Ôn tập chương 4 - Dao động và sóng điện từ

Câu 1 Trắc nghiệm

Một sóng điện từ lan truyền trong chân không dọc theo đường thẳng từ điểm M đến điểm N cách nhau \(45 m\). Biết sóng này có thành phần điện trường tại mỗi điểm biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số \(5 MHz\). Lấy \(c = 3.10^8m/s\). Ở thời điểm t, cường độ điện trường tại M bằng \(0\). Thời điểm nào sau đây cường độ điện trường tại N bằng \(0\)?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có:

+ Chu kì dao động của sóng: \(T = \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{{{{5.10}^6}}} = {2.10^{-7}}s\)

+ Độ lệch pha giữa M và N là: \(\Delta \varphi  = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda } = \dfrac{{2\pi .d}}{{cT}} = \dfrac{{2\pi .45}}{{{{3.10}^8}{{.2.10}^{ - 7}}}} = \dfrac{{3\pi }}{2}\)

Vẽ trên vòng tròn lượng giác ta được:

=> thời gian ngắn nhất để cường độ điện trường tại N bằng 0 là: \(\dfrac{T}{4} = \dfrac{{{{2.10}^{ - 7}}}}{4} = {50.10^{ - 9}} = 50ns\)

=> Thời điểm mà cường độ điện trường tại N bằng 0 là: \(t' = t + \left( {2n + 1} \right)\dfrac{T}{4}\) với n là số nguyên

Thay vào các phương án ta suy ra đáp án D

Câu 2 Trắc nghiệm

Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 mH và tụ điện có điện dung 50 μF. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6 V. Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 4 V thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Áp dụng hệ thức độc lập trong mạch dao động LC:  \(\dfrac{{{u^2}}}{{U_o^2}} + \dfrac{{{i^2}}}{{I_o^2}} = 1\)

Lại có:  \({I_0} = {U_0}\sqrt {\dfrac{C}{L}} \)

Ta suy ra: \(\dfrac{{{u^2}}}{{U_o^2}} + \dfrac{{{i^2}}}{{I_o^2}} = 1 \Leftrightarrow \dfrac{{{u^2}}}{{U_o^2}} + \dfrac{L}{C}\dfrac{{{i^2}}}{{U_o^2}} = 1\)

\(\Leftrightarrow \dfrac{4^2}{6^2} + \dfrac{5.10^{-3}}{50.10^{-6}} \dfrac{i^2}{6^2}=1\)

Ta suy ra: \(i = \dfrac{{\sqrt 5 }}{5}A\)

Câu 3 Trắc nghiệm

Tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể được xác định bởi biểu thức:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Tần số của mạch dao động LC: $f = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}$

Câu 4 Trắc nghiệm

Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về tính chất của sóng điện từ?  

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

A, B, C – đúng

D – sai vì sóng điện từ bị phản xạ ở tầng điện li của Trái Đất

Câu 5 Trắc nghiệm

Sóng điện từ

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

A – sai vì: sóng điện từ truyền được trong chân không

B – sai vì: sóng điện từ mang năng lượng

C – sai vì sóng điện từ là sóng ngang

D – đúng: Sóng điện từ là sóng ngang

Câu 6 Trắc nghiệm

Các sóng vô tuyến có thể xuyên qua tầng điện li có bước sóng cỡ :

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Từ bảng bước sóng vô tuyến và ứng dụng:

=> Sóng vô tuyến có thể xuyên qua tầng điện li là sóng cực ngắn có bước sóng cỡ \(1 - 10m\)

=> Các sóng vô tuyến có thể xuyên qua tầng điện li có bước sóng cỡ vài mét

Câu 7 Trắc nghiệm

Trong mạch dao động LC lí tưởng có cuộn cảm thuần độ tự cảm là $8\mu {\rm{ }}H$ và tụ điện có điện dung là $2\mu F$. Chu kỳ dao động riêng của mạch bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Chu kỳ dao động của mạch LC : $T = 2\pi \sqrt {LC}  = 2\pi \sqrt {{{8.10}^{ - 6}}{{.2.10}^{ - 6}}}  = 8\pi \,\left( {\mu s} \right)$

