DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ MỨC ĐỘ VẬN DỤNG – ĐỀ 1 Câu 1 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn thuần cảm L = 2 mH và tụ điện C = 8 pF Lấy π2 = 10 Thời gian ngắn nhất từ lúc tụ bắt đầu phóng điện đến lúc[.]
DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ - MỨC ĐỘ VẬN DỤNG – ĐỀ Câu 1: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L = mH tụ điện C = pF Lấy π2 = 10 Thời gian ngắn từ lúc tụ bắt đầu phóng điện đến lúc lượng điện trường ba lần lượng từ trường 10 10 s s 7 A 15 B 10-7 s C 75 D 2.10 s Câu 2: Một mạch dao động điện từ LC, điện tích cực đại tụ 10-6 C dòng điện cực đại mạch 10A Bước sóng sóng điện từ mà mạch cộng hưởng A 150 m B 168,5 m C 218 m D 188,5 m Câu 3: Điện tích mạch LC dao động điều hịa với chu kỳ T = 10-6 s, khoảng thời gian ngắn để lượng điện trường lại lượng từ trường A 5.10-7s B 2,5.10-7s C 2,5.10-5s D 10-6s Câu 4: Một mạch dao động LC có dao động điện từ tự Hiệu điện cực đại hai tụ U0 = V Tại thời điểm mà lượng từ trường ba lần lượng điện trường hiệu điện hai tụ A V B V C V D 2,4 V Câu 5: Trong mạch dao động có dao động điện từ tự với điện tích cực đại tụ q0 Khi dịng điện có giá trị i, điện tích tụ q tần số dao động riêng mạch 2 i i i i f f f f q02 q q02 q 2 q02 q q02 q A B C D Câu 6: Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự với tần số góc 104 rad/s Điện tích cực đại tụ 1,0 nC.Khi cường độ dòng điện mạch 0,6 µA điện tích tụ là: A 800pC B 600pC C 200pC D 400pC Câu 7: Một tụ điện phẳng điện dung C = nF, có hai tụ điện cách d = 0,1 mm, nối với cuộn dây cảm độ tự cảm L = 10 μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi H thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi hai tụ điện chịu cường độ điện trường tối đa 35.104 V/m Khi mạch có dao động điện từ tự cường độ dịng điện qua cuộn dây có giá trị hiệu dụng I Để lớp điện môi tụ điện không bị đánh thủng giá trị I phải thỏa mãn điều kiện sau đây? A I ≤ 0,7 A B I ≥ 0,7 A C I 0, A D I 0, A Câu 8: Mạch dao động LC lí tưởng thực dao động điện từ tự Biểu thức điện tích q 2.10 cos 105 t C t 5.106 s 3 tụ điện Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch có độ lớn A mA B 10 3mA C 10 mA D 3mA Câu 9: Một mạch dao động LC lí tưởng có tụ điện tích điện đến điện áp cực đại U0, sau cho phóng điện qua cuộn dây Khoảng thời gian ngắn kể từ tụ bắt đầu phóng điện đến điện áp tức thời hai tụ điện áp hiệu dụng 0,5 µs Tần số dao động riêng mạch A 500 kHz B 125 kHz C 250 kHz D 750 kHz Câu 10: Cho mạch cuộn cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C1 mạch thu sóng điện từ có bước sóng 1 , thay tụ tụ có điện dung C2 mạch thu sóng điện từ có 2 Hỏi mắc tụ có điện dung C = C1 + C2 vào cuộn cảm mạch thu sóng có bước sóng bao nhiêu? 