Xác định véc tơ cảm ứng từ do dòng điện gây ra tại điểm N cách dây 20cm Vẽ hình và tính độ lớn b.. Câu 8: Một thanh cứng dẫn điện đồng chất có khối lượng m, dài l=1m được treo trong từ
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN THI HỌC KÌ 2 - LỚP 11 – PART 1 Câu 1: a Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện cường độ là 10A Xác
định véc tơ cảm ứng từ do dòng điện gây ra tại điểm N cách dây 20cm
(Vẽ hình và tính độ lớn)
b Một dây dẫn thẳng dài gây ra cảm ứng từ tại
điểm M cách dây 10cm là B M 0.05T Tính cường
độ dòng điện I trong dây dẫn? Vẽ hình minh họa
Trang 2b) TH1: M nằm ngoài đoạn AB Để cảm ứng từ tại M bằng 0 thì I2
phải ngược chiều I1
Vì tại M có BM=0 nên B1B2và có độ lớn bằng nhau Theo
quy tắc nắm tay phải thì I1 ngược chiều I2
b.Biết điểm M tại tâm I vòng dây dẫn tròn bán kính R4cm có cảm ứng từ B M 0.005T Tính cường độ dòng điện I trong dây dẫn? Vẽ hình biểu diễn cường độ dòng điện và véc tơ cảm ứng từ tại M
Trang 3Khoảng cách từ điểm M đến 3 dòng điện là 10cm
Hãy xác định cảm ứng từ tại điểm M trong trường
hợp I1 hướng ra sau, I2 và I3 hướng ra trước mặt phẳng hình vẽ
Câu 6: Hai dòng điện đặt vuông góc nhau trong cùng một mặt phẳng,
không nối nhau tại điểm bắt chéo.I1 2 ,A I2 4A
Tìm vị trí những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng không
Lời giải:
Để cảm ứng từ tại điểm M bằng O thì cảm ứng từ do 2 dòng điện gây ra
ngược nhau và có độ lớn bằng nhau nên chỉ có những điểm thuộc góc phần tư
Vây tập hợp những điểm có B=0 là đường thẳng y=2x
Câu 7: Một dây dẫn có điện trở R 5 cuốn sát nhau thành một ống dây dài 20cm và có 200 vòng dây Đặt vào ống dây điện áp 12V, tính độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây
Câu 8: Một thanh cứng dẫn điện đồng chất có khối lượng m, dài l=1m được
treo trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,5T (hình vẽ) Đầu trên có thể
quay tự do xung quanh một trục nằm ngang O vuông góc với mặt phẳng hình
vẽ Cho dòng điện I=2A đi qua thanh , khi cân bằng thanh bị lệch khỏi phương
thẳng đứng một góc 30o Lấy g=10m/s2
Trang 42 Tính khối lượng của thanh m=?
Câu 9: Một thanh nhôm MN dài 1m, khối lượng m chuyển động
trong từ trường đều và luôn tiếp xúc với hai thanh ray nằm ngang
Hệ số ma sát giữa thanh nhôm và hai thanh ray là 0.2, Thanh
nhôm chuyển động đều Cường độ dòng điện trong thanh nhôm là
2A, độ lớn cảm ứng từ là B=2T
1 Thanh nhôm chuyển động về phía nào? Tính độ lớn lực từ tác
dụng lên thanh nhôm?
2 Coi khi thanh nhôm chuyển động điện trở của mạch không đổi Lấy g=10m/s2 Tính khối lượng của thanh nhôm MN: m=?
Câu 10: Một thanh kim loại MN dài 25cm có tiết diện đều, cứ mỗi mét của thanh nặng 400g, được treo
bằng hai sợi dây không dãn, không dẫn điện, khối lượng không đáng kể dài bằng nhau, trên thanh MN có dây dẫn điện đến thanh với dòng điện I=5A, có chiều từ N sang M Đặt cả thiết bị trong từ trường đều có B=2T phương chiều như hình vẽ
a Tính lực căng tác dụng lên mỗi dây treo
b Muốn dây treo có lực căng bằng 0 dòng điện trong thanh MN
phải có chiều như thế nào?, cường độ bằng bao nhiêu?
c *(Dành cho ban A) Giữ nguyên các giá trị của các đại lượng
trong câu (b) của bài toán nhưng cho véc tơ cảm ứng từ quay
thuận chiều kim đồng hồ một góc 90o trong mặt phẳng vuông
góc với thanh nhìn từ phía M, khi hệ trở lại cân bằng góc giữa
các sợi dây treo làm với đường thẳng đứng là bao nhiều?
Lời giải:
a) Khối lượng thanh: m0, 25.400100 g
Thanh cân bằng nên: F P T1 T2 0
Trang 5c) Quay B một góc 90o thì B bây giờ hướng thẳng đứng từ dưới lên
Thanh cân bằng khi T F P 0 F P T
Câu 11: Một hạt electron bay vào trong từ trường theo hướng vuông
góc với véc tơ cảm ứng từ với vận tốc 2.104
m/s Cảm ứng từ B=0,05T Hệ thống đặt trong chân không (Biết điện tích và khối
Câu 12:*(Ban A): Một dòng hạt gồm hai loại hạt: electron và hạt anpha có vận
tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U Sau khi tăng tốc,
các hạt bay vào từu trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ có
phương chiều như hình vẽ có độ lớn B=2T
a Ngay khi bay vào từ trường các hạt này sẽ bay về phía nào? (Biểu diễn trên
hình)
b Biết độ lớn của lực Lorenxo tác dụng lên electron là 6.10-12N, lực Lorenxo tác
dụng lên hạt anpha có độ lớn là 1,98.10-13N Tính tốc độ các hạt khi bắt đầu bay vào từ trường
c Tính U? Biết điện tích của electron là -1,6.10-19C, của hạt anpha là 3,2.10-19C Khối lượng me=9,1.1031
6, 67.10
Lời giải:
Trang 6a) Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng lên electron hướng lên lúc
đầu nên electron bay lên phía trên, ngược lại hạt bay xuống phía
o l
Câu 14: (Ban A) Một khung dây dẫn hình vuông có cạnh a=10cm gồm 10 vòng được đặt trong từ trường
đều có cảm ứng từ B Mặt phẳng khung dây hợp với đường sức từ một góc 30o
Biết mô men ngẫu lực từ tác dụng lên khung là 3 N m, độ lớn của cảm ứng từ là B=0,5T Tính cường độ dòng điện chạy trong mỗi vòng của khung?
Câu 15: Một khung dây dẫn kín, phẳng có diện tích 100cm2
Từ trường đều có đường sức xuyên qua mặt phẳng khung dây và nghiêng với mặt phẳng khung một góc 30o Điện trở khung R0,1 Làm cảm ứng
từ tăng đều từ 0,1T đến 0,5T trong thời gian 0,1s
a Tính từ thông qua khung đó?
b Tính cường độ dòng điện trong khung trong thời gian trên
Trang 70, 002
0, 020,1
0, 2
c
c
V t
Vậy dòng chạy qua khung có độ lớn là 0,2A
Câu 16: Thanh MN dài 60cm chuyển động đều với vận tốc v=0,5m/s
Nguồn có suất điện động e=0,96V, điện trở trong r0,1 Cảm ứng
từ B1, 6 ,T R0,1
a Tính suất điện động cảm ứng trong thanh MN
b Tính cường độ dòng điện trong thanh
Lời giải:
Suất điện động cảm ứng xuất hiên trong thanh : c B l v 0, 48 V
b) Theo quy tắc bàn tay trái, MN đóng vai trò là một nguồn điện có N là cực dương, M là cực ấm
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch e e c 2, 4
Câu 17(Ban A): Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a được đặt trong từ trường đều B, đường sức
vuông góc với mặt phẳng khung dây Cầm hai cạnh đối diện của hình vuông kéo về 2 phía khác nhau để được một hình chữ nhật có cạnh này dài gấp 3 lần cạnh kia Tính điện lượng di chuyển trong khung Cho điện trở của khung bằng R Áp dụng bằng số: 3
c
B a e
Trang 8Câu 18 (Ban A):Một khung dây dẫn tròn gồm 24 vòng dây, mỗi vòng dây có dòng điện 0,5A chạy qua
Theo tính toán thì cảm ứng từ ở tâm khung bằng 6,3.10-5T Nhưng đo thì thấy cảm ứng từ ở tâm khung bằng 4,2.10-5T Kiểm tra lại các vòng dây thấy có một số vòng bị quấn nhầm , chiều quấn của các vòng này ngược với chiều quấn của đa số vòng trong khung Hỏi có bao nhiêu vòng bị quấn nhầm?
