Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ - Đề 03
Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ - Đề 03 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Một khung dây hình vuông cạnh 10 cm được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 30°. Từ thông qua khung dây này là bao nhiêu?
- A. 2,5 . 10⁻⁵ Wb
- B. 4,33 . 10⁻⁴ Wb
- C. 2,5 . 10⁻³ Wb
- D. 4,33 . 10⁻³ Wb
Câu 2: Phát biểu nào sau đây về từ thông là SAI?
- A. Từ thông là đại lượng vô hướng.
- B. Từ thông có thể dương, âm hoặc bằng không.
- C. Đơn vị đo từ thông là Vêbe (Wb).
- D. Từ thông qua một mặt phẳng chỉ phụ thuộc vào diện tích của mặt phẳng đó.
Câu 3: Một ống dây hình trụ có 1000 vòng dây, mỗi vòng có diện tích 10 cm². Ống dây được đặt trong từ trường đều song song với trục ống dây. Cảm ứng từ B tăng từ 0,1 T đến 0,5 T trong thời gian 0,2 s. Tốc độ biến thiên từ thông qua ống dây là bao nhiêu?
- A. 2 Wb/s
- B. 0,002 Wb/s
- C. 0,02 Wb/s
- D. 20 Wb/s
Câu 4: Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch kín là gì?
- A. Mạch kín phải đặt trong một từ trường đều.
- B. Từ thông qua mặt giới hạn bởi mạch kín phải biến thiên theo thời gian.
- C. Mạch kín phải có diện tích đủ lớn.
- D. Cảm ứng từ qua mạch kín phải có độ lớn đủ lớn.
Câu 5: Một nam châm thẳng rơi thẳng đứng xuyên qua một vòng dây dẫn kín đặt nằm ngang. Chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây (nhìn từ trên xuống) sẽ như thế nào khi nam châm lại gần vòng dây (cực Bắc hướng xuống) và khi nam châm đi ra xa vòng dây?
- A. Ngược chiều kim đồng hồ khi lại gần, cùng chiều kim đồng hồ khi đi ra xa.
- B. Cùng chiều kim đồng hồ khi lại gần, ngược chiều kim đồng hồ khi đi ra xa.
- C. Luôn cùng chiều kim đồng hồ trong cả hai trường hợp.
- D. Luôn ngược chiều kim đồng hồ trong cả hai trường hợp.
Câu 6: Suất điện động cảm ứng trong mạch kín có độ lớn tỉ lệ với:
- A. Độ lớn của từ thông qua mạch.
- B. Thời gian từ thông biến thiên.
- C. Tốc độ biến thiên từ thông qua mạch.
- D. Diện tích của mạch kín.
Câu 7: Một khung dây dẫn có diện tích S được đặt trong từ trường đều B. Vectơ cảm ứng từ B hợp với pháp tuyến n của mặt phẳng khung dây một góc α. Nếu quay khung dây quanh một trục nằm trong mặt phẳng khung sao cho góc α tăng từ 0° đến 90°, thì từ thông qua khung dây sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Tăng từ 0 đến giá trị cực đại.
- B. Giảm từ giá trị cực đại xuống 0.
- C. Không thay đổi.
- D. Ban đầu tăng rồi giảm.
Câu 8: Hiện tượng dòng Fu-cô (dòng điện xoáy) là hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện trong:
- A. Các khối vật dẫn khi đặt trong từ trường biến thiên.
- B. Các mạch điện chỉ gồm dây dẫn mỏng.
- C. Các chất điện môi khi đặt trong từ trường biến thiên.
- D. Chất bán dẫn khi có dòng điện chạy qua.
Câu 9: Để giảm thiểu hao phí năng lượng do dòng Fu-cô trong các thiết bị như máy biến áp hay động cơ điện, người ta thường:
- A. Sử dụng vật liệu có điện trở suất nhỏ để làm lõi.
- B. Tăng độ dày của khối vật dẫn.
- C. Chia khối vật dẫn thành nhiều lá mỏng cách điện với nhau.
- D. Đặt khối vật dẫn trong chân không.
Câu 10: Ứng dụng nào sau đây dựa trên tác dụng của dòng Fu-cô?
- A. Máy biến áp.
- B. Lò nung cảm ứng.
- C. Máy phát điện xoay chiều.
- D. Đèn hình TV.
