Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 8πmA và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.10-9C.. Nguồn điện một chiều và tụ điện mắc th
Trang 1DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Câu 1(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt
Trăng nhở sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này này thuộc dải
A sóng trung B sóng cực ngắn C sóng ngắn D sóng dài
Đáp án B
Sóng cực ngắn không bị tầng điện li hấp thụ, phản xạ nên được sử dụng trong thông tin vũ trụ
Câu 2(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu
kỳ T Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 8π(mA) và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.10-9C Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng
Đáp án C
Phương pháp : Áp dụng hệ thức độc lập
0
Theo bài ra ta có 2 2 2
1 2 0
0
1
0
2 2 2
2 2 2 2 2
2 0
I Q
i q
1 i I q
2 2 2 2 2
i I q I
3
8 10
2.10
6 2
T 0,5.10 s 0,5 s
Câu 3(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Phát biểu sai khi nói về thuyết điện từ của Mắc – xoen:
A Dòng điện dịch gây ra biến thiên điện trường trong tụ điện.
B Không có sự tồn tại riêng biệt của điện trường và từ trường.
Trang 2C Từ trường biến thiên càng nhanh thì cường độ điện trường xoáy càng lớn.
D Điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện từ trường.
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về thuyết điện từ của Mắc – xoen
Cách giả: Dòng điện dịch không gây ra biến thiên từ trường trong tụ điện.
Câu 4(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế 10 V thì năng
lượng của tụ là 10 mJ Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5 mJ thì phải sử dụng hiệu điện thế là
Đáp án A
Phương pháp: Năng lượng của tụ WC = CU2/2
Cách giải:
Ta có:
2
2
C.10
10mJ
C.U
22,5mJ 2
Câu 5(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Gọi A và vM lần lượt là biên độ và vận tốc cực đại của một chất điểm dao động điều hòa; Q0 và I0 lần lượt là điện tích cực đại trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động LC đang hoạt động Biểu thức v M có cùng đơn vị với biểu thức
A
0
I
Q
0
0
Q I
Đáp án A
Phương pháp: Công thức liên hệ giữa A và vM: vM = ωA
Công thức liên hệ giữa Q0 và I0: I0 = ωQ0
Cách giải: Ta có:
M M
0
0
v
I
Q
Câu 6(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Câu nào dưới đây là sai khi nói về sóng điện từ?
A phản xạ được trên các mặt kim loại B giống tính chất của sóng cơ học.
C có vận tốc 300.000 km/h D giao thoa được với nhau
Đáp án C
Trang 3Câu 7(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L = 2 mH và một tụ điện có điện dung C = 45 pF Muốn thu sóng điện từ có bước sóng 400 m người ta mắc thêm tụ điện có điện dung C’ vào C Trị số C’ và cách mắc là
A C’= 45 pF ghép song song C B C’= 45 pF ghép nối tiếp C
C C’= 22,5 pF ghép song song C D C’= 22,5 pF ghép nối tiếp C
Đáp án B
Theo bài ra ta có λ2πc L C λ ; 2πc L C b
11
400
2, 22.10 ( )
b
b
C
b
C C
Nên C’ mắc nối tiếp với C 1 1 1
45
b
C C
C C C C C
Câu 8(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 10 µF, một
cuộn cảm có độ tự cảm L = 5 mH và có điện trở thuần r = 0,1 Ω Để duy trì điện áp cực đại U0 = 3 V giữa hai bản tụ điện thì phải bổ sung một công suất
Đáp án A
10
L
Câu 9(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =
1 H và một tụ điện có điện dung C = 10 µF Tụ điện được nạp điện đến điện tích cực đại Q0 Chọn gốc thời gian t = 0 lúc tụ điện bắt đầu phóng điện Điện tích của tụ điện là q = 0,5 Q0 sau thời gian ngắn nhất bằng
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác
Chu kì dao động của mạch LC: T 2 π LC
Cách giải:
Khoảng thời gian ngắn nhất điện tích trên tụ giảm từ Q0 xuống Q0/2 là:
Trang 43 2.10
T
Câu 10(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mạch dao động điện từ tự do có cấu tạo gồm:
A Tụ điện và cuộn cảm thuần mắc thành mạch kín