1/2 1/2 12 22 1 2 12 A B C D Câu 11: Mạch dao động máy thu sóng vơ tuyến có tụ điện với điện dung C cuộn cảm với độ tự cảm L, thu sóng điện từ có bước sóng 25 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 50 m, người ta phải mắc song song với tụ điện mạch dao động tụ điện có điện dung C' A 4C B 3C C 2C D C Câu 12: Một mạch dao động LC lí tưởng, với cuộn cảm L = mH tụ điện có điện dung C Trong trình dao động, hiệu điện cực đại hai tụ 12V Tại thời điểm điện tích tụ có độ lớn q = 24 nC dịng điện mạch có cường độ i = mA.Chu kì dao động mạch A 12 πms B πµs C 12 πµs D πms -5 Câu 13: Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây cảm L = 5.10 (H) tụ điện có điện dung C = pF Ban đầu cho dịng điện có cường độ I0 chạy qua cuộn dây, ngắt mạch để dịng điện cuộn dây tích điện cho tụ, mạch có dao động điện từ tự chu kỳ T Điện áp cực đại cuộn dây U0 Ở thời điểm t, cường độ dòng điện qua cuộn dây i 0,5 I tăng đến thời điểm t’ = t + T/3 điện áp tụ là: U u , A tăng U u , B giảm U0 U , u , 2 C giảm D tăng Câu 14: Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến gồm tụ xoay C cuộn cảm L Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ theo hàm số bậc góc xoay Ban đầu chưa xoay tụ thì mạch thu u sóng có tần số f0, xoay tụ góc 1 mạch thu sóng có tần số f1 0,5 f Khi xoay tụ f f0 Tỉ số hai góc xoay là: góc mạch thu sóng có tần số 2 2 2 2 3 1 1 A B C D Câu 15: Cho mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm L mắc vào hệ hai tụ điện giống mắc song song Cường độ dòng điện cực đại mạch I0 = mA Khi cường độ dòng điện mạch I, ta tháo nhanh tụ khỏi mạch Cường độ dòng điện cực đại lúc sau I’0 = 0,8 mA.Tìm I A 0,53 mA B 0,6 mA C 0,45 mA D 0,27 mA -6 Câu 16: Khung dao động điện từ có L = 10mH cung cấp lượng 4.10 J để dao động tự Tại thời điểm lượng điên trường lượng từ trường dịng điện khung có giá trị A 0,02 A B 0,04 A C 0,05 A D.0,07A Câu 17: Một mạch dao động LC lí tưởng, khoảng thời gian để điện tích tụ có độ lớn khơng vượt q nửa giá trị cực đại nửa chu kì μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s Năng lượng điện trường lượng từ trường mạch biến thiên tuần hồn với chu kì A 12 μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi s B 24 μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s C μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s D μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi s Câu 18: Trong mạch dao động điện từ LC lý tưởng, cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị cực đại A điện áp hai tụ điện đạt giá trị cực đại B điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại C lượng điện trường mạch đạt giá trị cực đại D lượng từ trường mạch đạt giá trị cực đại Câu 19: Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến lối vào có mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L xác định tụ điện tụ xoay có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc xoay α linh động Khi α = 00 mạch thu sóng điện từ có bước sóng 10m Khi α = 1200 mạch thu sóng điện từ có bước sóng 30m Để mạch thu sóng điện từ có bước sóng 18m α A 86,40 B 300 C 450 D 33,60 Câu 20: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung C.Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện i 0,12 cos 2000 t (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ có độ lớn A 14V B 14V C 12 3V D 2V Câu 21: Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến gồm tụ xoay C cuộn cảm L Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ theo hàm số bậc góc xoay φ Ban đầu chưa xoay tụ mạch thu sóng có tần số f0 Khi xoay tụ góc φ1 mạch thu sóng có tần số f1 = f0/4 Khi xoay tụ góc φ2 mạch thu sóng có tần số f2 = f0/5 Tỉ số hai góc xoay là: 2 2 2 2 1 1 A B C D Câu 22: Trong mạch dao động LC có dao động điện từ với tần số góc ω = 104 rad/s Điện tích cực đại tụ điện Qo = 10–9 C Khi cường độ dòng điện mạch 6.10–6 A độ lớn điện tích tụ điện 10 10 10 10 A 4.10 C B 2.10 C C 8.10 C D 6.10 C Câu 23: Dao động điện từ tự mạch mạch LC có đường biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện qua cuộn dây theo thời gian hình vẽ Biểu thức điện tích tức thời tụ điện q 2 cos 4 103 t C 2 A q 4 cos 2 103 t C 2 B q 2 cos 4 106 t nC q 4 cos 4 106 t nC 2 2 C D Câu 24: Trong mạch LC lí tưởng có dao động điện từ tự với điện áp cực đại tụ điện U0, cường độ dòng điện cực đại I0 Tại thời điểm mà điện áp tức thời hai đầu tụ điện U0/2 cường độ dịng điện tức thời mạch có độ lớn I0 I0 I0 A B C D I Câu 25: Mạch dao động LC với tụ điện có điện dung C = 1μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi F, cuộn dây không cảm Ban đầu tụ tích điện đến hiệu điện U = 100V, sau nối tụ với cuộn dây cho mạch thực dao động điện từ tắt dần Nhiệt lượng tỏa cuộn dây dao động tắt A 10J B 5J C 5mJ D 10mJ Câu 26: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự với tần số góc 10000 rad/s Điện tích cực đại tụ điện 10-9 C Khi dòng điện mạch 6.10-6A điện tích tụ điện A 2.10-10C B 8.10-10C C 4.10-10C D.6.10-10 C Câu 27: Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi từ 0,5 µH đến µH tụ điện có điện dung thay đổi từ 20 pF đến 80 pF Biết tốc độ truyền sóng điện từ c = 3.108 m/s; lấy π2 = 10 Máy thu sóng vơ tuyến có bước sóng nằm khoảng A từ m đến 40 m B từ m đến 24 m C từ m đến 24 m D từ m đến 40 m Câu 28: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Cho độ tự cảm cuộn cảm mH điện dung tụ điện nF Biết từ thơng cực đại qua cuộn cảm q trình dao động 5.10-6 Wb Điện áp cực đại hai tụ điện A 5V B 5mV C 50V D 50mV Câu 29 : Mạch dao động LC thực dao động điện từ tự với chu kỳ T Tại thời điểm dịng điện mạch có cường độ 4πμH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi A, sau khoảng thời gian 3T/4 điện tích tụ có độ lớn 10-9C chu kỳ dao động điện từ mạch A 1021Hz B 0,5ms C 0,5ms D 0,25ms Câu 30: Tụ điện mạch dao động có điện dung C = 1μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi F, ban đầu tích điện đến hiệu điện 100V, sau cho mạch thực dao động điện từ tắt dần Năng lượng mát mạch từ bắt đầu thực dao động đến dao động điện từ tắt A W = 10mJ B W = 5mJ C W = 5kJ D W = 10kJ Câu 31: Một mạch dao động LC lí tưởng với điện áp cực đại tụ U0 Biết khoảng thời gian để điện áp u tụ điện có độ lớn |u| không vượt 0,8U0 chu kỳ 4μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s Điện trường tụ điện biến thiên theo thời gian với tần số góc gần giá trị sau đây? A 0,64.106 rad/s B 0,39.106 rad/s C 0,46.106 rad/s D 0,93.106 rad/s Câu 32: Trong mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,5μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi H, tụ điện có điện