Ôn tập dao động và sóng điện từ

khi điện tích trên một bản tụ điện tăng thì năng lượng từ trường trong mạch dao động tăng... Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q0 và cường độ dòng điệ

ÔN TẬP CHƯƠNG IV

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Giáo viên: DƯƠNG VĂN ĐỔNG

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN LINH – BÌNH THUẬN

Sự biến thiên điều hòa của cường độ điện trường và cảm ứng từ trong mạch dao động gọi

là dao động điện từ tự do

+ Tổng năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm gọi là năng lượng điện từ

+ Chu kỳ dao động riêng của mạch dao động điện từ:

T = 2 π LC

Điện từ trường

+ Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện từ trường.

+ Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy (điện trường xoáy là điện trường có đường sức khép kín).

+ Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.

+ Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và trong các điện môi Khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ và khúc xạ.

+ Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến Chúng có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét Các sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li và trên mặt đất

Thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

+ Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ta phải dùng các sóng điện từ cao tần

+ Muốn cho các sóng mang cao tần tải được các tín hiệu âm tần thì cần phải biến điệu chúng

+ Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm: micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và anten

+ Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa

Câu 2 Điện tích trên một bản cực của tụ điện trong mạch dao động biến thiên điều hòa với phương

trình q = q0cosωt Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch dao động biến tuần hoàn với tần số góc

Câu 3 Dao động điện từ trong mạch dao động có chu kỳ T thì thời gian giữa hai lần liên tiếp để năng

lượng điện trường bằng với năng lượng từ trường là

Câu 1 Mach dao động điện từ LC lí tưởng đang hoạt động Cường độ dòng điện chạy trong mạch

A biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian.

B biến thiên theo hàm bậc hai của thời gian.

C không thay đổi theo thời gian.

D biến thiên điều hòa theo thời gian.

Câu 4 Trong quá trình lan truyền của sóng điện từ, véc tơ cường độ điện trường và véc tơ cảm ứng từ

luôn luôn

A dao động ngược pha với nhau

B dao động cùng pha với nhau

C dao động cùng phương với phương truyền sóng

D dao động vuông pha với nhau

Câu 5 Khi nói về quá trình lan truyền sóng điện từ, điều nào sau đây là không đúng?

A Trong quá trình truyền sóng, điện trường và từ trường luôn dao động vuông pha nhau.

B Trong quá trình lan truyền, nó mang theo năng lượng.

C Véctơ cường độ điện trường và véctơ cảm ứng từ luôn vuông góc với phương truyền sóng.

D Trong chân không, bước sóng của sóng điện từ tỉ lệ nghịch với tần số sóng.

Câu 6 Tốc độ lan truyền của sóng điện từ

A không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng nhưng phụ thuộc vào tần số của sóng

B phụ thuộc vào môi trường truyền sóng và không phụ thuộc tần số của sóng.

C không phụ thuộc vào cả môi trường truyền sóng và tần số của sóng.

D phụ thuộc vào cả môi trường truyền sóng và tần số của sóng.

Câu 7 Mạch khuếch đại trong các máy phát sóng vô tuyến có tác dụng

A Biến dao động âm thành dao động điện từ.

B Làm tăng biên độ của âm thanh.

C Làm tăng tần số của dao động điện từ âm tần.

D Làm tăng biên độ của dao động điện từ

Câu 8 Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai ?

A Sóng điện từ mang năng lượng.

B Sóng điện từ có thể giao thoa với nhau

C Sóng điện từ không truyền được điện môi

D Sóng điện từ là sóng ngang

Câu 9 Một sóng điện từ đang truyền theo phương thẳng đứng Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương

truyền, véc tơ cường độ điện trường đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc Khi đó véc tơ cảm ứng từ có

A độ lớn cực đại và hướng về phía Đông.

B độ lớn cực đại và hướng về phía Tây.

C độ lớn bằng không.

D độ lớn cực đại và hướng về phía Nam

Câu 10 Trong sơ đồ khối của một máy thu vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây ?

A Mạch khuếch đại B Mạch biến điệu.

C Mạch tách sóng D Anten.

Câu 11 Sóng điện từ khi truyền từ không khí vào nước thì

A tốc độ truyền sóng giảm, bước sóng tăng.

B tốc độ truyền sóng tăng, bước sóng giảm

C tốc độ truyền sóng và bước sóng đều giảm

D tốc độ truyền sóng và bước sóng đều tăng

Câu 12 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

A Sóng điện từ truyền được trong chân không.

B Sóng điện từ là sóng ngang nên nó chỉ truyền được trong chất rắn.

C Khi sóng điện từ truyền đến mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ và khúc

xạ

D Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và dao động của từ trường tại một điểm luôn

đồng pha nhau

Câu 13 Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây ?

