Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 2

Một đoạn dây dẫn thẳng MN = 5 cm, khối lượng 10 g được treo vào hai sợi dây mảnh, nhẹ MC và ND sao cho MN nằm ngang và CMND nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Cả hệ đặt trong

18/28

Một đoạn dây dẫn thẳng \({\rm{MN}} = 5{\rm{\;cm}}\), khối lượng 10 g được treo vào hai sợi dây mảnh, nhẹ MC và ND sao cho MN nằm ngang và CMND nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Cả hệ đặt trong từ trường đều có độ lớn \({\rm{B}} = 0,25{\rm{\;T}}\); hướng thẳng đứng từ dưới lên. Cho dòng điện có cường độ I chạy qua MN thì dây treo lệch một góc \(\theta = {30^ \circ }\) so với phương thẳng đứng. Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Giá trị I xấp xỉ

\(4,62{\rm{\;A}}\).

\(6,93{\rm{\;A}}\).

\(4,12{\rm{\;A}}\).

\(6,62{\rm{\;A}}\).

Giải thích

Chọn A

Theo quy tắc bàn tay trái, hướng của lực từ là hướng ngang, có độ lớn \(F = BI\ell \). Trọng lực hướng thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn \(P = mg\). Khi cân bằng thì hợp lực \(\vec R = \vec F + \vec P\) phải ở vị trí như hình vẽ.

Một đoạn dây dẫn thẳng MN = 5 cm, khối lượng 10 g được treo vào hai sợi dây mảnh, nhẹ MC và ND sao cho MN nằm ngang và CMND nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Cả hệ đặt trong  (ảnh 1)

Điều kiện cân bằng:

\(\tan \alpha = \frac{F}{P} = \frac{{BI\ell }}{{mg}} \Rightarrow \tan 30^\circ = \frac{{0,25 \cdot 0,05I}}{{10 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 10}} \Rightarrow I = 4,62{\mkern 1mu} {\rm{A}}\)