dung C = 6μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi F có dao động điện từ tự Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch có giá trị 20mA điện tích tụ điện có độ lớn 2.10─ (C) Điện tích cực đại tụ điện A 12.10─8 (C) B 2.5.10 ─ (C) C 4.10 ─ (C) D 9.10─9 (C) Câu 33: Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm 1mH tụ điện có điện dung C = 0,1/π2 μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi F Khoảng thời gian ngắn từ lúc điện áp tụ cực đại U0 đến lúc điện áp tụ nửa giá trị cực đại có giá trị gần A (μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s) B (μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s) C (μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi s) D (μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s) Câu 34: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tụ cảm L = 30µH tụ điện có C = 3000pF Điện trở mạch dao động 1Ω Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại tụ điện 6V phải cung cấp cho mạch lượng điện có cơng suất: A 5,5 mW B 1,8 W C 0,18 W D 1,8 mW Câu 35: Mạch dao động LC với tụ điện tụ khơng khí Đưa điện mơi vào khơng gian hai tụ tần số dao động mạch A không thay đổi C tăng B giảm D tăng ban đầu ZL > ZC Câu 36: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Khoảng thời gian ngắn để cường độ dòng điện qua cuộn cảm giảm từ độ lớn cực đại xuống nửa độ lớn cực đại 800 µs Khoảng thời gian ngắn để lượng từ trường mạch giảm từ độ lớn cực đại xuống cịn nửa giá trị A 800 µs B 1200 µs C 600 µs D 400 µs Câu 37: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có r = 0,5 Ω, L = 210 µH tụ điện có C = 4200 pF Hỏi phải cung cấp cho mạch công suất để trì dao động với hiệu điện cực đại tụ V A 0,215 mW B 180 µW C.480 µW D.0,36 mW Câu 38: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C1 tần số dao động riêng mạch f1 Để tần số dao động riêng mạch f1 phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị A 0,2 C1 B 0, 5C1 C.5 C1 D 5C1 Câu 39: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, điện tích tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn Δt điện tích tụ t điện tích tụ nửa giá trị cực đại Chu kì dao động riêng mạch dao động A 3Δt điện tích tụ t B 4Δt điện tích tụ t C 6Δt điện tích tụ t D 8Δt điện tích tụ t Câu 40: Một mạch dao động điện từ tự LC Một nửa lượng điện trường cực đại tụ chuyển thành lượng từ cuộn cảm thời gian t0 Chu kì dao động điện từ mạch A 2t0 B 4t0 C 8t0 D 0,5t0 HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT 1.A 11.A 21.C 31.D 2.D 12.C 22.C 32.C 3.B 13.D 23.C 33.C 4.A 14.C 24.A 34.D 5.C 15.A 25.C 35.B 6.A 16.A 26.B 36.C 7.A 17.C 27.B 37.B 8.C 18.D 28.A 38.A 9.C 19.D 29.C 39.C 10.A 20.A 30.B 40.C Câu 1: Đáp án A Phương pháp: Sử dụng vịng trịn lượng giác Cách giải: 7 Chu kì: T 2 LC 8.10 s Tụ bắt đầu phóng điện: q = |Q0| q Năng lượng điện trường ba lần lượng từ trường: Biểu diễn đường tròn lượng giác ta có: Q0 Thời gian ngắn từ lúc tụ bắt đầu phóng điện đến lúc lượng điện trường ba lần lượng Q q Q tương ứng với góc quét từ trường là: đến T T 10 t s 2 12 15 Câu 2: Đáp án D Phương pháp: Bước sóng