Câu 8 Trắc nghiệm

Sóng điện từ là quá trình lan truyền của điện từ trường biến thiên , trong không gian. Khi nói về quan hệ giữa điện trường và từ trường của điện từ trường trên kết luận nào sau đây là đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

A – đúng

B – sai vì: Véc-tơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) và cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng

C, D – sai vì: điện trường và từ trường dao động cùng pha với nhau

Câu 9 Trắc nghiệm

Tần số riêng dao động điện từ trong mạch LC là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Tần số của mạch dao động LC:  $f = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}$

Câu 11 Trắc nghiệm

Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm $L{\rm{ }} = {\rm{ }}2{\rm{ }}mH$ và tụ điện có điện dung $2{\rm{ }}pF$. Tần số dao động của mạch là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Tần số dao động của mạch LC là: \(f = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {{{2.10}^{ - 3}}{{.2.10}^{ - 12}}} }} = 2,{5.10^6}(Hz) = 2,5(MHz)\)

Câu 12 Trắc nghiệm

Tần số góc của mạch dao động điện từ LC lý tưởng là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Tần số góc của mạch dao động LC lí tưởng là: $\omega  = \dfrac{1}{{\sqrt {LC} }}$

Câu 13 Trắc nghiệm

Chọn câu sai khi nói về sóng điện từ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

A, B, C - đúng

D – sai vì: Sóng điện từ truyền được trong chân không

Câu 14 Trắc nghiệm

Công thức tính năng lượng điện từ của mạch dao động LC lí tưởng là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Năng lượng điện từ của mạch dao động LC lí tưởng: ${\rm{W}} = \dfrac{1}{2}CU_0^2 = \dfrac{1}{2}\dfrac{{Q_0^2}}{C} = \dfrac{1}{2}LI_0^2$

Câu 15 Trắc nghiệm

Gọi tốc độ truyền sóng điện từ trong không khí là $c$. Mạch dao động lý tưởng LC có thể phát ra sóng vô tuyến truyền trong không khí với bước sóng là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Biểu thức tính bước sóng: \(\lambda  = 2\pi c\sqrt {LC} \)

Câu 16 Trắc nghiệm

Sóng $FM$ của đài Hà Nội có bước sóng $\lambda  = \dfrac{{10}}{3}\left( m \right)$. Tìm tần số $f$?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Sóng FM của đài Hà Nội là sóng điện từ lan truyền trong không gian với vận tốc $c{\rm{ }} = {\rm{ }}{3.10^8}m/s$

→ Tần số : $f = \dfrac{v}{\lambda } = {\rm{ }}\dfrac{{{{3.10}^8}}}{{\dfrac{{10}}{3}}} = {90.10^6}Hz = 90{\rm{ }}MHz$

Câu 17 Trắc nghiệm

Xone FM có tần số \(102,7MHz\), sóng vô tuyến do đài này phát ra thuộc loại:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có:

Bước sóng của sóng sóng $\lambda  = \dfrac{c}{f} = \dfrac{{{{3.10}^8}}}{{102,{{7.10}^6}}} = 2,92m$ thuộc dải sóng cực ngắn

=> Sóng do đài này phát ra thuộc sóng cực ngắn

Câu 18 Trắc nghiệm

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng sóng vô tuyến, không có bộ phận nào dưới đây?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có, sơ đồ khối của máy phát thanh:

1 - Micro: Tạo ra dao động điện từ âm tần.

2 - Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát sóng điện từ có tần số cao.

3 - Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần.

4 - Mạch khuếch đại: Khuếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu.

5 - Anten phát: Tạo ra điện từ trường cao tần lan truyền trong không gian.

=> Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng sóng vô tuyến, không có mạch tách sóng

Câu 19 Trắc nghiệm

Sóng vô tuyến nào sau đây có thể xuyên qua tầng điện li?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Từ bảng sóng vô tuyến và đặc điểm:

=> Sóng cực ngắn có thể xuyên qua tầng điện li

Câu 20 Trắc nghiệm

Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm thuần $L$ và tụ điện có điện dung $C$ thay đổi được. Khi tăng điện dung của tụ điện lên $4$ lần thì chu kì dao động của mạch:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có chu kì dao động của mạch: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

=> Khi C tăng lên \(4\) lần thì chu kì \(T\) sẽ tăng lên \(2\) lần