Tổng hợp bài tập trắc nghiệm chuyên đề Lý thuyết dao động và sóng điện từ trong đề thi các năm

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Khi nói về dao động điện từ trong mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai?
    • Cường độ dòng điện qua cuộn cảm và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số.
    • Năng lượng điện từ của mạch gồm năng lượng từ trường và năng lượng điện trường.
    • Điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa theo thời gian lệch pha nhau π/2
    • Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường của mạch luôn cùng tăng hoặc luôn cùng giảm.
    Hướng dẫn giải:

    Trong mạch dao động LC lí tưởng, khi năng lượng từ trường tăng thì năng lượng điện trường giảm và ngược lại.
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?
    • Sóng điện từ là sóng ngang.
    • Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ.
    • Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ.
    • Sóng điện từ lan truyền được trong chân không.
    Hướng dẫn giải:

    Khi lan truyền sóng điện từ, véc tơ cường độ điện trường luôn vuông góc với véc tơ cảm ứng từ.
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được từ C1 đến C2. Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được
    • từ \(4\pi\sqrt{LC_1}\) đến \(4\pi\sqrt{LC_2}\)
    • từ \(2\pi\sqrt{LC_1}\) đến \(2\pi\sqrt{LC_2}\)
    • từ \(2\sqrt{LC_1}\) đến \(2\sqrt{LC_2}\)
    • từ \(4\sqrt{LC_1}\) đến \(4\sqrt{LC_2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Chu kì dao động riêng của mạch: \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=2\pi\sqrt{LC}\)
    Do vậy, khi C biến thiên từ C1 đến C2 thì chu kì biến thiên từ \(2\pi\sqrt{LC_1}\) đến \(2\pi\sqrt{LC_2}\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Sóng điện từ
    • là sóng dọc hoặc sóng ngang.
    • là điện từ trường lan truyền trong không gian.
    • có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương.
    • không truyền được trong chân không.
    Hướng dẫn giải:

    Sóng điện từ lan truyền trong không gian và là sóng ngang, trong đó điện trường E và từ trường B dao động theo hai phương vuông góc với nhau. Sóng điện trừ truyền được trong chân không.
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện từ tự do. Gọi U0 là điện áp cực đại giữa hai bản tụ; u và i là điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng là
    • \(i^2=LC(U_0^2-u^2)\)
    • \(i^2=\dfrac{C}{L}(U_0^2-u^2)\)
    • \(i^2=\sqrt{LC}(U_0^2-u^2)\)
    • \(i^2=\dfrac{L}{C}(U_0^2-u^2)\)
    Hướng dẫn giải:

    Năng lượng toàn phần của mạch: \(\dfrac{1}{2}CU_0^2=\dfrac{1}{2}Cu^2+\dfrac{1}{2}Li^2\)
    \(\Rightarrow i^2=\dfrac{C}{L}(U_0^2-u^2)\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là
    • 4Δt.
    • 6Δt.
    • 3Δt.
    • 12Δt.
    Hướng dẫn giải:

    Điện tích của bản tụ biến thiên điều hoà theo thời gian, nên ta áp dụng véc tơ quay để tính.
    01.png
    Từ hình vẽ ta thầy góc quay đã quay được là: \(\alpha = 60^0\)
    \(\Rightarrow\Delta t = \dfrac{60}{360}T\)
    \(\Rightarrow T=6\Delta t\)
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do. Ở thời điểm t = 0, hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị cực đại là U0. Phát biểu nào sau đây là sai?
    • Năng lượng từ trường cực đại trong cuộn cảm là \(\dfrac{CU_0^2}{2}\)
    • Năng lượng từ trường của mạch ở thời điểm \(t=\dfrac{\pi}{2}\sqrt{LC}\) là \(\dfrac{CU_0^2}{4}\)
    • Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là \(U_0\sqrt{\dfrac{C}{L}}\)
    • Điện áp giữa hai bản tụ bằng 0 lần thứ nhất ở thời điểm \(t=\dfrac{\pi}{2}\sqrt{LC}\)
    Hướng dẫn giải:

    Chu kì: \(T=2\pi\sqrt{LC}\)
    Thời điểm \(t=\dfrac{\pi}{2}\sqrt{LC}=\dfrac{T}{4}\), do vậy lúc này điện thế của tụ bằng 0, suy ra năng lượng điện trường bằng 0.
    Do vậy năng lượng từ trường bằng năng lượng điện từ của mạch: \(W=\dfrac{1}{2}CU_0^2\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây sai?
    • Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy.
    • Trong quá trình lan truyền điện từ trường, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ tại một điểm luôn vuông góc với nhau.
    • Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là điện từ trường.
    • Điện từ trường không lan truyền được trong điện môi.
    Hướng dẫn giải:

    Điện từ trường có thể lan truyền trong mọi môi trường, kể cả điện môi.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện lệch pha nhau một góc bằng
    • 0.
    • π/2.
    • π.
    • π/4 .
    Hướng dẫn giải:

    Xét mạch dao động LC có dao động điện từ tự do.
    Giả sử hiệu điện thế giữa hai bản tụ là: \(u=U_0\cos(\omega t)\) (1)
    Điện tích hai bản tụ là: \(q=Cu=CU_0\cos(\omega t)\)
    Cường độ dòng điện trong mạch: \(i=q'_{(t)}=-\omega C U_0\sin(\omega t)=\omega C U_0\cos(\omega t+\dfrac{\pi}{2})\)(2)
    Từ (1) và (2) ta thấy cường độ dòng điện sớm pha \(\dfrac{\pi}{2}\) so với hiệu điện thế.
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đang có dao động điện từ tự do. Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là U0. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U0/2 thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng
    • \(\dfrac{U_0}{2}\sqrt{\dfrac{3L}{C}}\)
    • \(\dfrac{U_0}{2}\sqrt{\dfrac{3C}{L}}\)
    • \(\dfrac{U_0}{2}\sqrt{\dfrac{5C}{L}}\)
    • \(\dfrac{U_0}{2}\sqrt{\dfrac{5L}{C}}\)
    Hướng dẫn giải:

    Năng lượng toàn phần của mạch dao động là: \(W=\dfrac{1}{2}CU_0^2=\dfrac{1}{2}Cu^2+\dfrac{1}{2}Li^2\)
    \(\Rightarrow CU_0^2=C(\dfrac{U_0}{2})^2+Li^2\)
    \(\Rightarrow i= \dfrac{U_0}{2}\sqrt{\dfrac{3C}{L}}\)