25 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 50 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ nâng cao (P1)

Câu 1:

Dao động điện từ trong mạch LC là quá trình

A. biến đổi không tuần hoàn của điện tích trên tụ điện.

B. biến đổi theo hàm mũ của cường độ dòng điện.

C. chuyển hoá tuần hoàn giữa năng lượng từ trường và năng lượng điện trường.

D. bảo toàn hiệu điện thế giữa hai cực tụ điện.

Xem đáp án

Chọn C

Dao động điện từ trong mạch LC là quá trình chuyển hoá tuần hoàn giữa năng lượng từ trường và năng lượng điện trường.

Câu 2:

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng điện từ?

A. Khi một điện tích điểm dao động thì sẽ có điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng.

B. Điện tích dao động không thể bức xạ sóng điện từ.

C. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không nhỏ hơn nhiều lần so với tốc độ ánh sáng trong chân không.

D. Tần số của sóng điện từ chỉ bằng nửa tần số điện tích dao động.

Xem đáp án

Chọn A

Khi một điện tích điểm dao động thì sẽ có điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng

Câu 3:

Một khung dao động thực hiện dao động điện từ tự do không tắt trong mạch. Biểu thức hiệu điện thế giữa 2 bản tụ là: u = 60sin10000πt (V), tụ C = 1µF. Bước sóng điện từ và độ tự cảm L trong mạch lần lượt là

A. 6.10⁴m; 0,1H.

B. 6.10³m; 0,01H.

C. 6.10⁴m; 0,001H.

D. 6.10³m; 0,1H.

Xem đáp án

Chọn C

Câu 4:

Mạch dao động LC với tụ C có hiệu điện thế cực đại là 4,8 V; điện dung C = 30 nF; độ tự cảm L= 25 mH. Cường độ hiệu dụng trong mạch là

A. 3,72 mA.

B. 4,28 mA.

C. 5,20 mA.

D. 6,34 mA.

Xem đáp án

Chọn A.

Câu 5:

Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 0,02 μF và cuộn dây có độ tự cảm L. Điện trở thuần của cuộn dây và các dây nối không đáng kể. Biết biểu thức của năng lượng từ trường trong cuộn dây là E₁ = 10^-6sin²(2.10⁶t) J. Xác định giá trị điện tích lớn nhất của tụ.

A. 8.10^-6C

B. 4.10^-7C

C. 2.10^-7C

D. 8.10^-7C

Xem đáp án

Chọn C

Câu 6:

Một mạch dao động LC lí tưởng có C = 5 μF, L = 50 mH. Hiệu điện thế cực đại trên tụ là U_max= 6 V. Khi hiệu điện thế trên tụ là U = 4 V thì độ lớn của cường độ của dòng trong mạch là

A. i = 4,47 A.

B. i = 2 A.

C. i = 2 mA.

D. i = 44,7 mA.

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có: $\frac{1}{2} {CU}_{0}^{2} = \frac{1}{2} {Cu}_{}^{2} + \frac{1}{2} {Li}^{2}$

$\Rightarrow | i | = 44, 7 mA .$

Câu 7:

Trong mạch dao động LC, cứ sau những khoảng thời gian t₀ như nhau thì năng lượng trong cuộn cảm và trong tụ điện lại bằng nhau. Chu kì dao động riêng của mạch là

A. 2t₀.

B. 4t₀.

C. 1/2 t₀.

D. 1/4 t₀.

Xem đáp án

Chọn B.

Sau khoảng thời gian T/4 thì năng lượng từ trường lại bằng năng lượng điện trường.

Câu 8:

Một mạch dao động gồm cuộn dây có L = 0,2 H và tụ điện C = 10μF thực hiện dao động tự do. Biết cường độ cực đại trong khung là I₀ = 12.10^-3A. Khi cường độ dòng điện tức thời i = 0,01 A thì điện áp cực đại và điện áp tức thời giữa hai bản tụcó độ lớn lần lượt là:

A. 5,4 V; 2,94 V.

B. 1,7 V; 0,94 V.

C. 1,7 V; 20,0 V.

D. 5,4 V; 0,90 V.

Xem đáp án

Chọn B

Khi cường độ dòng điện tức thời i = 0,01 A thì điện áp cực đại và điện áp tức thời giữa hai bản tụ lần lượt là:

$\frac{1}{2} {CU}_{0}^{2} = \frac{1}{2} {LI}_{0}^{2} \Rightarrow U_{0} = 1, 7 V .$

$\frac{1}{2} {CU}_{0}^{2} = \frac{1}{2} {Cu}_{}^{2} + \frac{1}{2} {Li}^{2} \Rightarrow | u | = 0, 94 V$ .