λ = cT Cách giải: 2 Q0 2 I Q0 Q0 T T I0 Ta có: c.T c.2 Bước sóng mạch cộng hưởng là: Q0 10 3.108.2 188,5m I0 10 Câu 3: Đáp án B Trong chu kì có lần lượng điện trường lượng từ trường, khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường lượng từ trường T/4 T 10 t 2,5.10 s 4 Khoảng thời gian ngắn để lượng điện lượng từ Câu 4: Đáp án A Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn lượng Cách giải: WL WC W U Cu CU 02 4WC W u 2V W 3WC 2 Ta có: L Câu 5: Đáp án C Phương pháp : Sử dụng ̣ công thức vuông pha i q Cách giải : i2 q2 i2 i i I q0 i q 1 q02 q f 2 I q0 2 2 q02 q q0 q Ta có: Câu 6: Đáp án A Phương pháp: Sử dung ̣ công thức vuông pha i q Cách giải: i2 q2 i2 q2 1 2 2 I Q Q Q 0 0 Ta có: Thay giá trị ω, i, Qo vào ta tìm q = 800pC Câu 7: Đáp án A Phương pháp: Năng lượng điện từ : W = LI02/2 = CU02/2 Điện áp: U = Ed Cách giải: LI 02 CU 02 C C LI 02 CE d I Ed I Ed 0, 2 L L Ta có: Câu 8: Đáp án C Phương pháp: Thay t vào phương trình i Cách giải: Ta có: q 2.10 cos 105 t C i q ' t 105.2.10 sin 105 t 0, 02sin 105 t 3 3 3 Thay t = 5.10-6π (s) vào phương trình i =>|i| = 10mA Câu 9: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác Cách giải: Tụ bắt đầu phóng điện: u1 U u2 U U0 U 2 Điện áp hai tụ điện áp hiệu dụng: T t 0,5 s T 4 s f 250kHz => Khoảng thời gian ngắn nhất: Câu 10: Đáp án A Phương pháp: Công thức tính bước sóng 2 c LC Cách giải: 1 2 c LC1 1/2 12 22 12 22 12 22 2 2 c LC2 2 c L C1 C2 Ta có: Câu 11: Đáp án A Phương pháp: Áp dụng công thức tính bước sóng điện từ 2 c LC Cách giải: C ' '2 502 2 c LC 4 C ' 4C C 3C C 25 Ta có: => Cần mắc song thêm với tụ điện có điện dung 3C => Chọn A Câu 12: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng cơng thức vng pha điện tích cường độ dịng điện Cách giải: + Ta có: i2 q2 i2 q2 i2 q2 I Q0 Q0 CU 1 1 I 02 Q02 2Q02 Q02 2C 2U 02 C 2U 02 2 i2 L q2 1 1 4.10 18 3.10 0 2 LC CU C U C C 25.107 C 4.10 F T 2 LC 1, 2 10 s 12 s C Câu 13: Đáp án D Phương pháp: Sử dụng ̣ vịng trịn lượng giác Cách giải: + Trong q trình dao động mạch LC dịng điện ln sớm pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch + Phương pháp đường trịn T Từ hình vẽ ta thấy sau khoảng thời gian điện áp hai đầu tụ điện U0 tăng Câu 14: Đáp án C f Phương pháp: Cơng thức tính tần số Cách giải: 2 LC C C0 a Điện dung tụ xoay xác định 1 f f 2 LC C Tần số mạch LC: f C0 C0 a1 a1 3 4 C 0,5 f C0 a1 9 C0 a2 a 8 1 1 C0 f0 C0 a2 Ta có: Câu 15: Đáp án A Phương pháp: Định luật bảo toàn lượng ̣ WLC = WL + WC Cách giải: + Khi cường độ dòng điện mạch I lượng điện trường, lượng từ trường lượng điện từ mạch WC, WL W = WC + WL + Do hai tụ giống mắc song song nên WC1 = WC2 = WC/2 + Tháo nhanh tụ khỏi mạch lượng điện từ mạch W = WL + WC/2 + Theo đề bài: I0 = mA, I’0 = 0,8 mA => W’/W = 0,64 WL 0,5WC 0, 64 WL 0,5WC 0, 64 WL WC WL WC 18 Ta có WL WC W WL 18 25 7 WL WL WL W I= I 0,53 mA 7 25 Khi đó: => Chọn A Câu 16: Đáp án A Phương pháp: Định luật bảo toàn lượng WLC = WL + WC Cách giải: + Khi lượng điện trường lượng từ trường : WL WC W 2.10 J 2WL Li 2.2.10 i 0, 02 A L 10.10 Chọn A Câu 17: Đáp án C Phương pháp: Năng lương ̣ điện trường