Đề kiểm tra 15 phút chương 4: Dao động và sóng điện từ - Đề số 3Làm đề thiCâu hỏi 1 : Chọn phát biểu sai?
Đáp án: C Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về sóng vô tuyến Lời giải chi tiết:
A, B, D - đúng C - sai vì sóng âm tần cũng là sóng điện từ Câu hỏi 2 : Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f1, khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f2. Khi mắc song song C1 với C2 và mắc với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là:
Đáp án: A Lời giải chi tiết:
- Khi mắc tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động của mạch là f1 - Khi mắc tụ điện có điện dung C2 thì tần số dao động của mạch là f2 - Khi mắc song song C1 và C2 thì tần số dao động của mạch là: $\dfrac{1}{{f_{//}^2}} = \dfrac{1}{{f_1^2}} + \dfrac{1}{{f_2^2}}$ Câu hỏi 3 : Mạch chọn sóng trong máy thu sóng vô tuyến điện hoạt động dựa trên hiện tượng:
Đáp án: B Lời giải chi tiết:
Mạch chọn sóng trong máy thu sóng vô tuyến điện hoạt động dựa trên hiện tượng công hưởng dao động điện từ. Câu hỏi 4 : Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là không đúng?
Đáp án: D Phương pháp giải:
Xem lí thuyết phần I - Nội dung lí thuyết Lời giải chi tiết:
A, B, C - đúng D - sai vì: tần số dao động của mạch: $f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}$ Câu hỏi 5 : Đối với sự lan truyền sống điện từ thì
Đáp án: C Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về sóng điện từ Lời giải chi tiết:
Véctơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) và véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. 3 véctơ \(\overrightarrow E \), \(\overrightarrow B \) và \(\overrightarrow v \) tại mọi điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận. Câu hỏi 6 : Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ
Đáp án: C Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức xác định chu kì dao động của mạch dao động điện từ LC: $T = 2\pi \sqrt {LC} $ Lời giải chi tiết:
Ta có, chu kì dao động của mạch LC dao động tự do: $T = 2\pi \sqrt {LC} $ => Chu kì T phụ thuộc vào L và C
Câu hỏi 7 : Một máy thu thanh đang thu sóng ngắn. Để chuyển sang thu sóng trung, có thể thực hiện giải pháp nào sau đây trong mạch dao động anten
Đáp án: C Phương pháp giải:
+ Vận dụng lí thuyết về sóng trung và sóng ngắn + Vận dụng biểu thức tính bước sóng Lời giải chi tiết:
Ta có: + Sóng trung có bước sóng dài hơn sóng ngắn + Bước sóng: \(\lambda = 2\pi c\sqrt {LC} \) tỉ lệ thuận với \(\sqrt C ,\sqrt L \) => Mạch đang thu được sóng ngắn, để mạch có thể thu được sóng trung thì ta cần mắc thêm vào mạch một tụ điện có điện dung hoặc cuộn cảm có độ tự cảm thích hợp sao cho bước sóng của mạch tăng A- Khi giảm C và giảm L => λ giảm => không thỏa mãn B- Khi giữ nguyên C và giảm L => λ giảm => không thỏa mãn C- Khi tăng L và tăng C => λ tăng => thỏa mãn D- Khi giữ nguyên L và giảm C => λ giảm => không thỏa mãn Câu hỏi 8 : Hiện tượng cộng hưởng trong mạch LC xảy ra càng rõ nét khi :
Đáp án: D Câu hỏi 9 : Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π2 = 10). Tần số dao động của mạch là:
Đáp án: B Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức xác định tần số dao động của mạch dao động điện từ LC: $f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}$ Lời giải chi tiết:
Ta có, tần số dao động của mạch LC dao động tự do: $f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {{{2.10}^{ - 3}}{{.2.10}^{ - 12}}} }} = {2,5.10^6}H{\rm{z}}$
Câu hỏi 10 : Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L =25mH. Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
Đáp án: A Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại và hiệu điện thế cực đại trong mạch dao động LC: \({I_0} = {U_0}\sqrt {\frac{C}{L}} \) Lời giải chi tiết:
Ta có: Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: \({I_0} = \omega {q_0} = \frac{{{q_0}}}{{\sqrt {LC} }} = \frac{{{U_0}C}}{{\sqrt {LC} }} = {U_0}\sqrt {\frac{C}{L}} \) => Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch: \(I = U\sqrt {\frac{C}{L}} = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }}\sqrt {\frac{C}{L}} = \frac{{4,8}}{{\sqrt 2 }}\sqrt {\frac{{{{30.10}^{ - 9}}}}{{{{25.10}^{ - 3}}}}} = 3,{72.10^{ - 3}}A = 3,72mA\) Câu hỏi 11 : Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là \(4\sqrt 2 \mu C\) và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là \(0,5\sqrt 2 \pi A\) Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ q0 đến \(\frac{{{q_0}}}{{\sqrt 2 }}\) là:
Đáp án: D Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại và điện tích cực đại: \({I_0} = \omega {q_0}\) + Áp dụng công thức tính chu kì dao động trong mạch LC: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\) + Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn Lời giải chi tiết:
Ta có: + \({I_0} = \omega {q_0} \to \omega = \frac{{{I_0}}}{{{q_0}}} = \frac{{0,5\sqrt 2 \pi }}{{4\sqrt 2 {{.10}^{ - 6}}}} = 125000\pi \) + Chu kì dao động: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{125000\pi }} = 1,{6.10^{ - 5}}s\) + Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ q0 đến \(\frac{{{q_0}}}{{\sqrt 2 }}\) là: \(\frac{T}{8} = \frac{{1,{{6.10}^{ - 5}}}}{8} = {2.10^{ - 6}}s\) Câu hỏi 12 : Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung \(C = 10nF\)và cuộn dây thuần cảm có hệ số tử cảm \(L = {10_{}}mH\). Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế 12V. Sau đó cho tụ phóng điện trong mạch. Lấy \({\pi ^2} = 10\) và gốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện. Biểu thức của dòng điện trong cuộn cảm là :
Đáp án: A Phương pháp giải:
+ Áp dụng công thức tính tần số góc: \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\) + Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại và hiệu điện thế cực đại: \({I_0} = {U_0}\sqrt {\frac{C}{L}} \) + Xác định pha ban đầu của dao động Lời giải chi tiết:
Ta có: + Tần số góc của dao động: \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }} = \frac{1}{{\sqrt {{{10.10}^{ - 3}}{{.10.10}^{ - 9}}} }} = {10^5}(ra{\rm{d}}/s)\) + Cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = {U_0}\sqrt {\frac{C}{L}} = 12\sqrt {\frac{{{{10.10}^{ - 9}}}}{{{{10.10}^{ - 3}}}}} = {12.10^{ - 3}}A\) + Tại t = 0: \(q = {q_0} \to {\varphi _q} = 0\) Ta có: Dòng điện trong mạch dao động nhanh pha\(\frac{\pi }{2}\) so với điện tích trong mạch: \({\varphi _i} = {\varphi _q} + \frac{\pi }{2} = 0 + \frac{\pi }{2} = \frac{\pi }{2}\) => Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: \(i = 12c{\rm{os}}\left( {{{10}^5}t + \frac{\pi }{2}} \right)mA\) |