Lời giải:
Gọi số vòng quấn ngược là n
Từ trường do N vòng dây (N=24) theo tính toán :
Câu 19: Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông
góc nhau Nước có chiết suất là4
3 Hãy tính tròn số giá trị của góc tới
sin 1 3 sin
tan4
Câu 20: Tia sáng đi từ không khí tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường có chiết suất n dưới
góc tới i=45o Góc hợp bởi tia khúc xạ và phản xạ là 105o Hãy tính chiết suất n?
Lời giải:
Trang 9Góc giữa tia khúc xạ và tia phản xạ là 105o
Câu 21: Một cái thước được cắm thẳng đứng chạm tới đáy bình nước có đáy phẳng, nằm ngang Phần
thước nhô khỏi mặt nước dài 4cm,chếch ở trên có một ngọn đèn Bóng của thước trên mặt nước dài 4cm và
ở đày dài 8cm Tính chiều sâu của nước trong bình biết chiết suất của nước là 4
3
Lời giải:
Gọi độ sâu của nước là h
Bóng của cây gậy trên mặt nước dài 4cm Suy ra Góc tới i=45o
Từ hình vẽ ta có HD=4cm
Xét IHD ta có :
4sin
4
HD r
Theo định luât khúc xạ ánh sáng :
sin 4 sin 45
4sin 3
Câu 22: Một tia sáng SI vuông góc với BC truyền trong mặt phẳng tiết diện
thẳng của một khối trong suốt như hình vẽ Tiết diện là một tam giác vuông
cân Tia sáng bắt đầu có phản xạ toàn phần ở mặt AC Hãy tìm chiết suất của
khối trong suốt trong điều kiện đó? Vẽ tiếp đường đi của tia sáng SI
Trang 10Tia tới mặt bên AB dưới góc tới 45o cho tia ló song song với tia tới.
Câu 23: Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng chiết suất n, cách mặt chất lỏng 13cm, phát ra chùm tia sáng
hẹp đến mặt phân cách tại điểm I với góc tới rất nhỏ Tia ló ra không khí truyền theo phươn g IR Đặt mắt theo phương IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S dường như cách mặt chất lỏng một khoảng 10cm Hãy tìm chiết suất của chất lỏng đó?
Lời giải:
Vì góc tới nhỏ nên : sinitani
Theo định luật khúc xạ ánh sáng sin 1 tan
s inr t anr
n
Xét tam giác IAS và IAS’
Câu 24: Cho chiết suất của nước là 4
3 Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ S nằm ở đáy một bể nước sâu