B Nguồn điện một chiều và cuộn cảm mặc thành mạch kín
C Nguồn điện một chiều và điện trở mắc thành mạch kín
D Nguồn điện một chiều và tụ điện mắc thành mạch kín
Đáp án A
Mạch dao động điện từ tự do có cấu tạo gồm tụ điện và cuộn cảm thuần mắc thành mạch kín
Câu 11(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Điện tích trên một bản tụ của một mạch dao động từ lí tưởng biến
thiên theo phương trình q = Q0cos(ωt – π/4) Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch i = I0cos(ωt + φ) Giá trị của φ là:
Đáp án B
Phương pháp: Phương trình của q và i: q = Q0cos(ωt + φq); i = I0cos(ωt + φq + π/2)
Cách giải:
Ta có: φ = φq + π/2 = - π/4 + π/2 = π/4
Câu 12(thầy Phạm Quốc Toản 2018): 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 1 2 thì tần số
1 2
C C C
dao động riêng của mạch bằng
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng công thức tính tần số dao động của mạch LC
Cách giải:
Ta có:
1 2
1 2
2 2
50
4 2
C C
C
C
Câu 13(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Trong sơ đồ khối của một máy thu vô tuyến điện không có mạch
nào dưới đây?
Trang 5A Mạch tách sóng B Mạch biến điệu C Mạch chọn sóng D Mạch khuếch đại Đáp án B
Trong sơ đồ khối của một máy thu vô tuyến điện không có mạch biến điệu
Câu 14(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i =
0,025cos(2000t)(A) Tần số góc dao động của mạch là
A 100 rad/s B 1000π rad/s C 2000 rad/s D 2000πrad/s.
Đáp án A
Câu 15(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng λ1= 72 m; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng λ2= 96m Khi mắc nối tiếp C1 và C2 với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là
Đáp án C
Phương pháp: Áp dụng công thức tính bước sóng điện từ 2 c LC
Cách giải:
Áp dụng công thức tính bước sóng điện từ tụ điện có các điện dung lần lượt là
2 1
4
c L
2 2
4
c L
2 2
2 2 2 2
2 2 2 2
.4
C C nt C C
c L c L
72 96 4
c L
Câu 16(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một mạch dao động LC lý tưởng gồm cuộn thuần cảm có độ tự
cảm L = 1/π (mH) và một tụ điện có điện dung C = nF Chu kỳ dao động của mạch là:
A T = 4.10–6s B T = 4.10–5s C T = 4.10–4s D T = 2.10–6s
Đáp án A
Phương pháp: Áp dụng công thức tính chu kỳ của mạch dao động LC : T 2 LC
Áp dụng công thức tính chu kỳ của mạch dao động ta có
Trang 63 9 6
Câu 17(thầy Phạm Quốc Toản 2018): ạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25nF và cuộn dây
thuần cảm có hệ số tử cảm L = 1mH Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế 12V Sau đó cho tụ phóng điện trong mạch Gốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện Biểu thức của dòng điện trong cuộn cảm là:
A i = 0,05cos(2.105t + π/2) (A) B i = 0,05cos(2.106t) (A)
C i = 0,06cos(2.106t) (A) D i = 0,06cos(2.105t + π/2) (A)
Đáp án B
Gốc thời gian là lúc tự bắt đầu phóng điện nên ta có q = Q0 cosωt.=> I0cos (ωt+ π/2) A
1
C
Câu 18(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Nhận xét nào sau đây không đúng? Sóng cơ và sóng điện từ đều
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng cơ và sóng điện từ
Cách giải: Sóng cơ không truyền được trong chân không Sóng điện từ truyền được trong chân không Câu 19(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Bạn An đang nghe tin tức bằng máy thu thanh thì có tiếng kêu lẹt
xẹt ở loa đồng thời chiếc điện thoại di động ở gần đó đổ chuông Tiếng kêu lẹt xẹt ở loa là do sóng điện
từ của điện thoại di động tác động trực tiếp vào
A loa của máy thu thanh B mạch tách sóng của máy thu thanh
C anten của máy thu thanh D mạch khuếch đại âm tần của máy thu thanh Đáp án C
Tiếng kêu lẹt xẹt ở loa là do sóng điện từ của điện thoại di động tác động trực tiếp vào anten của máy thu thanh
Câu 20(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Sóng vô tuyến nào sau đây có thể xuyên qua tầng điện li?
