60 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ có lời giải (nâng cao - phần 1)

Với 60 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ (nâng cao - phần 1) có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ có lời giải (nâng cao - phần 1).

60 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ có lời giải (nâng cao - phần 1)

Bài 1: Dao động điện từ trong mạch LC là quá trình:

Quảng cáo

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.

Lời giải:

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.

Bài 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.

Lời giải:

Chọn A.

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

Bài 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 là:

A. 6.10⁴m; 0,1H.

B. 6.10³m; 0,01H.

C. 6.10⁴m; 0,001H.

D. 6.10³m; 0,1H.

Lời giải:

Chọn C.

Quảng cáo

Bài 4: Mạch dao động; 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).

Lời giải:

Chọn A.

Bài 5: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 0,02μF 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.

Lời giải:

Chọn C.

Bài 6: Một mạch dao động LC lí tưởng có C = 5 μF, L = 50 mH. Hiệu điện thế cực đại trên tụ là U₀ = 6V. Khi hiệu điện thế trên tụ là u = 4V thì độ lớn của cường độ của dòng trong mạch là:

A. i = 4,47 A. B. i = 2 A.

C. i = 2 m A. D. i = 44,7 mA.

Lời giải:

Chọn D.

Bài 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:

Quảng cáo

Lời giải:

Chọn B.

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

Bài 8: Một mạch dao động gồm cuộn dây có L = 0,2H 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 tụ 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.

Lời giải:

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:

Bài 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 = 10pF đến C₂ = 500pF tương ứng khi góc quay của các bản tụ tăng dần từ 0^o đến 180^o. Khi góc xoay của tụ bằng 90^o thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng là:

A. 188,4m. B. 26,644m.

C. 107,522m. D. 134,612m.

Lời giải:

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 → C = 255 pF.

Bước sóng thu được:

Bài 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^-6(J). B. 18.10^-6(J). C. 1,8.10^-6(J). D. 0,9.10^-6(J).

Lời giải:

Chọn B.

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

Bài 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.

Quảng cáo

Lời giải:

Chọn D.

Công suất cần cung cấp cho mạch dao động là:

P = I².R = 6,25mW.

Bài 12: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 0,4mH và một tụ xoay C_x. Biết rằng mạch này có thể thu được dải sóng ngắn có bước sóng từ λ₁ = 10m đến λ₂ = 60m. Miền biến thiên điện dung của tụ xoay C_x là:

A. 0,7pF ≤ C_x ≤ 25pF.

B. 0,07pF ≤ C_x ≤ 2,5pF.

C. 0,14pF ≤ C_x ≤ 5,04pF.

D. 7pF ≤ C_x ≤ 252pF.

Lời giải:

Chọn B.

Bài 13: Một mạch dao động có tần số riêng 100kHz và tụ điện điện dung C = 5.10^-3 (μF). 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.

Lời giải:

Chọn C.

Bài 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.

Lời giải:

Chọn D.

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

Bài 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.

Lời giải:

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.

Bài 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.

Lời giải:

Chọn B.

Ta có:

Ta phải bổ sung công suất đúng bằng công suất hao phí (tỏa nhiệt trên R): P = I²R = 0,18.10^-3 W.

Bài 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.

Lời giải:

Chọn A.

Thời gian tụ phóng hết điện tích là:

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch:

I₀ = Q₀.ω = 7,85mA.

Bài 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.

Lời giải:

Chọn C.

Giả sử:

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

Bài 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. 3A. C. 3.10⁵A. D. 0,3A.

Lời giải:

Chọn D.

I₀ = Q₀.ω = 0,3A.

Bài 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. 2V. B. √2 V. C. 2√2 V. D. 4 V.

Lời giải:

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:

Bài 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:

A. 2,5.10^-5s. B. 10^-6s. C. 5.10^-7s. D. 2,5.10^-7s.

Lời giải:

Chọn D.

Khoảng thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường Δt = T/4 = 2,5.10^-7 s.

Bài 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.

Lời giải:

Chọn D.

Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là:

Bài 23: Một mạch dao động LC lí tưởng có L = 40mH, C = 25μF, điện tích cực đại của tụ q₀ = 6.10^-10C. Khi điện tích của tụ bằng 3.10^-10 C thì dòng điện trong mạch có độ lớn:

A. 5,19.10^-7 A. B. 6,03.10^-7 A.

C. 3,12.10^-7 A. D. 2,11.10^-7 A.

Lời giải:

Chọn A.

Bài 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.

Lời giải:

Chọn B.

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

Bài 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. C. C. 3C. D. 2C.

Lời giải:

Chọn C.

Bài 26: Trong mạch dao động LC nếu điện tích cưc đại trên tụ là Q và cường độ cực đại trong khung là I thì chu kì dao động diện trong mạch là:

Lời giải:

Chọn C.

Tần số góc dao động của mạch dao động điện từ:

Chu kì:

Bài 27: Mạch dao động lý tưởng LC. Dùng nguồn điện một chiều có suất điện động 10 V cung cấp cho mạch một năng lượng 25 (μJ) bằng cách nạp điện cho tụ thì dòng điện tức thời trong mạch cứ sau khoảng thời gian π/4000 (s) lại bằng không. Xác định độ tự cảm cuộn dây.

A. L = 1 H. B. L = 0,125 H. C. L = 0,25 H. D. L = 0,5 H.

Lời giải:

Chọn B.

Bài 28: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản tụ là 2.10^-6 C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1π A. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch bằng:

Lời giải:

Chọn D.

Tần số góc của mạch dao động điện từ:

Chu kì dao động của mạch điện từ tự do:

Bài 29: Sóng điện từ:

A. là sóng dọc.

B. mang năng lượng.

C. không bị phản xạ, khúc xạ khi gặp mặt phân cách hai môi trường.

D. truyền đi với cùng một tốc độ trong mọi môi trường.

Lời giải:

Chọn B.

Sóng điện từ có cùng tính chất với sóng cơ học nên mang năng lượng.

Bài 30: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có điện trở thuần 0,5Ω, độ tự cảm 275μH và một tụ điện có điện dung 4200pF. Hỏi phải cung cấp cho mạch một công suất là bao nhiêu để duy trì dao động của nó với hiệu điện thế cực đại trên tụ là 6V:

A. 137μW. B. 2,15mW. C. 513μW. D. 137mW.

Lời giải:

Chọn A.

Cần cung cấp cho mạch công suất: P = I².r = 137μW.

Bài 31: Khi mắc tụ điện có điện dung C₁ với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng λ₁ = 60m. Khi mắc tụ điện có điện dung C₂ với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng λ₂ = 80m. Khi mắc nối tiếp C₁ và C₂ với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là:

A. 48m. B. 70m. C. 100m. D. 140m.

Lời giải:

Chọn A.

Khi mắc tụ điện có điện dung C₁ với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng:

Khi mắc tụ điện có điện dung C₂ với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng:

Khi mắc nối tiếp C₁ và C₂ với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là:

Từ (1) đến (4) ta suy ra:

Bài 32: Khi mắc tụ điện có điện dung C₁ với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng λ₁ = 60m. Khi mắc tụ điện có điện dung C₂ với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng λ₂ = 80m. Khi mắc song song C₁ và C₂ với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là:

A. 48m. B. 70m. C. 100m. D. 140m.

Lời giải:

Chọn C.

Ta có: