Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 | Facebook: Phạm Văn Tùng TÀI LIỆU CHINH PHỤC PHẦN KHÓ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ [Bản đặc biệt] Thầy Phạm Văn Tùng — hocmai.vn Theo dõi facebook thầy Tùng thường xuyên cập nhật thêm tài liệu hữu ích —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — Câu 1: Ang ten sử dụng mạch dao động LC lý tưởng để thu sóng điện từ, cuộn dây có L không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi sóng điện từ tạo mạch dao động suất điện động cảm ứng xem sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ Khi điện dung tụ điện C1 =1F suất điện động cảm ứng hiệu dụng mạch sóng điện từ tạo E1 = 4,5 V điện dung tụ điện C2 =9F suất điện động cảm ứng hiệu dụng sóng điện từ tạo A E2 = 1,5 V B E2 = 2,25 V C E2 = 13,5 V D E2 = V Hướng dẫn Từ thông xuất mạch = NBScost Suất điện động cảm ứng xuất e = - ’ = NBScos(t - ) = E cos(t - ) với = tần số góc mạch dao động 2 LC E = NBS suất điện động hiệu dụng xuất mạch E1 = = E2 2 C2 E = E2 = = 1,5 V C1 Câu 2: Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2.9H tụ điện có điện dung C = 490pF Để máy thu dải sóng từ λm = 10m đến λM = 50m, người ta ghép thêm tụ xoay CV biến thiên từ Cm = 10pF đến CM = 490pF Muốn mạch thu sóng có bước sóng λ= 20m, phải xoay di động tụ CV từ vị trí ứng với điện dung cực đại CM góc α A 1700 B.1720 C.1680 D 1650 Hướng dẫn Khi chưa mắc tụ xoay sóng mà máy thu λ0 = 2πc LC = 71 m Để thu dải sóng từ m = 10m đến M = 50m cần phải giảm điện dung tụ, cần phải mắc nối tiếp thêm tụ xoay Cv CC V Điện dung tụ: CB = C CV Để thu sóng có bước sóng λ= 20m, λ = 2πc LCB CB = C.CB 2 202 490.38.3 38,3.10 12 F = 38,3pF ; CV = 41,55 pF 2 4 c L 4.3,14 9.1016.2,9.106 C CB 490 38,3 CV = Cm + C M Cm = 10 + 2,67. =31,55/2,67 = 11,80 120 tính từ vị trí ứng với Cm 180 Nếu tính từ vị trí ứng với điện dung cực đại CM: α = 1680 Câu 3: Mạch dao động LC lí tưởng có L = 5μH C = 8nF Tại thời điểm t, tụ điện phóng điện điện tích tụ q = 2,4.10-8(C) Tại thời điểm sau Δt = π (μs) hiệu điện tụ A – 4,8 (V) B (V) C – (V) D 3,6 (V) Hướng dẫn — Chu kì dao động mạch : T = 2 LC = 0,4.10-6s = 0,4(s) — Hiệu điện tụ thời điểm t tụ phóng điện: u = q/C= (V) — Tại thời điểm Δt = π (μs) = 2,5T tụ điện phóng điện ngược chiều với thời điểm t Do hiệu điện tụ lúc – 3V Tài liệu chinh phục phần khó Dao động sóng điện từ | Trang Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 | Facebook: Phạm Văn Tùng —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — Câu 4: Một ăng ten parabol đặt điểm O mặt đất phát sóng truyền theo phương làm với mặt phẳng ngang góc 450 hướng lên cao Sóng phản xạ tầng điện li trở lại mặt đất điểm M Biết bán kính trái đất R = 6400 km tầng điện li lớp cầu độ cao 100 km Độ dài cung OM A.34,56 km B.3456m C 3456 km D 345,6 km Hướng dẫn Để tính độ dài cung OM ta tính góc = OO’M Xét tam giác OO’A OO’ = R; O’A = R + h ; = O’OA = 900 + 450 = 1350 Theo ĐL hàm số sin: O'O O'A O'O = sin = sin sin1350 = 0,696 O'A sin1350 sin = 88,250 = 3600 – 2700 – 88,250 1,75.3,14 = 1,750 = rad = 0,0305 rad 180 Cung OM = R = 0,0395 6,4.103 (km) = 195,4 km Câu 5: Một ăng ten rađa phát sóng điện từ đến máy bay Thời gian từ lúc ăng ten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại 120 μs Biết tốc độ sóng điện từ không khí 3.108 m/s Khoảng cách từ máy bay đến ăng ten rađa thời điểm sóng điện từ phản xạ từ máy bay A 18 km B 36 km C 1800 m D 3600 m Hướng dẫn Thời gian sóng điện từ từ ăng ten rađa đến máy bay sóng phản xạ từ máy bay đến ăng ten rađa 60μs = 