Trắc nghiệm Bài 23. Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến - Vật Lí 12Làm bài tậpCâu hỏi 1 : Dao động điện từ trong mạch chọn sóng của máy thu khi máy thu bắt được sóng là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : Vận dụng lí thuyết về mạch chọn sóng vô tuyến Lời giải chi tiết : Dao động điện từ trong mạch chọn sóng của máy thu khi máy thu bắt được sóng là : Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của mạch Câu hỏi 2 : Biến điệu sóng điện từ là gì?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : Xem lí thuyết phần 2 Lời giải chi tiết : Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần. Câu hỏi 3 : Chọn phát biểu sai?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : 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 4 : Điều nào sau đây là sai khi nói về nguyên tắc phát và thu sóng điện từ ?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Vận dụng kiến thức thực tế về thu phát sóng điện từ Lời giải chi tiết : A - sai vì: có thiết bị có thể vừa thu và phát sóng điện từ như điện thoại, .. B, C, D -đúng Câu hỏi 5 : Giữa hai mạch dao động xuất hiện hiện tượng cộng hưởng, nếu các mạch đó có:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Vận dụng lí thuyết về cộng hưởng dao động Lời giải chi tiết : Giữa hai mạch dao động xuất hiện hiện tượng cộng hưởng, nếu các mạch đó có tần số dao động riêng bằng nhau. Câu hỏi 6 : Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : Xem lí thuyết phần 2 Lời giải chi tiết : Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC Câu hỏi 7 : Mạch chọn sóng trong máy thu sóng vô tuyến điện hoạt động dựa trên hiện tượng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : 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 8 : Trong thông tin liên lạc bằng sóng điện từ, sau khi trộn tín hiệu âm tần có tần số fa với tín hiệu dao động cao tần có tần số f ( biến điệu biên độ) thì tín hiệu đưa đến ăng ten phát biến thiên tuần hoàn với tần số
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : Vận dụng lí thuyết về mạch biến điệu Lời giải chi tiết : Trong thông tin liên lạc bằng sóng điện từ, sau khi trộn tín hiệu âm tần có tần số fa với tín hiệu dao động cao tần có tần số f ( biến điệu biên độ) thì tín hiệu đưa đến ăng ten phát biến thiên tuần hoàn với tần số f và biên độ biến thiên theo thời gian và tần số bằng fa. Câu hỏi 9 : Nếu quy ước: 1- chọn sóng; 2- tách sóng; 3- khuyếch đại âm tần; 4- khuyếch đại cao tần; 5-chuyển thành sóng âm. Việc thu sóng điện từ trong máy thu thanh phải qua các giai đoạn nào, với thứ tự nào?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Xem lí thuyết phần 2 Lời giải chi tiết : Các giai đoạn trong máy thu thanh: - Anten thu: Thu sóng điện từ cao tần biến điệu. - Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần: Khuếch đại dao động điện từ cao tần. - Mạch tách sóng: Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần. - Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần: Khuếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gửi đến. - Loa: Biến dao động điện thành dao động âm => Thứ tự ta cần sắp xếp là: 1 - 4 - 2 - 3 - 5 Câu hỏi 10 : Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Xem lí thuyết phần 2 Lời giải chi tiết : Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng vô tuyến không có bộ phận mạch tách sóng Câu hỏi 11 : Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến điện đơn giản không có bộ phận nào dưới đây?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Xem lí thuyết phần 2 Lời giải chi tiết : Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến điện đơn giản không có bộ phận mạch biến điệu Câu hỏi 12 : Dụng cụ nào dưới đây có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : Vận dụng kiến thức thực tế và lí thuyết về thu - phát sóng điện từ Lời giải chi tiết : Điện thoại di động là dụng cụ có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến Câu hỏi 13 : Chọn câu đúng: Trong ”máy bắn tốc độ” xe cộ trên đường:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Vận dụng kiến thức thực tế và lí thuyết về thu - phát sóng điện từ Lời giải chi tiết : Máy bắn tốc độ là dụng cụ có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến Câu hỏi 14 : Cho tần số sóng mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1kHz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động âm tần thực hiện được số dao động toàn phần là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Xác định tỉ lệ dao động âm tần và dao động cao tần Lời giải chi tiết : Ta có: Thời gian để dao động âm tần thực hiện được một dao động toàn phần: \({T_A} = \frac{1}{{{f_A}}} = {10^{ -3 }}\,s\). \({T_c} = \frac{1}{{{f_C}}} = 0,{125.10^{ - 3}}\,s\) Số dao động toàn phần của dao động cao tần khi dao động âm tần thực hiên được một dao động toàn phần: \(N = \frac{{{T_A}}}{{{T_C}}} = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{0,{{125.10}^{ - 3}}}} = 800\) Câu hỏi 15 : Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm có độ tự cảm \(5\mu H\) và tụ điện có điện dung biến thiên. Tính điện dung của tụ khi máy được điều chỉnh để thu sóng có bước sóng 31m. Biết rằng tần số dao động riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu để có cộng hưởng. Lấy \(c = {3.10^8}m/s\)
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Vận dụng biểu thức tính bước sóng: \(\lambda = 2\pi c\sqrt {LC} \) Lời giải chi tiết : Ta có: \(\lambda = 2\pi c\sqrt {LC} \to C = \frac{{{\lambda ^2}}}{{4{\pi ^2}{c^2}L}} = \frac{{{{31}^2}}}{{4{\pi ^2}{{({{3.10}^8})}^2}{{.5.10}^{ - 6}}}} = 5,{4.10^{ - 11}}F\) Câu hỏi 16 : Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một tụ điện có điện dung biến thiên khoảng từ 15pF đến 860pF và một cuộn cảm có độ tự cảm biến thiên. Máy có thể bắt được các sóng ngắn và sóng trung có bước sóng từ 10m đến 1000m. Tìm giới hạn biến thiên độ tự cảm của mạch:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : + Vận dụng biểu thức tính tần số:\(f = \frac{c}{\lambda }\) + Vận dụng biểu thức: \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\) Lời giải chi tiết : Ta có: \(f = \frac{c}{\lambda }\) Theo đầu bài ta có: \({f_{\min }} = \frac{c}{{{\lambda _{{\rm{max}}}}}} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{1000}} = {3.10^5}H{\rm{z}};{f_{{\rm{max}}}} = \frac{c}{{{\lambda _{{\rm{min}}}}}} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{10}} = {3.10^7}H{\rm{z}}\) Mặt khác, ta có: \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\) \(\begin{array}{l} \to {f_{\min }} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {{L_{{\rm{max}}}}{C_{{\rm{max}}}}} }} \to {L_{{\rm{max}}}} = \frac{1}{{4{\pi ^2}f_{\min }^2{C_{{\rm{max}}}}}} = \frac{1}{{4{\pi ^2}{{({{3.10}^5})}^2}{{.860.10}^{ - 12}}}} \approx 3,{3.10^{ - 4}}(H)\\ \to {f_{{\rm{max}}}} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {{L_{{\rm{min}}}}{C_{{\rm{min}}}}} }} \to {L_{{\rm{min}}}} = \frac{1}{{4{\pi ^2}f_{\min }^2{C_{{\rm{max}}}}}} = \frac{1}{{4{\pi ^2}{{({{3.10}^7})}^2}{{.15.10}^{ - 12}}}} \approx 1,{88.10^{ - 6}}(H)\end{array}\) Câu hỏi 17 : Một anten ra-đa phát ra những sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía ra-đa. Thời gian từ lúc anten phát đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại là 120μs. Anten quay với tốc độ 0,5 vòng/s. Ở vị trí của đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máy bay, anten lại phát sóng điện từ, thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là 117μs. Tính tốc độ trung bình của máy bay. Biết vận tốc ánh sáng trong không khí là c=3.108 m/s.
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Vận dụng biểu thức tính tốc độ trung bình:\(v = \frac{s}{t}\) Lời giải chi tiết : Ta có: + Máy bay bay lại gần anten. Quãng đường mà máy bay đi được bằng hiệu của hai quãng đường sóng điện từ truyền tới và phản xạ. Thời gian đi được tính theo thời gian anten quay được 1 vòng, tức bằng \(t = 2{\rm{ }}s\) . Câu hỏi 18 : Một anten parabol, đặt tại một điểm A trên mặt đất, phát ra một sóng truyền theo phương làm với mặt phẳng ngang góc 450 hướng lên một vệ tinh địa tĩnh V. Coi trái đất là hình cầu, bán kính R=6380km. Vệ tinh địa tĩnh ở độ cao 35800km so với mặt đất. Sóng này truyền từ A đến V mất thời gian:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : + Vẽ hình + Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác + Vận dụng công thức : \(s = vt\) Lời giải chi tiết : Ta có:  Áp dụng định lý hàm số cos, ta có: \(\begin{array}{l}O{V^2} = O{A^2} + A{V^2} - 2OA.AV.c{\rm{os13}}{{\rm{5}}^0}\\ \to AV = 37500km\end{array}\) Mặt khác, ta có: \(\begin{array}{l}AV = ct\\ \to t = \frac{{AV}}{c}=\frac{{37500.1000}}{{{{3.10}^8}}}=0,125{\rm{s}}\end{array}\) Câu hỏi 19 : Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được từ 0,5µH đến 2µH và tụ điện có điện dung thay đổi được từ 20pF đến 80pF. Biết tốc độ truyền sóng điện từ \(c={{3.10}^{8}}~m/s,\) lấy \({{\pi }^{2}}~=10.\) Máy này có thể thu được các sóng vô tuyến có bước sóng nằm trong khoảng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : Bước sóng của sóng điện từ: \(\lambda =cT=2\pi c.\sqrt{LC}\) Lời giải chi tiết : Ta có: \(\left\{ \begin{gathered} Bước sóng mà máy thu được có giá trị nằm trong khoảng từ:\({{\lambda }_{1}}\to {{\lambda }_{2}}\) Câu hỏi 20 : Một mạch dao động LC lí tưởng với q là điện tích trên tụ, I là dòng điện tức thời trong mạch. Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của q2 vào i2 như hình vẽ. Bước sóng mà mạch thu được trong không khí là
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : Mối liên hệ giữa điện tích cực đại và cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = \omega {Q_0}\) Bước sóng: \(\lambda = \dfrac{{2\pi c}}{\omega }\) Lời giải chi tiết : Từ đồ thị ta thấy: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{Q_0}^2 = 4\,\,{\left( {\mu C} \right)^2}\\{I_0} = 0,04\,\,{\left( A \right)^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Q_0} = 2\,\,\left( {\mu C} \right)\\{I_0} = 0,2\,\,\left( A \right)\end{array} \right.\\ \Rightarrow \omega = \dfrac{{{I_0}}}{{{Q_0}}} = \dfrac{{0,2}}{{{{2.10}^{ - 6}}}} = {1.10^5}\,\,\left( {rad/s} \right)\end{array}\) Bước sóng mà mạch thu được trong không khí là: \(\lambda = \dfrac{{2\pi c}}{\omega } = \dfrac{{2\pi {{.3.10}^8}}}{{{{1.10}^5}}} = 6\pi {.10^3}\,\,\left( m \right)\) Câu hỏi 21 : Một mạch chọn sóng cộng hưởng gồm cuộn cảm và một tụ xoay. Khi điện dung của tụ bằng C1 thì mạch bắt được sóng có bước sóng λ1 = 10m, khi điện dung của tụ là C2 thì mạch bắt được sóng có bước sóng λ2 = 20m. Khi điện dung của tụ là C3 = 12C1+C2 thì mạch bắt được sóng có bước sóng