Câu 11: Một thanh kim loại dài ℓ = 20 cm chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều B = 0,5 T với vận tốc v = 10 m/s. Vectơ vận tốc v vuông góc với thanh và vuông góc với vectơ cảm ứng từ B. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh là bao nhiêu?
- A. 0,1 V
- B. 0,2 V
- C. 0,5 V
- D. 1,0 V
Câu 12: Một khung dây dẫn kín được đặt trong từ trường. Từ thông qua khung dây biến thiên theo quy luật Φ = (2t² - 3t + 1) . 10⁻² Wb, với t tính bằng giây. Suất điện động cảm ứng trong khung dây tại thời điểm t = 1 s có độ lớn là bao nhiêu?
- A. 10⁻⁴ V
- B. 10⁻² V
- C. 5 . 10⁻² V
- D. 7 . 10⁻² V
Câu 13: Xét một mạch kín (C). Từ thông qua (C) đang tăng lên. Theo định luật Lentz, từ trường cảm ứng do dòng điện cảm ứng sinh ra có chiều như thế nào so với từ trường ngoài?
- A. Ngược chiều với từ trường ngoài.
- B. Cùng chiều với từ trường ngoài.
- C. Vuông góc với từ trường ngoài.
- D. Không xác định được vì còn phụ thuộc vào hình dạng mạch kín.
Câu 14: Một khung dây dẫn hình tròn bán kính 10 cm, gồm 50 vòng dây, được đặt trong từ trường đều có B = 0,2 T. Ban đầu, mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ. Sau đó, khung dây quay đều 90° quanh một trục nằm trong mặt phẳng khung trong 0,1 s. Suất điện động cảm ứng trung bình trong khung dây trong khoảng thời gian quay đó là bao nhiêu?
- A. 0,314 V
- B. 1,57 V
- C. 3,14 V
- D. 6,28 V
Câu 15: Khi một vòng dây dẫn chuyển động trong một từ trường, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây khi:
- A. Vòng dây chuyển động với vận tốc lớn.
- B. Vòng dây chuyển động trong từ trường đều.
- C. Vòng dây chuyển động trong từ trường không đều.
- D. Từ thông qua vòng dây biến thiên.
Câu 16: Một vòng dây dẫn đặt trong từ trường. Từ thông qua vòng dây biến thiên từ Φ₁ đến Φ₂ trong khoảng thời gian Δt. Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình trong vòng dây được xác định bằng công thức nào?
- A. |e_c_tb| = |Φ₂ - Φ₁| / Δt
- B. |e_c_tb| = (Φ₂ - Φ₁) / Δt
- C. |e_c_tb| = (Φ₁ + Φ₂) / (2Δt)
- D. |e_c_tb| = Δt / |Φ₂ - Φ₁|
Câu 17: Dòng Fu-cô không được ứng dụng để:
- A. Nung nóng kim loại.
- B. Làm tắt dần dao động cơ.
- C. Làm phanh điện từ cho tàu hỏa.
- D. Tạo ra dòng điện xoay chiều trong máy phát điện.
Câu 18: Một khung dây dẫn hình chữ nhật kích thước 10 cm x 20 cm được đặt trong từ trường đều có B = 0,5 T. Ban đầu, mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ. Khung dây quay 90° quanh cạnh dài trong 0,05 s. Từ thông ban đầu và từ thông lúc sau qua khung dây lần lượt là:
- A. 0 Wb và 0 Wb.
- B. 0 Wb và 0,01 Wb.
- C. 0,01 Wb và 0 Wb.
- D. 0,01 Wb và 0,01 Wb.
Câu 19: Xét thí nghiệm với nam châm rơi xuyên qua ống dây như hình vẽ. Khi nam châm (cực Bắc hướng xuống) đang rơi xuống và đi qua phần giữa của ống dây (chưa ra khỏi ống dây), từ thông qua ống dây đang:
- A. Tăng.
- B. Giảm.
- C. Không đổi.
- D. Ban đầu tăng rồi giảm.
Câu 20: Một thanh kim loại MN dài ℓ = 50 cm trượt trên hai thanh ray kim loại song song đặt nằm ngang trong từ trường đều B = 0,2 T hướng thẳng đứng lên trên. Thanh MN trượt với vận tốc v = 2 m/s vuông góc với thanh và các ray. Mạch điện kín được nối bởi thanh MN và hai ray, có điện trở tổng cộng là R = 0,1 Ω. Cường độ dòng điện cảm ứng trong mạch là bao nhiêu?