A Mạch khuếch đại B Mạch biến điệu.

C Mạch tách sóng D Anten.

Câu 14 Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau là sai ?

A Sóng điện từ mang năng lượng.

B Sóng điện từ là sóng ngang

C Sóng điện từ không truyền được trong chân không

D Sóng điện từ tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ

Câu 15 Khi một mạch dao động lí tưởng hoạt động mà không có tiêu hao năng lượng thì

A ở thời điểm năng lượng điện trường đạt cực đại thì năng lượng từ trường cũng đạt cực đại.

B ở thời điểm năng lượng điện trường đạt cực đại thì năng lượng từ trường bằng không.

C cường độ điện trường trong tụ điện tỉ lệ nghịch với điện tích của tụ điện.

D khi điện tích trên một bản tụ điện tăng thì năng lượng từ trường trong mạch dao động tăng

Câu 16 Trong mạch dao động điện từ có sự biến đổi qua lại giữa

A Cường độ dòng điện và hiệu điện thế.

B Điện tích và hiệu điện thế

C Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường

D Điện trường và từ trường

Câu 17 Trong mạch dao động điện từ LC, tại thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch có giá trị tức

thời bằng giá trị hiệu dụng thì

A Năng lượng điện trường bằng 3 lần năng lượng từ trường.

B Điện áp trên tụ điện có giá trị tức thời bằng điện áp hiệu dụng.

C Năng lượng từ trường bằng 3 lần năng lượng điện trường.

D Điện tích trên tụ có giá trị tức thời bằng nữa điện tích cực đại

Câu 18 Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q0 và cường độ dòng

điện cực đại trong mạch là I0 thì chu kỳ dao động điện từ trong mạch là

B 2πQ0I0

A 2π C 2π C 2πLC

Câu 20 Trong một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện

dung C đang có dao động điện từ với tần số f Hệ thức đúng là

B C = .

A C = C C = D C =

0 0

I Q

0 0

Q I

Câu 19 Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q0 và cường độ dòng

điện cực đại trong mạch là I0 thì giá trị của tần số f được xác định bằng biểu thức

B

A 2π 0 C 2π C .

0

I Q

0 0

Q I

0 0

2

I Q

Q I

π

2 2

π

2 2

4 f L

π

2 2

1

4 π f L

Biểu thức của q, u và i trên mạch dao động

Năng lượng điện từ trên mạch dao động

Bước sóng mà mạch chọn sóng máy thu vô tuyến thu được

TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG

Câu 1 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và một tụ

điện có điện dung C = 8 µF Sau khi kích thích cho mạch dao động thì chu kì dao động của mạch là

A 4.10-4 s B 4π.10-4 s C 8.10-4 s D 8π.10-4 s

Câu 2 Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và một tụ điện C = 5 µF, sau khi kích thích cho hệ dao động, điện tích trên một bản tụ biến thiên theo biểu thức q = 5.10-4cos(1000πt - π/2) (C) Lấy π2 = 10 Độ tự cảm của cuộn dây là

A 10 mH B 20 mH C 50 mH D 60 mH

Câu 3 Cho mạch dao động LC lí tưởng đang dao động tự do với cường độ dòng điện trong mạch có

biểu thức i = 0,5cos(2.106t - π/4) (A) Giá trị điện tích lớn nhất trên bản tụ điện là

A 0,25 µC B 0,5 µC C 1 µC D 2 µC

Câu 4 Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T Biết điện tích cực

đại của một bản tụ điện có độ lớn là 2 nC và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 2π mA Giá trị của T là

Câu 5 Mạch dao động điện từ có độ tự cảm L = 5 mH, điện dung C = 8 µF Tụ điện được nạp bởi nguồn không đổi có suất điện động 5 V Lúc t = 0 cho tụ phóng điện qua cuộn dây Cho rằng sự mất mát năng lượng là không đáng kể Biểu thức điện tích q trên một bản cực của tụ điện là

Câu 6 Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 25 pF, cuộn cảm có độ tự cảm 10-4 H, tại thời

điểm t = 0, cường độ dòng điện có giá trị cực đại và bằng 40 mA Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là

B i = 40cos2.107t (mA).

D i = 40cos2.10-7t (mA).

A i = 40cos(2.107t + π/2) (mA)

C i = 40cos(5.107t - π/2) (mA)

Câu 7 Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Tại thời điểm t = 0, điện

tích trên một bản tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn nhất 10-6 s thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại Chu kỳ dao động riêng của mạch dao động này là

B 4.10-6 s D 12.10-6 s.

A 3.10-6 s C 6.10-6 s.

Câu 8 Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 μH và một tụ điện có điện

dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF Lấy π2 = 10 Chu kì dao động riêng của mạch này có giá trị

B từ 4.10-8 s đến 3,2.10-7 s.

