Câu hỏi:
Một khung dây dẫn hình vuông ABCD cạnh a có dòng điện \({{\text{I}}_{1}}=2\) A chạy qua. Khung dây được đặt cạnh một dây dẫn thẳng dài có dòng điện \({{\text{I}}_{2}}=10\) A chạy qua và song song với cạnh BC, cách cạnh BC một đoạn \(\frac{\text{a}}{2}\). Biết cảm ứng từ tại một điểm do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài và cách dây dẫn một khoảng r (m) được xác định bởi biểu thức \(\text{B}={{2.10}^{-7}}.\frac{\text{I}}{\text{r}}\). Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn ABCD có độ lớn bằng
Đáp án đúng: C
Giả sử dòng điện chạy trong khung dây dẫn ABCD và dây dẫn thẳng dài có chiều như hình vẽ.
Sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định được hướng của vector cảm ứng từ do dòng điện \({{\text{I}}_{2}}\) gây ra tại các điểm trên khung dây dẫn ABCD như hình vẽ.
\({{\text{B}}_{2,\text{BA}}}={{\text{B}}_{2,\text{DC}}}={{2.10}^{-7}}.\frac{{{\text{I}}_{2}}}{\frac{\text{a}}{2}+\frac{\text{a}}{2}}={{2.10}^{-7}}.\frac{{{\text{I}}_{2}}}{\text{a}}=\text{B}\) (T).
\({{\text{B}}_{2,\text{CB}}}={{2.10}^{-7}}.\frac{{{\text{I}}_{2}}}{\frac{\text{a}}{2}}={{2.2.10}^{-7}}.\frac{{{\text{I}}_{2}}}{\text{a}}=2\text{B}\) (T).
\({{\text{B}}_{2,\text{AD}}}={{2.10}^{-7}}.\frac{{{\text{I}}_{2}}}{\frac{\text{a}}{2}+\text{a}}=\frac{2}{3}{{.2.10}^{-7}}.\frac{{{\text{I}}_{2}}}{\text{a}}=\frac{2}{3}\text{B}\) (T).
Sử dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được hướng của lực từ tác dụng lên từng đoạn của khung dây dẫn ABCD như hình vẽ.
\({{\text{F}}_{\text{BA}}}={{\text{B}}_{2,\text{BA}}}.{{\text{I}}_{1}}.\ell .\sin \left( \overrightarrow{{{\text{B}}_{2,\text{BA}}}};\ell \right)=\text{B}.{{\text{I}}_{1}}.\text{a}.\sin 90{}^\circ =\text{B}{{\text{I}}_{1}}\text{a}\) (N).
Tương tự, ta có:
\({{\text{F}}_{\text{CD}}}=\text{B}{{\text{I}}_{1}}\text{a}\) (N).
\({{\text{F}}_{\text{CB}}}=2\text{B}{{\text{I}}_{1}}\text{a}\) (N).
\({{\text{F}}_{\text{AD}}}=\frac{2}{3}\text{B}{{\text{I}}_{1}}\text{a}\) (N).
Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn ABCD là:
\(\text{\vec{F}}=\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{BA}}}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CD}}}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CB}}}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{AD}}}}=\left( \overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{BA}}}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CD}}}} \right)+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CB}}}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{AD}}}}\)
\(\text{\vec{F}}=\vec{0}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CB}}}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{AD}}}}\) (do \(\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{BA}}}}=-\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CD}}}}\))
Mà: \(\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CB}}}}\) ngược hướng với \(\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{AD}}}}\) (\(\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{AD}}}}=-\frac{1}{3}\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CB}}}}\))
Suy ra: \(\text{F}=\left| {{\text{F}}_{\text{CB}}}-{{\text{F}}_{\text{AD}}} \right|=\left| 2\text{B}{{\text{I}}_{1}}\text{a}-\frac{2}{3}\text{B}{{\text{I}}_{1}}\text{a} \right|=\frac{4}{3}\text{B}{{\text{I}}_{1}}\text{a}=\frac{4}{3}{{.2.10}^{-7}}.\frac{{{\text{I}}_{2}}}{\text{a}}.{{\text{I}}_{1}}\text{a}=\frac{8}{3}{{.10}^{-7}}.10.2=\frac{16}{3}{{.10}^{-6}}\) N.