- A. 0,4 A
- B. 1,0 A
- C. 2,0 A
- D. 4,0 A
Câu 21: Ý nghĩa dấu trừ trong công thức suất điện động cảm ứng e_c = -dΦ/dt là gì?
- A. Suất điện động cảm ứng luôn có giá trị âm.
- B. Chiều của suất điện động cảm ứng chống lại sự biến thiên từ thông.
- C. Từ thông luôn giảm theo thời gian.
- D. Độ lớn suất điện động cảm ứng tỉ lệ nghịch với tốc độ biến thiên từ thông.
Câu 22: Một vòng dây dẫn đặt trong từ trường biến thiên. Từ thông qua vòng dây tăng lên gấp đôi trong một khoảng thời gian Δt. Nếu số vòng dây tăng gấp đôi, diện tích mỗi vòng giảm đi một nửa, và từ trường biến thiên sao cho từ thông qua mỗi vòng tăng lên gấp đôi trong cùng khoảng thời gian Δt, thì suất điện động cảm ứng trong trường hợp sau sẽ thay đổi như thế nào so với trường hợp đầu?
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Giảm một nửa.
- C. Không đổi.
- D. Tăng gấp bốn lần.
Câu 23: Một đĩa kim loại quay trong từ trường. Hiện tượng dòng Fu-cô xuất hiện trong đĩa gây ra lực hãm làm đĩa quay chậm lại. Để giảm lực hãm này mà không ảnh hưởng đến tốc độ quay ban đầu, người ta có thể:
- A. Tăng tốc độ quay của đĩa.
- B. Tăng độ lớn của từ trường.
- C. Khoét các rãnh trên đĩa.
- D. Sử dụng đĩa dày hơn.
Câu 24: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của từ thông Φ qua một mạch kín theo thời gian t được cho như hình vẽ (đường cong). Tại thời điểm t₁, suất điện động cảm ứng trong mạch có giá trị:
- A. Dương.
- B. Âm.
- C. Bằng không.
- D. Không xác định được vì thiếu thông tin về hàm Φ(t).
Câu 25: Từ thông qua một khung dây dẫn có diện tích 0,05 m² đặt trong từ trường đều biến thiên theo thời gian như sau: Trong 0,1 s đầu, từ thông tăng đều từ 0,01 Wb đến 0,03 Wb. Trong 0,2 s tiếp theo, từ thông không đổi. Trong 0,1 s cuối, từ thông giảm đều từ 0,03 Wb về 0,01 Wb. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây trong 0,1 s đầu là bao nhiêu?
- A. 0,1 V
- B. 0,15 V
- C. 0,2 V
- D. 0,3 Wb/s
Câu 26: Xét lại dữ kiện câu 25. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây trong 0,2 s tiếp theo (khi từ thông không đổi) là bao nhiêu?
- A. 0,1 V
- B. 0,15 V
- C. 0,2 V
- D. 0 V
Câu 27: Xét lại dữ kiện câu 25. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây trong 0,1 s cuối là bao nhiêu?
- A. 0,1 V
- B. 0,15 V
- C. 0,2 V
- D. 0,3 Wb/s
Câu 28: Một ống dây dẫn (solenoid) được nối với một ampe kế nhạy. Một nam châm thẳng được đưa lại gần ống dây. Ampe kế chỉ dòng điện. Hiện tượng này chứng tỏ:
- A. Khi từ thông qua mạch kín biến thiên, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.
- B. Nam châm luôn tạo ra dòng điện trong ống dây.
- C. Ống dây tự nó tạo ra dòng điện khi có nam châm ở gần.
- D. Ampe kế có khả năng tạo ra dòng điện.
Câu 29: Cảm ứng từ B tại một điểm trong không gian được đặc trưng bởi:
- A. Năng lượng của từ trường tại điểm đó.
- B. Khả năng sinh ra dòng điện cảm ứng.
- C. Phương, chiều và độ lớn của từ trường tại điểm đó.
- D. Số đường sức từ xuyên qua một đơn vị diện tích.
Câu 30: Một vòng dây có diện tích S được đặt trong từ trường đều B. Pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc α. Từ thông qua vòng dây sẽ lớn nhất khi:
- A. Mặt phẳng vòng dây vuông góc với các đường sức từ.
- B. Mặt phẳng vòng dây song song với các đường sức từ.
- C. Góc giữa vectơ B và pháp tuyến mặt phẳng vòng dây là 45°.
- D. Độ lớn cảm ứng từ B là nhỏ nhất.