là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : Bước sóng mạch LC có thể bắt được: \(\lambda =2\pi c\sqrt{LC}\) Lời giải chi tiết : Theo bài ra ta có: \({{\lambda }_{1}}=2\pi c\sqrt{L{{C}_{1}}}=10m\Rightarrow {{C}_{1}}=\frac{1}{L}{{\left( \frac{10}{2\pi c} \right)}^{2}}\)(1) \({{\lambda }_{2}}=2\pi c\sqrt{L{{C}_{2}}}=20m\Rightarrow {{C}_{2}}=\frac{1}{L}{{\left( \frac{20}{2\pi c} \right)}^{2}}\)(2) Khi điện dung của tụ là C3 thì: \({{\lambda }_{3}}=2\pi c\sqrt{L{{C}_{3}}}=2\pi c\sqrt{L(12{{C}_{1}}+{{C}_{2}})}=2\pi c\sqrt{L(12{{C}_{1}}+{{C}_{2}})}\) (3) Thay (1) và (2) vào (3) ta được λ3 = 40m Câu hỏi 22 : Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được và tụ điện có điện dung thay đổi được từ 50pF đến 50nF. Biết rằng trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s. Mạch này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng từ 30 m đến 1200 m Hỏi độ tự cảm của cuộn dây biến thiên trong khoảng nào? Lấy π2 =10.
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Công thức tính bước sóng điện từ Lời giải chi tiết : Cách giải: Áp dụng công thức \(\lambda = cT = 2\pi c\sqrt {LC} \Rightarrow L = \dfrac{{{\lambda ^2}}}{{4{\pi ^2}{c^2}C}}\) Do đó,\({L_1} = \dfrac{{\lambda _1^2}}{{4{\pi ^2}{c^2}{C_1}}} = \dfrac{{{{30}^2}}}{{4{\pi ^2}{c^2}{{50.10}^{ - 12}}}} = {5.10^{ - 6}}H\) \({L_2} = \dfrac{{\lambda _2^2}}{{4{\pi ^2}{c^2}{C_2}}} = \dfrac{{{{1200}^2}}}{{4{\pi ^2}{c^2}{{50.10}^{ - 9}}}} = 8,{1.10^{ - 6}}H\) Câu hỏi 23 : Anten dùng mạch LC lí tưởng, L không đổi, C biến thiên. Mỗi sóng điện từ đều tạo ra một suất điện động cảm ứng. Xem rằng các sóng điện từ đều có biên độ cảm ứng từ bằng nhau. Khi C1 = 1µF thì suất điện động E1 = 4,5µV, khi C2 = 9µF thì E2bằng bao nhiêu?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Từ thông Ф = NBScosωt Suất điện động cảm ứng E = Ф’ Tần số góc mạch LC là \(\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}\) Lời giải chi tiết : Từ thông xuất hiện trong mạch: Ф = NBScosωt Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch: E = Ф’ = \(NBS\cos (\omega t-\frac{\pi }{2})=E\sqrt{2}\cos (\omega t-\frac{\pi }{2})\) Vậy \(\dfrac{{{E}_{1}}}{{{E}_{2}}}=\dfrac{{{\omega }_{1}}}{{{\omega }_{2}}}=\sqrt{\dfrac{{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}}}={3}\Rightarrow {{E}_{2}}=\dfrac{1}{3}{{E}_{1}}=1,5\mu V\) Câu hỏi 24 : Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2.10-5H và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ C1 = 10pF đến C2 = 500pF khi góc xoay biến thiên từ 00 đến 1800. Khi góc xoay của tụ bằng 900 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng là