A Sóng dài B Sóng ngắn C Sóng cực ngắn D Sóng trung.
Đáp án C
Sóng cực ngắn có thể xuyên qua tầng điện li
Câu 21(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ
tự cảm 20 µH và tụ điện có điện dung 20nF Lấy π2 = 10 Chu kì dao động riêng của mạch là
Trang 7A 2π.10-6 s B 4.10-6 s C 4π.10-6 s D 2.10-6 s
Đáp án B
Phương pháp: Chu kì dao động của mạch LC : T 2 LC
Cách giải: : Chu kì dao động riêng của mạch là : T 2 LC 2 20.10 20.10 6 9 4.10 6s
Câu 22(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Sóng điện từ được dùng để truyền thông dưới nước là
A sóng ngắn B sóng cực ngắn C sóng trung D sóng dài
Đáp án D
Sóng dài ít bị nước hấp thụ nên được ứng dụng truyền thông tin trong môi trường nước
Câu 23(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Điện tích trên một bản tụ trong mạch dao động điện từ có phương
trình là q Q 0cos 4 10 4t, trong đó t tính theo giây Tần số dao động của mạch là
Đáp án B
Tần số dao động của mạch được xác định bởi công thức 4 104 20000 20
Câu 24(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Sóng vô tuyến dùng trong thông tin liên lạc có tần số 900MHz Coi
tốc độ truyền sóng bằng 3.108 m/s Sóng điện từ này thuộc loại
A sóng cực ngắn B sóng trung C sóng ngắn D sóng dài
Đáp án A
Câu 25(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm một tụ điện có điện dung C
và cuộn dây có hệ số tự cảm L Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức
Điện tích cực đại của tụ có giá trị 7
0,04.cos 2.10 ( )
Đáp án C
Phương pháp:
Công thức liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại và điện tích cực đại: I0 = ωQ0
Cách giải:
Điện tích cực đại của tụ là : 0 9
0,04
2.10 2.10
I
Câu 26(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Dao động điện từ trong mạch LC là dao động điều hoà, khi hiệu
điện thế giữa hai bản tụ là u1 = 8V thì cường độ dòng điện i1 = 0,16A, khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ u2
= 4V thì cường độ dòng điện là i2 = 0,20A Biết hệ số tự cảm L = 50mH, điện dung tụ điện là
Trang 8A 150 µF B 20 µF C 50 µF D 15 µF
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng hệ thức vuông pha của i và u
Cách giải:
Ta có :
2 2
2
2
0 0
0
1
625 1
448
0, 2 4
1
3
I
i u
U
Lại có :
3
5
2 0
28 50.10
448
3
Câu 27(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một sóng điện từ truyền trong chân không với bước sóng 150 m,
cường độ điện trường cực đại và cảm ứng từ cực đại của sóng lần lượt là E0 và B0 Tại thời điểm nào đó cường độ điện trường tại một điểm trên phương truyền sóng có giá trị E0/2 và đang tăng Lấy c = 3.108 m/s Sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì cảm ứng từ tại điểm đó có độ lớn bằng B0/2?