Nhận xét: Trường hợp chiều dòng điện \({{\text{I}}_{1}}\) và \({{\text{I}}_{2}}\) ngược lại hoặc có chiều ngược nhau thì ta luôn có \(\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{BA}}}}=-\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CD}}}}\) và \(\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{AD}}}}=-\frac{1}{3}\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{CB}}}}\).
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 05 là tài liệu ôn tập quan trọng dành cho học sinh lớp 12, giúp các em rèn luyện kỹ năng làm bài và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025. Bộ đề được biên soạn theo định hướng của Bộ GD ĐT, bám sát chương trình học, bao gồm các chủ đề quan trọng như cơ học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lý hạt nhân… Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phong phú, được thiết kế theo nhiều mức độ từ nhận biết, thông hiểu đến vận dụng và vận dụng cao, giúp học sinh làm quen với cấu trúc đề thi và phát triển kỹ năng phân tích, tư duy logic. Mỗi đề thi đều có đáp án chi tiết và hướng dẫn giải cụ thể, hỗ trợ học sinh tự đánh giá năng lực, xác định điểm mạnh và cải thiện điểm yếu trong quá trình ôn tập.
Câu hỏi liên quan
Trong khoảng thời gian kể từ thời điểm cạnh DA của khung dây bắt đầu gặp từ trường đến thời điểm cạnh BC của khung dây vừa rời khỏi từ trường, khung dây dẫn chuyển động thẳng đều trong từ trường đều nên từ thông xuyên qua khung dây không biến thiên. Khi đó, trong khung dây dẫn không xuất hiện dòng điện.
Trong khoảng thời gian kể từ thời điểm cạnh DA của khung dây bắt đầu gặp từ trường đến thời điểm cạnh BC của khung dây vừa rời khỏi từ trường, khung dây dẫn chuyển động thẳng đều trong từ trường đều nên từ thông xuyên qua khung dây không biến thiên. Khi đó, trong khung dây dẫn không xuất hiện dòng điện.
Trong khoảng thời gian kể từ thời điểm cạnh BC của khung dây bắt đầu gặp từ trường đến thời điểm khung dây vừa nằm hẳn trong từ trường, diện tích khung dây dẫn nằm trong từ trường tăng đều nên từ thông xuyên qua khung dây tăng đều. Dựa vào định luật Lenz ta xác định được \(\overrightarrow{{{\text{B}}_{\text{c}}}}\) ngược hướng với \(\text{\vec{B}}\) của từ trường đều. Sử dụng quy tắc nắm tay phải ta xác định được chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn khi đó cùng chiều quay của kim đồng hồ.
Tại thời điểm \({{\text{t}}_{0}}=0\) khi khung dây có cạnh BC bắt đầu vào vùng từ trường đều thì diện tích khung dây nằm trong từ trường \({{\text{S}}_{0}}=0\) và thời điểm t thì diện tích khung dây nằm trong từ trường là \({{\text{S}}_{\text{t}}}=\text{BC}.\text{v}.\text{t}\).
Độ lớn suất điện động cảm ứng suất hiện trong khung dây dẫn ABCD là:
\(\left| {{\text{e}}_{\text{c}}} \right|=\left| -\frac{}{\text{t}} \right|=\left| -\frac{\text{N}.\text{B}.\left( {{\text{S}}_{\text{t}}}-{{\text{S}}_{0}} \right).\cos \left( \text{\vec{n}};\text{\vec{B}} \right).}{\text{t}} \right|=\left| -\frac{200.0,005.0,05.2\text{t}.\cos 0{}^\circ }{\text{t}} \right|=0,1\) (Wb).
Cường độ dòng điện chạy trong khung dây dẫn ABCD là:
\(\left| \text{i} \right|=\frac{\left| {{\text{e}}_{\text{c}}} \right|}{\text{R}}=\frac{0,1}{0,4}=0,25\) (A).
Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây thứ cấp là:
\(\frac{{{\text{U}}_{1}}}{{{\text{U}}_{2}}}=\frac{{{\text{N}}_{1}}}{{{\text{N}}_{2}}}\) Û \({{\text{U}}_{2}}=\frac{{{\text{U}}_{1}}.{{\text{N}}_{2}}}{{{\text{N}}_{1}}}=\frac{220.100}{500}=44\) (V).
Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn dây thứ cấp là:
\({{\text{I}}_{2}}=\frac{{{\text{U}}_{2}}}{\text{R}}=\frac{44}{10}=4,4\) (A).