1,2m theo phương gần vuông góc với mặt nước Đáy bể nằm ngang
1 Người đó sẽ thấy ảnh S’ của hòn sỏi cách mặt nước một khoảng là bao nhiêu?
2 Nếu ảnh của hòn sỏi S’ cách mặt nước 1,2m thì lúc này bể nước sâu bao nhiêu?
Trang 11Câu 25: Một người nhìn hòn đá ở dưới đáy bể và có cảm giác hòn đá nằ ở độ sâu 0,8m Người này quan
sát hòn đá dưới góc nhìn 60o
so với pháp tuyến, chiết suất của nước là 4
3 Hãy tính độ sâu của bể nước
Câu 26: Một cái chậu hình chữ nhật đựng chất lỏng Biết AB =6cm,
AD=3cm Mắt đặt tại M nhìn theo phương BD thì thấy được trung
điểm I của CD Hãy tính chiết suất chất lỏng
Câu 27: Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n=1,41= 2 Một
chùm sáng hẹp nằm trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc , chiếu tới
khối bán trụ đi thẳng vào tâm O như hình vẽ Hãy xác định đường đi
của chùm tia sáng với các giá trị của góc trong các trường hợp sau:
Trang 12b) Với 45o i 45o i ghkhi đó tia sáng đi là là mặt phân cách
c) Với 30o i 60o i ghcó hiện tượng
phản xạ toàn phần xảy ra
Câu 28: Một cái đinh được cắm vuông góc vào tâm O của một tấm gỗ hình tròn có bán kính R=5cm Tấm
gỗ được thả nổi trên mặt thoáng của một chậu nước Đầu A của định trong nước Chiết suất của nước là 4
Câu 29: Cho một lăng kính có góc chiết quang A=60o
và chiết suất n 2 Chiếu một tia sáng đơn sắc nằm trong tiết diện thẳng của lăng kính vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới 45o
1 Tính góc ló và vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính
2 Tính góc lệch D của tia sáng
3 Nếu tăng dần góc tới thì góc lệch D có thay đổi không? Vì sao?
Trang 13c) Thay đổi góc tới thì D có thay đổi do i1 và i2 thay đổi
Câu 30: Vật sáng AB vuông góc với trục chính qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f=15cm cho ảnh thật A’B’
cao gấp 5 lần vật Khoảng cách từ vật tới thấu kính là bao nhiêu? Vẽ hình
Câu 31: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=10cm Vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính và cách thấu
kính một đoạn là d Hãy xác định vị trí, tính chất , và số phóng đại, vẽ hình trong các trường hợp sau:
Trang 14Câu 32: Đặt một vật sáng AB trước một thấu kính 40cm thì cho ảnh A’B’ cao bằng nửa AB Hãy xác định
thấu kính trên là thấu kính gì? Tiêu cự bằng bao nhiêu? Vẽ hình?
Câu 33: Trên trục chính của một thấu kính , người ta đặt một
vật sáng AB vuông góc với trục chính Qua thấu kính thu được
ảnh A’B’ cao bằng nửa vật và ảnh cách thấu kính 20cm
1 Hãy xác định vị trí của vật, tiêu cự thấu kính Cho biết thấu
kính thuộc loại thấu kính gì?
2 Vẽ hình
Lời giải:
a)TH1: Thấu kính là thấu kính hôi tụ
Vì ảnh nhỏ hơn vật nên là ảnh thât
Trang 151 Tính bán kính mặt cầu lồi của thấu kính?
2 Sau đó nhúng thấu kính chìm trong nước , khi đó tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu?
Câu 35 (Ban A): Hai điểm sáng S1 và S2 đặt cách nhau 16cm trên trục chính của một thấu kính có tiêu cự
là f=6cm Ảnh tạo bởi thấu kính của S1 và S2 trùng nhau tại S’ Khoảng cách của S’ tới thấu kính là bao nhiêu?
Trang 16Câu 36: Một vật sáng nhỏ AB đặt cách màn ảnh M môt khoảng không đổi là L =90cm Đặt một thấu kính
hội tụ O coi như song song với vật AB vào khoảng giữa vật và màn Di chuyển O dọc theo trục chính ta thấy có hai vị trí của O để cho ảnh rõ nét trên màn Hai vị trí này cách nhau 30cm
Câu 37: Một vật sáng nhỏ AB đặt cách màn ảnh một khoảng không đổi là L=100cm Đặt một thấu kính
hội tụ O coi như song song với vật AB vào khoảng giữa vật và màn Di chuyển O dọc theo trục chính, ta thấy có hai vị trí của O để ảnh hiện rõ nét trên màn , ảnh này gấp 2,25 lầm ảnh kia