lượng ̣ từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kì T’ = T/2 Cách giải: + Trong nửa chu kì, thời gian để điện tích tụ có độ lớn không vượt nửa giá trị cực đại t = T/3 = μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện mơi s => Chu kì T = 3t = 12 μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s WL => Năng lượng điện trường lượng từ trường mạch biến thiên tuần hồn với chu kì T’ = T/2 = μH thành mạch dao động LC lí tưởng Biết lớp điện môi s => Chọn C Câu 18: Đáp án D Phương pháp: Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng i sớm pha q góc π/2; q u pha Cách giải: W 0 i I q 0 C WL W Do i vàq vuông pha nên lượng từ trường mạch đạt giá trị cực đại Câu 19: Đáp án D Phương phap: Cơng thức tính bước sóng điện từ: cT c.2 LC Cách giải: Đối với tụ xoay có điện dung thay đổi theo quy luâṭ hàm số bạc với góc xoay: C a b C a b C C1 1 1 12 C C2 2 182 102 33, 60 2 120 Thay số ta được: 18 30 Câu 20: Đáp án A Phương pháp: Sử dung ̣ công thức vuông pha u i Cách giải: Ta có: 1 C L LC + U I + L I C L I L 50.10 3.2000.0,12 12V 2L I I 0,12 i A 2 2 + Vì i u vng pha nên ta có: Câu 21: Đap án C i2 u2 i2 0,12 u U 12 3 14V 2 I 02 U 02 I 02 2 0,12 f Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính tần số dao động Cách giải: 1 C A B; f C 2 4 Lf 2 LC Ta có: Ban đầu: Chưa xoay tụ 0 C0 B 2 LC 4 Lf 02 10 Khi xoay tụ góc 1 : Khi xoay tụ góc 2 : 2 Vậy C1 A1 B 16 16 15 A1 2 2 2 2 4 Lf 4 Lf 4 Lf 4 Lf C2 A2 B 25 25 24 A2 2 2 2 2 4 Lf 4 Lf0 4 Lf 4 Lf Câu 22: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng ̣ công thức vuông pha điện tích cường ̣dịng điện Cách giải: I0 = ωQ0 = 10–5 A 2 i q 10 1 q 8.10 C I Q Do i q vuông pha nên: Câu 23: Đáp án C Phương pháp: Xác định Q0; ω φ phương trình q = Q0.cos(ωt + φ) Cách giải: I 8 mA Nhìn vào đồ thị ta thấy 3T t s T 0,5 s 4 106 rad / s Khoảng thời gian: Thời điểm t = i I 0i 0 => Phương trình cường độ dịng điện: i 8 2.10 cos 4 106 t A q 2 2.10 cos 4 106.t A 2 => Biểu thức điện tích tức thời tụ điện: Câu 24: Đáp án A Phương pháp: Sử dụng ̣ công thức vng pha điện áp cường độ dịng điện Cách giải: Trong mạch LC lí tưởng có dao động điện từ điện áp hai tụ dịng điện ln vng pha nhau, ta có u i 1 U I i I U0 u Câu 25: Đáp án C CU 02 W Phương pháp: Năng lượng điện từ mạch LC: Cách giải: Nhiệt lượng tỏa cuộn dây dao động tắt hẳn là: 11 Q=W CU 02 0,5.10 6.100 5mJ Câu 26: Đáp án B Phương pháp: Sử dụng ̣ cơng thức vng pha điện tích cường độ dịng điện Cách giải: Áp dụng cơng thức Câu 27: Đáp án B i2 q2 i2 q2 i2 1 2 1 q q0 2 8.10 10 C I q0 q0 q0 q0 Phương pháp: Bước sóng cT 2 c LC Cách giải: Bước sóng mà máy thu có giá trị nằm khoảng từ 1 2 Ta có: 1 cT1 2 c L1C1 2 c 0, 5.10 6.20.10 12 5,96m 2 cT2 2 c L2C2 2 c 2.10 6.80.10 12 23,84m => Chọn B Câu 28: Đáp án A Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính suất điện động cực đại E0 Cách giải: 6 Theo ta có: 5.10 Wb E0 5V U 5V Câu 29: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác Cách giải: Biểu diễn hai thời điểm hình vẽ i1 q2 4 10 10 cos 4000 T 0,5ms I q0 q0 q0 Ta có: Câu 30: Đáp án B Phương pháp: Năng lượng đến tắt hẳn = Năng