6.10-5s Do khoảng cách từ máy bay đến ăng ten rađa thời điểm sóng điện từ phản xạ từ máy bay S = 3.108.6.10-5 = 18000m = 18 km Câu 6: Trong thông tin liên lạc sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức làm cho biên độ sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số tần số dao động âm tần Cho tần số sóng mang 780kHz Khi dao động âm tần có tần số 1kHz thực dao động toàn phần dao động cao tần thực số dao động toàn phần là: A 780 B 390 C 1560 D 195 Hướng dẫn Gọi n1 n2 số dao động toàn phần sóng mang sóng âm thực thời gian t n n f t = n1T1 = n2T2 = -> n1 = n2 = 780 f1 f2 f2 Câu 7: Một ăngten rađa phát sóng điện từ đến máy bay bay phía rađa Thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại 120(s) Ăngten quay với vận tốc 0,5(vòng/s) Ở vị trí đầu vòng quay ứng với hướng máy bay, ăngten lại phát sóng điện từ Thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần 117(s) Biết tốc độ sóng điện từ không khí 3.108(m/s) Tốc độ trung bình máy bay là: A 226m/s B 229m/s C 225m/s D 227m/s Hướng dẫn — Gọi S1 S2 khoảng cách từ Rađa đến vị trí máy bay nhận sóng điện từ: t S1 = c = 3,108.60.10-6 = 18000m t2 S2 = c = 3,108.58,5.10-6 = 17550m — Thời gian máy bay bay từ MB1 đến MB2 gần thời gian ăng ten quay vòng t = 2s S S v = = 225m/s t Tài liệu chinh phục phần khó Dao động sóng điện từ | Trang Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 | Facebook: Phạm Văn Tùng Câu 8: Một sóng điện từ truyền từ đài phát sóng Hà Nội đến máy thu Tại điểm A có sóng truyền hướng Bắc, thời điểm đó, cường độ điện trường V/m có hướng Đông cảm ứng từ B Biết cường độ điện trường cực đại 10 V/m cảm ứng từ cực đại 0,15 T Cảm ứng từ B có hướng độ lớn A lên; 0,075 T B xuống; 0,075 T C lên; 0,06 T D xuống; 0,06 T —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — Hướng dẫn Hướng B hình vẽ Trong điện từ trường E B biến thiên điều hòa pha Điện trường: E = E0cost; Cảm ứng từ: B = B0cost B E = = 0,4 B = 0,4 0,15 = 0,6T B0 E0 Câu 9: Vinasat-1 vệ tinh viễn thông địa tĩnh Việt Nam(vệ tinh địa tĩnh vệ tinh mà ta quan sát từ trái đất dường đứng im không) Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh phải phóng vệ tinh cho mặt phẳng quay nằm mặt phẳng xích đạo trái đất, chiều chuyển động theo chiều quay trái đất có chu kì quay chu kì tự quay trái đất 24 Cho bán kính trái đất R = 6400km Biết vệ tinh quay quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số thời gian dài ngắn sóng đến mặt đất A 1,32 C 1,16 Hướng dẫn Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh Vệ tinh V chuyển động tròn quỹ đạo bán kính R + h Cùng chu kỳ quay với chu kỳ trái đất T, nên ta có 2(R h) v = (R+h) = T vT 3,07.3,6.103.24 = = 42237 km R+h= 2 6,28 vT VB = h = - R = 35837 km 2 H = VA = B 1,25 (R h)2 R2 = D 1,08 422372 64002 = 41749 km Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số thời gian dài ngắn sóng đến mặt đất tmax H 41749 = = = 1,08 h 38537 tmin Câu 10: Cho hai mạch dao động lí tưởng L1C1 L2C2 với C1 = C2 = 0,1μF, L1 = L2 = μH Ban dầu tích điện cho tụ C1 đến hiệu điện 6V tụ C2 đến hiệu điện 12V cho mạch dao động Thời gian ngắn kể từ mạch dao động bắt đầu dao động hiệu điện tụ C1 C2 chênh lệch 3V ? 106 106 106 106 A s B s C s D s 12 Hướng dẫn Chu kì dao động mạch dao động T = 2 LC =2 106.0.1.106 = 2.10 6 = 2.10-6s 10 Biểu thức điện áp cực hai tụ điện: u1 = 12cost (V); u2 = 6cost (V) u1 – u2 = 12cost - 6cost (V) = 6cost (V) u1 – u2 = 6cost = ± (V) cost = ± 0,5 cos Tài liệu chinh phục phần khó Dao động sóng điện từ 2 106 T t = ± 0,5 tmin = = s T | Trang