CBSE Class 12 Science Physics · Ch 4: Moving Charges and Magnetism

Topics in this test

Difficulty: 5 medium · 15 hard

Moving Charges and Magnetism MCQ questions with answers

The first 3 of 20 questions. Unlock the series for the rest, each with a solution.

1. Q1. Consider the following statements about the magnetic force on a moving charged particle: (i) It does no work on the particle. (ii) It can change the particle's kinetic energy. (iii) It is always perpendicular to the particle's velocity. (iv) Its magnitude depends on the component of velocity parallel to $\vec{B}$. Which statements are correct?

   एक गतिमान आवेशित कण पर चुम्बकीय बल के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: (i) यह कण पर कोई कार्य नहीं करता। (ii) यह कण की गतिज ऊर्जा को परिवर्तित कर सकता है। (iii) यह सदैव कण के वेग के लंबवत होता है। (iv) इसका परिमाण $\vec{B}$ के समांतर वेग के घटक पर निर्भर करता है। कौन-से कथन सही हैं?

   • A. (iii) and (iv) only / केवल (iii) और (iv)
   • B. (ii) and (iv) only / केवल (ii) और (iv)
   • C. (i), (ii) and (iii) only / केवल (i), (ii) और (iii)
   • D. (i) and (iii) only / केवल (i) और (iii)
   Solution

   Since $\vec{F}=q\vec{v}\times\vec{B}$ is always perpendicular to $\vec{v}$, it does no work and so cannot change kinetic energy; it depends only on the velocity component perpendicular to $B$, not the parallel one.

   चूँकि $\vec{F}=q\vec{v}\times\vec{B}$ सदैव $\vec{v}$ के लंबवत होता है, यह कोई कार्य नहीं करता और इसलिए गतिज ऊर्जा को परिवर्तित नहीं कर सकता; यह केवल $B$ के लंबवत वेग घटक पर निर्भर करता है, समांतर घटक पर नहीं।

2. Q2. Assertion (A): A current-carrying straight conductor placed parallel to a uniform external magnetic field experiences no magnetic force. Reason (R): The force on a current-carrying conductor is $\vec{F}=I\vec{L}\times\vec{B}$, which depends on $\sin\theta$ between the current direction and the field.

   अभिकथन (A): एक समान बाह्य चुम्बकीय क्षेत्र के समांतर रखा गया धारावाही सीधा संचालक कोई चुम्बकीय बल अनुभव नहीं करता। कारण (R): धारावाही संचालक पर बल $\vec{F}=I\vec{L}\times\vec{B}$ है, जो धारा की दिशा और क्षेत्र के बीच के कोण $\sin\theta$ पर निर्भर करता है।

   • A. Both A and R are true, but R is not the correct explanation of A / A और R दोनों सत्य हैं, परंतु R, A की सही व्याख्या नहीं है
   • B. A is true, but R is false / A सत्य है, परंतु R असत्य है
   • C. A is false, but R is true / A असत्य है, परंतु R सत्य है
   • D. Both A and R are true, and R is the correct explanation of A / A और R दोनों सत्य हैं, और R, A की सही व्याख्या है
   Solution

   When the wire is parallel to $B$, $\theta=0°$, so $\sin\theta=0$ and the force is zero exactly as the formula in R predicts, so R correctly explains A.

   जब तार $B$ के समांतर होता है, तो $\theta=0°$ होता है, इसलिए $\sin\theta=0$ होता है और बल शून्य होता है, ठीक जैसा R में दिया गया सूत्र भविष्यवाणी करता है, इसलिए R, A की सही व्याख्या करता है।

3. Q3. A galvanometer has resistance $100\,\Omega$ and gives full-scale deflection for a current of $1\,mA$. To convert it into an ammeter reading up to $1\,A$, the shunt resistance required is approximately

   एक गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध $100\,\Omega$ है और यह $1\,mA$ की धारा के लिए पूर्ण-स्केल विक्षेप देता है। इसे $1\,A$ तक पढ़ने वाले अमीटर में बदलने के लिए आवश्यक शंट प्रतिरोध लगभग है

   • A. $1\,\Omega$
   • B. $0.1\,\Omega$
   • C. $100\,\Omega$
   • D. $10\,\Omega$
   Solution

   Shunt $S=\frac{I_g G}{I-I_g}=\frac{0.001\times100}{0.999}\approx0.1\,\Omega$, connected in parallel with the galvanometer coil.

   शंट $S=\frac{I_g G}{I-I_g}=\frac{0.001\times100}{0.999}\approx0.1\,\Omega$, जो गैल्वेनोमीटर कुंडली के साथ समांतर में संयोजित किया जाता है।

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