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Công thức tính điện dung của tụ xoay: C = C0 + k.α Bước sóng điện từ: \(\lambda =c.T=c.2\pi \sqrt{LC}\) Lời giải chi tiết : Công thức tính điện dung của tụ xoay: C = C0 + k.α + Khi α = 0 thì C = C0 = 10pF + Khi α = 1800 thì C = C0 + 180k = 500pF nên k = 49/18 (pF/độ) + Vậy khi α = 900 thì C = 10 + 90.49/18 = 255pF Bước sóng điện từ \(\lambda =c.T=c.2\pi \sqrt{LC}={{3.10}^{8}}.2\pi \sqrt{{{2.10}^{-5}}.255p}=135m\) Câu hỏi 25 : Một sóng điện từ truyền từ một đài phát sóng đặt ở Trường Sa đến máy thu. Biết cường độ điện trường cực đại là 10(V/m) và cảm ứng từ cực đại 0,12T. Ở một thời điểm nào đó, tại điểm A có sóng truyền về hướng Tây, khi đó cường độ điện trường là 6(V/m) và đang có hướng Nam thì cảm ứng từ là B có hướng và độ lớn là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : Vận dụng quy tắc bàn tay phải trong việc xác định hướng của véc tơ cường độ điện trường và véc tơ cảm ứng từ Lời giải chi tiết : Vì E và B dao động cùng pha và theo phương vuông góc với nhau nên : \({E = {E_0}.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)}\) \({B = {B_0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)}\) \( \Rightarrow {E \over {{E_0}}} = {B \over {{B_0}}} \Rightarrow B = 0,072T\) Ta biết trong quá trình truyền sóng điện từ, các véc tơ \(\vec E,\vec B,\vec v\) theo thứ tự lập thành một tam diện thuận. Do đó ta vận dụng quy tắc bàn tay phải như sau: Đặt bàn tay phải sao cho ngón tay cái chỉ chiều của \(\vec v\). Khi đó chiều khum của các ngón tay là chiều quay từ véc tơ \(\vec E\) đến véc tơ \(\vec B\) → Theo bài thì \(\vec v\) hướng về phía Tây, \(\vec E\) hướng về phía Nam → \(\vec B\) thẳng đứng hướng lên → Vector B thẳng đứng hướng lên và có độ lớn 0,072T Câu hỏi 26 : Sóng vô tuyến được ứng dụng trong thông tin liên lạc giữa Trái Đất và vệ tinh là
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Sử dụng bảng đặc điểm và ứng dụng của các loại sóng vô tuyến. Lời giải chi tiết : Ta có bảng:
\( \Rightarrow \) Sóng vô tuyến được ứng dụng trong thông tin liên lạc giữa Trái Đất và vệ tinh là sóng cực ngắn. Câu hỏi 27 : Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : * Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản: 1.Micrô:thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần 2. Mạch phát sóng điện từ cao tần: tạo ra dao động cao tần (sóng mang) 3. Mạch biến điệu:trộn sóng âm tần với sóng mang 4. Mạch khuếch đại: tăng công suất (cường độ) của cao tần 5. Anten: phát sóng ra không gian. * Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản: 1. Anten thu:thu sóng để lấy tín hiệu 2. Mạch khuếch đại điện từ cao tần. 3. Mạch tách sóng: tách lấy sóng âm tần 4. Mach khuếch đại dao động điện từ âm tần: tăng công suất (cường độ) của âm tần 5. Loa: biến dao động âm tần thành âm thanh Lời giải chi tiết : 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. Câu hỏi 28 : Để truyền thông tin từ vệ tinh (địa tĩnh) Vinasat của Việt Nam đến Trái Đất, ta sử dụng sóng điện từ. Biết khoảng cách từ vệ tinh đến trạm thu phát sóng trên mặt đất là 35786 km. Lấy tốc độ ánh sáng trong không khí là \({3.10^8}m/s\). Thời gian sóng điện từ được truyền từ vệ tinh đến trạm thu phát sóng là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Sử dụng công thức: \(t = \dfrac{s}{v}\) Lời giải chi tiết : Thời gian sóng điện từ được truyền từ vệ tinh đến trạm thu phát sóng là: \(t = \dfrac{s}{v} = \dfrac{{35786000}}{{{{3.10}^8}}} = 1,{19.10^{ - 1}}s\)
|