lượng ban đầu hệ 12 Cách giải: Năng lượng mát mạch từ bắt đầu thực dao động đến dao động điện từ tắt CU 02 5.10 J 5mJ Câu 31: Đáp án D Phương pháp: Sử dụng ̣ vịng trịn lượng ̣ giác cơng thức tính thời gian Cách giải: Thời điểm điện áp tụ |u| ≤ 0,8U0 biểu diễn phần tô đậm hình vẽ W Từ ta xác định góc qt phần tơ đậm chu kì α = 3,71 rad 3, 71 t 0, 93.106 rad t 4.10 Câu 32: Đáp án C Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn lượng ̣ Cách giải: q2 q2 W Li q0 4.10 C 2C 2C Năng lượng điện từ mạch: Câu 33: Đáp án C Phương pháp: - Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động mạch LC - Sử dụng ̣ vòng tròn lượng ̣ giác Cách giải: Biểu diêñ đường trịn lương ̣ giác ta có: 13 Khoảng thời gian ngắn từ lúc điện áp tụ cực đại U0 đến lúc điện áp tụ nửa giá trị cực đại có giá trị gần là: 0,1.10 2 3,3.10 s 3,3 s 2 10 T T t 2 Câu 34: Đáp án D Phương pháp: - Áp dụng định luật bảo tồn lương ̣ điện từ - Áp dụng cơng thức tính cơng suất hao phí: P = I2R Cách giải: 1 0, 06 CU 02 LI 02 I 0, 06 A I A 2 Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm: Công suất cần cung cấp cho mạch = Cơng suất hao phí điện trở: P = I2R = 1,8.10-3W = 1,8mW Câu 35: Đáp án B S C 4k d Phương phap: Sử dụng cơng thức tính điện dung tụ điện Cách giải: S C 4k d f 2 LC Công thức tính điện dung tụ điện phẳng tần số dao động mạch LC: Khi đưa điện mơi vào C tăng => f giảm Câu 36: Đáp án C Phương pháp: - Sử dụng lí thuyết dao động điện từ - Sử dung ̣ vòng tròn lương ̣ giác Cách giải: - Khoảng thời gian để cường độ dòng điện qua cuộn cảm giảm từ độ lớn cực đại xuống nửa độ lớn cực đại là: t T T 800ns T 4800ns 2 14 - Năng lượng từ trường mạch cực đại: i = ± I0 I Li LI 02 i 2 - Năng lượng tư trường nửa giá trị cực đại: => Khoảng thời gian ngắn để lượng từ trường mạch giảm từ độ lớn cực đại xuống ' T T 4800 t ' 600ns 2 8 nửa giá trị là: Câu 37: Đáp án B Phương pháp: - Áp dụng định luật bảo toàn lượng điện từ mạch LC - Áp dụng cơng thức tính cơng suất: P I r Cách giải: Cơng suất cần cung cấp để trì dao động mạch LC I 02 U 2Cr 62.4200.10 12.0,5 r 1,8.10 W 180 W 6 2L 2.210.10 Câu 38: Đáp án A P I r f Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính tần số dao động mạch LC Cách giải: f1 2 f 2 LC1 LC2 2 LC C1 f12 C C2 0, 2C1 C2 f 5 Câu 39: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng ̣ vòng tròn lượng ̣ giác Cách giải: Biểu diễn đường tròn lượng giác ta có: 15 Theo đề bài, sau khoảng thời gian ngắn t diện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa T T T t T 6t 2 2 giá trị cực đại Chu kì dao động T = 6Δt điện tích tụ t Câu 40: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng ̣ vòng tròn lượng ̣ giác vàvcơng thức tính thời gian: ∆t = α/ω (α góc quét thời gian ∆t) Định luật bảo toàn lượng ̣ : WLC = WL + WC = WLmax = WCmax Cách giải: Khi lương ̣ điện trường cực đaị: WC WC max u U Khi nửa lượng điện trường cực đại tụ chuyển thành lượng từ trường cuộn cảm tức lượng điện từ chuyển thành lượng từ trường nghĩa WC giảm từ W xuống W/2 thời gian t0 WL WC max WLC W U Cu CU 02 WC LC u 2 2 2 16 t0 T T T 8t0 2 => Chu kì dao động mạch T = 8t0 17