.10
.10
12 s
.10
Đáp án A
8
150
5.10 3.10
c
Tại một vị trí trong không gian điện trường và từ trường luôn đồng pha, dao động theo phương vuông góc, do đó B cùng đang có giá 0 đang tăng, thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì cảm ứng từ tại điểm
2
B
đó có độ lớn bằng 0 là:
2
.10
3 3
T
t s
Câu 28(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Trong mạch dao động điện từ LC với cuộn dây có điện trở R Sự tắt
dần nhanh hay chậm phụ thuộc vào
A Tần số dao động riêng của mạch B Điện trở R của cuộn dây
Đáp án B
Câu 29(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu
kỳ T Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 4π mA, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 10-9 C Chu kỳ dao động điện từ của mạch là
Trang 9A 0,5 ms B 0,25 ms C 0,5 ms D 1021 Hz
Đáp án A
Giả sử pha tại thời điểm t của i và α thì pha của điện tích α – π/2
Sau 3T/4 thì pha của i chính về α – π/2 còn pha của điện tích là α – π
Do
2
2
4
Vì ban đầu dòng điện có cường độ 8 πmA và đang tăng nên ta có vị trí M0 như hình vẽ Sau 3T/4, vì q chậm pha π/2 so với i nên ta có vị trí Mt như hình vẽ
Ta có: (tam giác đồng dạng)
I Q
3
6 0
9 0
6
8 10
4.10 ( / ) 2.10
2
0,5.10 ( ) 0,5( )
rad s
∣ ∣
Câu 30(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản và một máy thu thanh đơn giản đều có bộ phận nào sau đây?
A Micrô B Mạch biến điệu C Mạch tách sóng D Anten.
Đáp án D
Câu 31(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Khoảng cách từ một anten đến một vệ tinh địa tĩnh là 36000 km Lấy tốc độ lan truyền sóng điện từ là 3.108 m/s Thời gian truyền một tín hiệu sóng vô tuyến từ vệ tinh đến anten bằng
Đáp án C
Thời gian truyền một tín hiệu sóng vô tuyến từ vệ tinh đến anten bằng:
8
36000.1000
0,12 3.10
s
v
Trang 10Câu 32(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một tụ điện có điện dung 500 pF được mắc vào hiệu điện thế 100 V
Điện tích của tụ điện bằng
A q = 5.104 nC B q = 5.10-2 μC C q = 5.10-4 μC D q = 5.104 μC
Đáp án B
Ta có q = C.U = 500.10-12 = 5.10-2 μC
Câu 33(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Mạch dao động LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do
Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là 5 Khi cường độ dòng điện trong
10 (4.10 )( )
4
i cos t mA
mạch bằng 5 3mA thì điện tích trong mạch có độ lớn bằng
Đáp án C
Ta có:
Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 5 3mA, tần số góc ω thì điện tích trong mạch
có độ lớn bằng:
2 2
3
2 2
4.10
Câu 34(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của một mạch dao động LC lí tưởng
có phương trình 80 2.107 (t tính bằng s) Kể từ t = 0, thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản
6
u sin t V
tụ điện bằng 0 lần thứ 2018 là
A 12107.10 7 s B 1009π.10-7 s C s D s
12
7 5 10 12
12
Đáp án D
Hiệu điện thế: 80 2.107 80 2.107
u sin t c t V
Chu kì dao động của mạch: 2 7
2.10
Trong 1 chu kì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng 0 hai lần => Sau 1008T hiệu điện thế giữa hai bản
tụ điện bằng 0 lần 2016 lần
Trang 11=> Thời điểm lần thứ 2018 hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng 0 là:
7
2
12107 10 6
12
Câu 35(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ c
Bước sóng của sóng này là
f
2
πf
λ
f
Đáp án D
Bước sóng của sóng điện từ truyền trong chân không được xác định bởi biểu thức λ c
f
Câu 36(thầy Phạm Quốc Toản 2018): Một mạch dao động lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự
do, điện tích trên một bản tụ điện biến thiên theo phương trình Trong ba khoảng thời gian theo thứ tự liên tiếp nhau là Δt1 = 0,5μs; Δt2 = Δt3 = 1μs thì điện lượng chuyển qua tiết diện ngang của dây dẫn tương ứng là Δq1 = 3.10-6C; Δq2 = 9.10—6C; Δq3,trong đó
A Δq3 = 9.10—6C B Δq3 = 6.10—6C C Δq3 = 12.10—6C D Δq3 = 15.10—6C
Đáp án D
Điện lượng chuyển qua tiết diện bằng Δ q q1 q2
1
T
t
T
3
Trang 12Trường hợp 1 : Nếu q1 q2
3 1
6
6
0 1
0
3
Q q
Q
q
2
( Loại trường hợp này) 0
2
Q
Trường hợp 2 : Nếu q1 q2
3
6
1 1 2 q ql1 1
6
q 0,5Q
Trang 130 0