Tìm tiêu cự của O
Lời giải:
Gọi độ phóng đai ứng với hai vị trí là k1 và k2k k1; 2 0
Vì ảnh này gấp 2,25 lần ảnh kia nên : 2
' 100'
1,5
d d
40' 60
Trang 17Câu 38 (Ban A): Một hệ gồm hai thấu kính O 1 và O2 có tiêu cự là f1=50cm, f2=-30cm được ghép đồng trục
a Một vật thẳng AB được đặt vuông góc với quang trục của hệ , cách O1 một khoảng 30cm Chùm sáng từ vật qua O1 rồi O2 Hai thấu kính cách nhau 30cm TÌm vị trí và số phóng đại của vật
b Bây giờ đặt O1 cách O2 một khoảng a Hỏi a bằng bao nhiêu thì độ lớn của ảnh cuối cùng không thay đổi khi nta di chuyển vật lại gần thấu kính
Trang 18ĐỀ CƯƠNG ÔN THI HỌC KÌ 2 - LỚP 11 – PART 2 Câu 1: Khung dây ABCD hình chữ nhật chiều rộng AB=10cm, chiều dài BC=20cm có dòng điện
I=1A chạy qua theo chiều ABCD Khung dây đặt trong từ trường đều có B=0,5T
1 Vecto cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng khung và hướng từ ngoài vào trong mặt phẳng khung
a) Tính và biểu diễn lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây
b) Tính lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây
2 Vecto cảm ứng từ Bhướng cùng phương cùng chiều với vecto AB
a) Xác định lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây
b) (Ban nâng cao) Tính momen ngẫu lực tác dụng lên khung dây
Câu 2: Một ống dây dẫn có chiều dài ống là l=10cm, tiết diện
S=4cm2 Khi cho dòng điện 10A chạy qua cảm ứng từ trong lòng ống dây có độ lớn 2
6, 28.10
a) Tính số vòng trên mỗi mét chiều dài của ống dây và số vòng của ống dây
Trang 19b) Tính năng lượng từ trường trong ống dây
Câu 3: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí song song cùng chiều cách nhau một
khoảng 20cm Dòng điện trong hai dây dẫn có cường độ I1 I2 10 A
1 Xác định cảm ứng từ tại:
a) Điểm M đặt trong mặt phẳng chứa hai dây và cách dòng điện I2 20cm, I1 40cm
b) Điểm N nằm cách dòng điện I1 16cm và I2 12cm
2 Tìm vị trí những điểm có cảm ứng từ bằng 0
3 Tính lực từ do dòng I1 tác dụng lên một mét chiều dài của dòng I2
4 Giả sử đặt thêm dòng điện I3=10A như hình vẽ, biết ABCD là hình
Trang 20b)Nhận xét tam giác NI1I2 vuông tại N
Về hướng của vecto cảm ứng từ tổng hợp
Hai tam giác B2NB và NI1I2 là hai tam giác vuông đồng dạng do 1 2
Từ đó suy ra vecto cảm ứng từ tổng hợp có
phương song song với đường nối I1I2
2 Vì hai dòng điện cùng chiều nhau nên
điểm M có cảm ứng từ bằng O phải nằm
trong mặt phẳng chứa hai dòng điện và nằm
giữa hai dòng điện mới có cảm ứng từ do hai
dòng gây ra ngược chiều nhau
Trang 214 a)Cảm ứng từ tại D do ba dòng điện gây ra có độ lớn:
b)Vì cảm ứng từ do hai dòng I1 và I3 gây ra có chiều ngược
nhau và độ lớn bằng nhau nên tổng hợp lại bằng 0 Do đó
cảm ứng từ tổng hợp có hướng trùng với vecto cảm ứng từ
do dòng I2 gây ra
12
Trang 23Câu 7: Cho hai thanh ray dẫn điện đặt thẳng đứng, hai đầu của
thanh ray được nối với điện trở R0, 02 Hai thanh ray được đặt
trong từ trường đều B vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh
ray và có chiều như hình vẽ Thanh kim loại CD có khối lượng m=10g có thể trượt theo hai thanh ray CD=10cm Bỏ qua điện trở của CD và hai thanh ray Coi ma sát giữa CD và hai thanh ray là rất nhỏ Cho B=0,2T Sau khi buông tay để CD trượt trên hai thanh ray ít lâu thì CD chuyển động đều với vận tốc v Cho g=10m/s2
a)Cho biết chiều dòng điện chạy trong thanh CD
b) Tính cường độ dòng điện I trong mạch khi đó và tính vận tốc của thanh
Vậy lực từ F có phương thẳng đứng chiều từ dưới lên
Theo quy tắc bàn tay trái thì chiều dòng điện đi từ C đến
D