Câu 9:

Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2.10^-5 H và một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay theo hàm bậc nhất từ giá trị C₁ = 10 pF đến C₂ = 500 pF tương ứng khi góc quay của các bản tụ tăng dần từ 0⁰ đến 180⁰. Lấy $π^{2} = 10, c = 3 . 10^{8} m / s$ . Khi góc xoay của tụ bằng 90⁰ thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng là

A. 188,4 m.

B. 26,64 m.

C. 107,52 m.

D. 135,5 m.

Xem đáp án

Chọn D.

Tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay theo hàm bậc nhất nên ta có C = a.α + b (pF)

Khi $α = 90^{o}$ $\to C = 255 p F$

Bước sóng thu được: $λ = 2 πc \sqrt{LC} = 135, 5 m .$

Câu 10:

Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ trong khung dao động bằng 6 V, điện dung của tụ bằng 1 μF. Biết dao động điện từ trong khung năng lượng được bảo toàn, năng lượng từ trường cực đại tập trung ở cuộn cảm bằng

A. 9.10^–6J.

B. 18.10^–6J.

C. 1,8.10^–6J.

D. 0,9.10^–6J.

Xem đáp án

Chọn B.

Năng lượng từ trường cực đại tập trung ở cuộn cảm bằng:

Câu 11:

Một mạch dao động điện từ LC có C = 5.10^-9F, L = 20µH và có điện trở R = 1Ω. Để duy trì dao dộng điện từ điều hoà trong mạch với điện áp hiệu dụng trên hai đầu tụ là 5V thì phải cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất là:

A. 6,25W

B. 12,5mW

C. 0,625W

D. 6,25mW

Xem đáp án

Chọn D

Ta có:

Công suất cần cung cấp cho mạch dao động là:

Câu 12:

Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 0,4 mH và một tụ xoay C_x. Biết rằng mạch này có thể thu được dải sóng ngắn có bước sóng từ λ₁ = 10 m đến λ₂ = 60 m. Miền biến thiên điện dung của tụ xoay C_x là

A. 0,7 pF ≤ C_x ≤ 25 pF.

B. 0,07 pF ≤ C_x ≤ 2,5 pF.

C. 0,14 pF ≤ C_x ≤ 5,04 pF.

D. 7 pF ≤ C_x ≤ 252 pF.

Xem đáp án

Chọn B.

$λ = 2 πc \sqrt{LC} \Rightarrow C = \frac{λ^{2}}{4 π^{2} c^{2} . L}$

$10 m \leq λ \leq 60 m \Rightarrow 0, 07 pF \leq C_{x} \leq 2, 5 pF .$

Câu 13:

Một mạch dao động có tần số riêng 100 kHz và tụ điện điện dung C = 5.10^-3μF. Độ tự cảm L của mạch dao động là

A. 2.10^-4 H.

B. 5.10^-3 H.

C. 5.10^-4 H.

D. 5.10^-5 H.

Xem đáp án

Chọn C

Câu 14:

Bộ phận nào dưới đây không có trong sơ đồ khối của máy thu vô tuyến?

A. Mạch tách sóng.

B. Mạch khuếch đại.

C. Loa.

D. Mạch biến điệu.

Xem đáp án

Chọn D.

Mạch biến điệu nằm trong máy phát sóng chứ không phải máy thu vô tuyến.

Câu 15:

Chọn câu đúng.

A. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung.

B. Năng lượng điện luôn luôn bằng năng lượng từ.

C. Năng lượng của mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm và năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện.

D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên theo hàm bậc nhất đối với thời gian.

Xem đáp án

Chọn A

Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung và gấp đôi tần số dao động của mạch dao động điện từ.

Câu 16:

Mạch dao động LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 30 μH và một tụ điện C = 3000 pF. Điện trở thuần của mạch dao động là 0,1 Ω. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 6 V phải cung cấp cho mạch một năng lượng điện có công suất:

A. 0,18 W.

B. 0,18 mW.

C. 0,35 mW.

D. 0,55 mW.

Xem đáp án

Chọn B

Ta có:

$\to I = \frac{0, 06}{\sqrt{2}}$

Ta phải bổ sung công suất đúng bằng công suất hao phí (tỏa nhiệt trên R)

Câu 17:

Một mạch dao động lí tưởng, ban đầu điện tích trên tụ điện có giá trị cực đại Q₀ = 10^-8 C, thời gian để tụ phóng hết điện tích là 2 μs. Cường độ cực đại của dòng điện trong mạch là:

A. 7,85 mA

B. 15,72 mA

C. 78,52 mA

D. 5,56 mA

Xem đáp án

Chọn A

Thời gian tụ phóng hết điện tích là:

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch:

Câu 18:

Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng, mạch dao động với tần số là f thì năng lượng điện trường của tụ và năng lượng từ trường của cuộn dây biến thiến tuần hoàn:

A. cùng tần số f’ = f và cùng pha với nhau.

B. cùng tần số f’ = 2f và cùng pha với nhau.

C. cùng tần số f’ = 2f và ngược pha với nhau.

D. cùng tần số f’ = f và ngược pha với nhau.

Xem đáp án

Chọn C

Giả sử

$u_{c} = U_{0} \cos ω t$ $\Rightarrow i = I_{0} \cos (ω t + \frac{π}{2})$

$W_{d} = \frac{1}{2} C u_{C}^{2} = \frac{1}{2} C U_{0}^{2} \cos^{2} ω t = \frac{1}{4} C U_{0}^{2} (1 + \cos 2 ω t)$

$W_{t} = \frac{1}{2} L i^{2} = \frac{1}{4} L {I_{0}}^{2} (1 + \cos (2 ω t + π))$

Vậy 2 đại lượng biến thiên tuần hoàn với f' = 2f và ngược pha nhau

Câu 19:

Cho mạch dao động LC. Biết điện tích trên tụ phụ thuộc thời gian theo biểu thức q = 3cos(10⁵t + π/2) μC. Tìm cường độ dòng điện cực đại chạy trong mạch.

A. 3.10^-5A.

B. 3 A.

C. 3.10⁵A.

D. 0,3 A.

Xem đáp án

Chọn D

I = Q₀ω = 0,3A

Câu 20:

Một mạch dao động điện từ, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm 0,5 mH, tụ điện có điện dung 0,5 nF. Trong mạch có dao động điện từ điều hòa. Khi cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn là 1 mA thì điện áp hai đầu tụ điện có độ lớn là 1 V. Khi cường độ dòng điện trong mạch là 0 A thì điện áp hai đầu tụ có độ lớn là

A. 2 V

B. V

C. V

D. 4 V

Xem đáp án

Chọn B

Khi cường độ dòng điện trong mạch là 0 A thì điện áp hai đầu tụ có độ lớn cực đại U₀

Bảo toàn năng lượng trong mạch dao động điện từ:

Câu 21:

Trong mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, chu kỳ dao động của mạch là T = 10^-6s, khoảng thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường là

A. 2,5.10^-5s.

B. 10^-6s.

C. 5.10^-7s.

D. 2,5.10^-7s.

Xem đáp án

Chọn A.

Khoảng thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường:

$∆ t$ = T/4 = 2,5.10^-5s.

Câu 22:

Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 μF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là

A. 6,28.10^-4s.

B. 12,57.10^-4s.

C. 6,28.10^-5s.

D. 12,57.10^-5s.

Xem đáp án

Chọn D

Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là

Câu 23:

Một mạch dao động LC lí tưởng có L = 40 mH, C = 25 µF, điện tích cực đại của tụ Q₀ = 6.10^-10C. Khi điện tích của tụ bằng 3.10^-10C thì dòng điện trong mạch có độ lớn là

A. 5,2.10^-7 A.

B. 6.10^-7A.

C. 3.10^-7 A.

D. 2.10^-7A.

Xem đáp án

Chọn A.

$\frac{1}{2} {LI}_{0}^{2} = \frac{1}{2} \frac{Q_{0}^{2}}{C} \Rightarrow \frac{1}{2} \frac{Q_{0}^{2}}{C} = \frac{1}{2} \frac{q_{}^{2}}{C} + \frac{1}{2} {Li}^{2} \Rightarrow | i | = 5, 2 . 10^{- 7} A .$

Câu 24:

Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1 µF, ban đầu được điện tích đến hiệu điện thế 100 V, sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần. Năng lượng mất mát của mạch từ khi bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?

A. ΔW = 10 kJ.

B. ΔW = 5 mJ.

C. ΔW = 5 kJ.

D. ΔW = 10 mJ

Xem đáp án

Chọn B

Năng lượng mất mát của mạch từ khi bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn

Câu 25:

Mạch dao động của máy thu sóng vô tuyến có tụ điện với điện dung C và cuộn cảm với độ tự cảm L, thu được sóng điện từ có bước sóng 20m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 40m, người ta phải mắc song song với tụ điện của mạch dao động trên một tụ điện có điện dung C’ bằng:

A. 4C.

B. 1C.

C. 3C.

D. 2C.

Xem đáp án

Chọn C