Và dòng điện chạy trong cuộn dây thứ cấp là dòng điện xoay chiều.
Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ \({}_{90}^{210}\text{Th}\) có 90 proton, 90 electron, 120 neutron, số khối (số nucleon bằng tổng số neutron và proton (hay electron)) là 210.
Gọi x% và y% lần lượt là tỉ lệ phần trăm của \({}_{10}^{20}\text{Ne}\) và \({}_{10}^{22}\text{Ne}\) có trong neon thiên nhiên.
(\(0<\text{x}<100\);\(0<\text{y}<100\)).
Khối lượng của neon là 20,179 amu, nên ta có:
\(20.\text{x }\!\!%\!\!\text{ }+22.\text{y }\!\!%\!\!\text{ }+21.0,26\text{ }\!\!%\!\!\text{ }=20,179\) \(20.\text{x}+22.\text{y}=2012,44\) (1)
Neon thiên nhiên có ba thành phần là \({}_{10}^{20}\text{Ne}\); \({}_{10}^{21}\text{Ne}\) và \({}_{10}^{22}\text{Ne}\), nên ta có:
\(\text{x}+\text{y}+0,26=100\) \(\text{x}+\text{y}=99,74\) (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{matrix}
20.x+22.y=2012,44 \\
x+y=99,74 \\
\end{matrix} \right.\) \(\left\{ \begin{matrix}
x=\frac{2273}{25}\approx 90,92 \\
y=\frac{441}{50}\approx 8,82 \\
\end{matrix} \right.\)
Vậy tỉ lệ phần trăm của các thành phần \({}_{10}^{20}\text{Ne}\) và \({}_{10}^{22}\text{Ne}\) lần lượt là 90,92% và 8,82%.
Một ấm đun nước có công suất không đổi 2 100 W và có nhiệt kế hiển thị nhiệt độ tức thời của nước trong ấm. Một bạn học sinh dùng ấm này để đun nước với lượng nước có sẵn trong ấm, nhiệt độ hiển thị ban đầu là \({{\text{t}}_{0}}=20\). Sau khoảng thời gian đun \(_{1}=1\) phút thì nhiệt độ của nước tăng lên tới \({{\text{t}}_{1}}=40\) và bạn học sinh bắt đầu thêm nước ở nhiệt độ \({{\text{t}}_{\text{x}}}\) °C (\({{\text{t}}_{\text{x}}}<{{\text{t}}_{1}}\)) vào trong ấm (nước được đun liên tục và đảm bảo an toàn về điện). Tại thời điểm \(_{2}=5\) phút thì nhiệt độ của nước đạt \({{\text{t}}_{2}}=60\). Sau khoảng thời gian 5 phút kể từ thời điểm \(_{2}\) thì nước bắt đầu sôi.
Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn nhiệt độ của nước trong ấm theo thời gian trong quá trình đun. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường. Quá trình trao đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là 4 200 J/(kg.K) và 2,3.106 J/kg
Nhiệt lượng do ấm cung cấp từ thời điểm ban đầu đến thời điểm nước bắt đầu sôi là 21 000 J
Một khối khí lí tưởng được chứa trong một xi lanh đặt nằm ngang có pit tông di chuyển được (như hình bên), pit tông có khối lượng 200 g, tiết diện 25 cm2 và ban đầu pit tông ở giữa xi lanh, cách miệng xi lanh 15 cm. Người ta cung cấp nhiệt lượng một cách đều đặn cho khối khí, khối khí nở ra và đẩy pit tông từ trạng thái nghỉ di chuyển được 5 cm với gia tốc 5 m/s2. Biết lực ma sát giữa pit tông và xi lanh có độ lớn 20 N; áp suất khí quyển là 105 Pa
Một khung dây dẫn hình tròn đường kính 5 cm được đặt trong vùng từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hai đầu của dây được nối với một bóng đèn nhỏ tạo thành mạch kín (đèn không bị hư). Biết điện trở của khung dây dẫn và bóng đèn lần lượt là \({{\text{R}}_{1}}=1\) Ω và \({{\text{R}}_{2}}=0,5\) Ω. Tại thời điểm ban đầu (t = 0 s), người ta bắt đầu thay đổi độ lớn cảm ứng từ theo đồ thị như hình bên.
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở R = 15 W. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của điện áp xoay chiều u (V) theo thời gian t (ms) như hình vẽ.
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
