyển động thảng đều và chuyển động tròn: +)Véc tơ 1v hướng dọc theo phương từ trường và êlectron chuyển động thẳng đều theo phương này. +) Véc tơ 2v hướng theo phương vuông góc với từ trường và êlectron chuyển động theo quỹ đạo tròn với bán kính R . Bán kính đường đinh ốc chỉ phụ thuộc vào giá trị của 2v : 2 2 mv eBR R v eB m    Bước xoắn phụ thuộc vào giá trị của 11 1 1 2 : 2 mv eBh v h v T v eB m       Vận tốc của êlectron trên quỹ đạo xoắn ốc là:   2 219 3 2 2 2 2 7 1 2 31 1,6.10 .2.10 0,2 0,05 2,08.10 / 2 9,1.10 2 eB h v v v R m s m                        Câu 143: Một electron sau khi được gia tốc bằng hiệu điện thế  500U V thì chuyển động song song với một dây dẫn thẳng dài và cách dây dẫn một khoảng  6 .a mm Tìm lực tác dụng lên electron nếu cho dòng điện  10I A chạy qua dây điện A.  167,07.10 N . B.  164,33.10 N . C.  165,33.10 N . D.  166,33.10 N . Giải Lực Lorenxơ tác dụng lên êlectron: F evBsin VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ Với 0 0 2 90 ; ; 2 IeU v B m r         3 160 2. 6,33.10 2 I e U F N r m      Câu 144: Cho một khung dây phẳng diện tích  220 cm quay trong một từ trường đều với vận tốc 5 vòng/s. Trục quay nằm trong mặt phẳng của khung và vuông góc với các đường sức từ trường. Cường độ từ trường bằng  42.10 /A m . Tìm giá trị lớn nhất của từ thông gửi qua khung dây. A.  55,02.10 Wb . B.  56,21.10 Wb . C.  55,66.10 Wb . D.  57,07.10 Wb . Giải Ta có: .BS cos  với  là góc giữa vecto cảm ứng từ và pháp tuyến của khung Mặt khác: 0t    Vậy :    0 0 0 0HScos t cos t          với tần số góc  2 10 /n rad s    Giá trị lớn nhất của từ thông:  4 7 4 50 0 4 .2.10 .10 .20.10 5,02.10HS Wb        SỐ CÂU CÒN LẠI SẼ UPDATE TRƯỚC THI CUỐI KỲ 20201 Câu 145: Các hình chiếu của vector cảm ứng điện trên các trục tọa độ Descar Oxyz bằng 0,Dx Dz Dy ay     2 22,5.10 /a C m .Hình hộp lập phương chiều dài mỗi cạnh là  20 mm có hai mặt đối diện vuông góc với trục Oy và cách mặt phẳng Oxz một khoảng  40d mm . Điện tích bên trong của hình hộp chữ nhật có giá trị là? A.  84,5.10 C . B.  85,6.10 C . C.  86,4.10 C . D.  83,2.10 C . Câu 146: Một đoạn dây mà phần giữa là một cung tròn đặt trong từ trường đều B hướng từ mặt phẳng hình vẽ đi ra phía trước. Hỏi nếu có dòng điện I chay trên dây thì lực từ tổng hợp F tác dụng lên nó là bao nhiêu? A.  2iB L R . B.  2iB L R . C.  2iB L R . D.  iB L R . Câu 147: Một sợi dây dẫn dài vô hạn được uốn vuông góc như hình vẽ. Trên dây dẫn có dòng điện I chạy qua. Xác định cảm ứng từ B tại điểm P cách góc 1 khoảng x . A. 0 2 I B x    . B. 0 2 I B x     . C. 0 4 I B R    . D. 0 4 I B x     . Câu 148: Tìm điện thế ở điểm P trên hình vẽ cách đầu phải của một thanh nhựa có độ dài  2L cm và điện tích toàn phần  94,43.10Q C một khoảng  1d cm . Biết điện tích được phân bố đều trên thanh nhựa. VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ A.  2190 V . B.  2150 V . C.  2110 V . D.  2230 V . Câu 149: Một vành khăn bằng kim loại có bán kinh trong là a và bán kính ngoài là b . Tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vành khăn gây ra bởi dòng diện I chạy trong đĩa tròn đó. Giả thiết rằng dòng điện phân bố đều trên bề mặt và hệ được đặt ngoài không khí. A. 0O I B a b    . B. 0O I B b a    . C. 0 4 O I B a b    . D.   0 4 O I B a b    . Câu 150: Một dòng điện cường độ I chạy trong một đoạn dây dẫn chiều dài .L Biết rằng khoảng cách từ điểm M đến O là h và dây dẫn mang dòng điện được đặt ngoài không khí. Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm M nằm trên đường trung trực và lân cận trung điểm O của đoạn dây dẫn được xác định gần đúng bởi công thức: A. 2 0 2 2 1 2 M I h B h L          . B. 2 0 2 2 1 2 M I h B h L          . C. 2 0 2 1 2 M I h B h L          . D. 2 0 2 2 1 4 M I h B h L          . Câu 151: Một mạch điện được cấu tạo từ hai cung tròn bán kính R và r đặt ngoải không khí (hình vẽ). Cường độ dòng điện trong các cung tròn đó là .I Hãy xác định tỷ số R r sao cho độ lớn cảm ứng từ tại O bằng 0. A. 2 R r  . B. 1 2 R r  . C. 3 R r  . D. 2 r R  . Câu 152: Xác định biểu thức tính độ lớn cảm ứng từ B tại điểm O trong mạch điện bố trí như hình vẽ VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ A. 0 2 1 2 5 O I B r           . B. 0 2 1 4 5 O I B r           . C. 0 2 1 4 5 O I B r           . D. 0 2 1 2 5 O I B r           Câu 153: Một mạch điện được cấu tạo từ hai cung tròn bán kính R và r đặt ngoài không khí (hình vẽ). Cường độ dòng điện trong các cung tròn đó là .I Hãy xác định độ lớn từ trường tại tâm .O A. 0 1 1 4 2 O I B R r         . B. 0 1 1 4 2 O I B R r         . C. 0 1 1 2 2 O I B R r         . D. 0 2 1 4 2 O I B R r         Câu 154: Một dây dẫn dài vô hạn mang dòng điện có cường độ I được uốn thành một khung dây (hình vẽ) được đặt ngoài không khí. Các đoạn dây MN và PQ có chiều dài .MN PQ d  Cung tròn tâm O có bán kính R với góc mở . Biết rằng các đoạn MN và PQ tiếp tuyến với cung tròn lần lượt tại các điểm đầu nút M và .P Hãy xác định độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của cung tròn. A. 0 2 2 2 4 O I d B R d R           . B. 0 2 2 2 2 4 O I d B R d R           . C. 0 2 22 O I d B R d R           . D. 0 2 28 O I d B R d R           Câu 155: Một dây dẫn được quấn thành một khung dây hình vuông MNPQ cạnh a (hình vẽ). Cho dòng điện cường độ không đổi I chạy trong khung dây. Tính độ lớn cảm ứng từ tại giao điểm hai đường chéo của khung dây. Biết rằng khung dây đặt ngoài không khí. A. 0 2 2 O I B a    . B. 0 4 2 O I B a    . C. 0 2 2 O I B a    . D. 0 2 4 O I B a    Câu 156: Một khung dây được ghép từ hai nửa vòng dây có bán kính R được đặt ngoài không khí. Tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm O khi có dòng điện chạy trong các vòng dây có chiều và độ lớn như hình vẽ VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TUẤN TEO TÓP – BEST LÝ TTQ A. 0 . B. 0 3 4 O I B R   . C. 0 8 O I B R   . D. 0 2 O I B R   Câu 157: Tính cường độ cảm ứng từ tại tâm O của hai cung dây được bố trí như hình vẽ. Biết rằng bán kính của cung dây bé và cung dây lớn lần lượt là r và R . Góc mở của hai cung dây là  rad . Giả thiết rằng dòng điện chạy trong khung dây là I và khung dây đặt ngoài không khí. A. 0 1 1 4 O I B r R           . B. 0 1 1 4 O I B r R           . C. 0 1 1 2 O I B r R           . D. 0 1 1 2 O I B r R           Câu 158: Một khung dây được uốn thành một nửa hình vành khăn (hình vẽ) với bán kinh đường tròn bên trong là a và bán kính đường tròn ngoài là b . Biết rằng dòng điện cường độ I chạy trong khung dây. Tính cường độ từ trường tại tâm O của hình vành khăn. Giả thiết rằng khung dây được đặt ngoài không khí A. 0 1 1 2 O I B a b         . B. 0 1 1 2 O I B a b         . C. 0 1 1 4 O I B a b         . D. 0 1 1 4 O I B a b        