D từ 2.10-8 s đến 3.10-7 s.

A từ 2.10-8 s đến 3,6.10-7 s.

C từ 4.10-8 s đến 2,4.10-7 s.

Câu 9 Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện

dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1 Để tần số dao động riêng của mạch là 4f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị

B 4C1 D 0,25C1.

A 16C1 C 0,625C1.

Câu 10 Hai mạch dao động điện từ lý tưởng đang có dao động điện từ tự do Điện tích của tụ điện trong

mạch dao động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q1 và q2 với 4q + q = 1,3.10-17, q tính bằng C Ở thời điểm t, điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10-9 C và

6 mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn bằng

Câu 11 Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích cực đại của tụ điện là q0 = 10-6 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 4π mA Tính từ thời điểm điện tích trên tụ là q0, khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng I0 là

B 0,25 ms D 62,5 µs

A 0,5 ms C 125 µs

2 1

2 2

B 8 mA D 4 mA.

A 10 mA C 6 mA.

Câu 12 Một mạch dao động LC lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do Biết điện tích cực đại

của tụ điện là q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 Tại thời điểm điện tích trên một bản

tụ có độ lớn bằng 0,5q0 thì cường độ dòng điện trên mạch có độ lớn

A B C . D .

Câu 13 Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích cực đại của tụ điện là q0 = 8.10-6 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 2π mA Tính từ thời điểm điện tích trên tụ là q0, khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng I0 là

Câu 15 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 9 µH và tụ điện C Năng lượng

điện từ trong mạch dao động là W = 7,2.10-7 J Giá trị cực đại của cường độ dòng điện là

B 0,4 A D 0,8 A

A 0,2 A C 0,5 A.

Câu 14 Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 10-4 H và tụ điện có

điện dung C Khi mạch dao động đang hoạt động, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp điện tích trên một bản tụ có độ lớn cực đại là 2.10-5 s Lấy π2 = 10 Giá trị của C là

Câu 18 Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C (thay đổi được) Khi

C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C2 thì tần số dao động riêng của mạch

là 10 MHz Khi C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng của mạch là

B 12,5 MHz D 2,5 MHz

A 17,5 MHz C 6,0 MHz.

Câu 17 Một mạch chọn sóng để thu được sóng có bước sóng 20 m thì cần chỉnh điện dung của tụ là 8

pF Để thu được bước sóng 30 m thì chỉnh điện dung của tụ là

B 18 pF.

A 36 pF C 9 pF C 3 pF.

Câu 19 Mạch dao động LC lý tưởng Nếu điện dung của tụ là C = C1 + C2 thì bước sóng mà mạch thu

được là 30 m Nếu điện dung của tụ là C’ = C1 - C2 (C1 > C2) thì bước sóng mà mạch thu được là 10

m Bước sóng mà mạch thu được khi điện dung của tụ là C1 và C2 lần lượt là

B 20 m và 25,36 m.

A 20 m và 22,36 m.

C 22,36 m và 20 m D 25,36 m và 20 m

Câu 21 Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi và một tụ

điện có thể thay đổi điện dung Khi tụ điện có điện dung C1, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng

100 m; khi tụ điện có điện dung C2, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1 km Tỉ số C2/C1 là

B 1000 D 0,01

A 10 C 100.

Câu 20 Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung 5

µF Nếu mạch có điện trở thuần 10-2 Ω, để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 12 V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng

B 72 µW

A 36 mW C 36 µW D 72 mW.

Câu 23 Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có điện

dung C thay đổi được Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch bằng 30 kHz và khi C = C2 thì tần

số dao động riêng của mạch bằng 40 kHz Nếu C = C1C2/(C1 + C2) thì tần số dao động riêng của mạch bằng

B 24 kHz D 70 kHz

A 10 kHz C 50 kHz.

Câu 22 Mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện

dung biến đổi Để thu được sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung của tụ là 300

pF Để thu được sóng 91 m thì phải

B tăng điện dung của tụ thêm 6,7 pF.

A tăng điện dung của tụ thêm 303,3 pF.

C tăng điện dung của tụ thêm 306,7 pF.

D tăng điện dung của tụ thêm 3,3 pF.

Câu 25 Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm

cho biên độ của sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần Cho tần số sóng mang là 800 kHz Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần là

B 1000 D 625

A 1600 C 800.

Câu 24 Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện là tụ xoay,

có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay α của bản linh động Khi α =

00, tần số dao động riêng của mạch là 3 MHz Khi α = 1200, tần số dao động riêng của mạch là 1 MHz Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì α bằng

B 450.

A 300 C 600 C 900.