Bài ôn tập Vật lý 12 - Chương 4 : Mạch dao động và sóng điện từ

CHƯƠNG 4 : MẠCH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Dạng 1: XÁC ĐỊNH CHU KÌ, TẦN SỐ VÀ BƯỚC SÓNG
Câu 1: Trong mạch dao động LC lý tưởng, gọi i và u là cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây tại một thời điểm nào đó, I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức biểu diễn mối liên hệ giữa i, u và I0 là :
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 2: Trong mạch LC điện tích của tụ điện biến thiên điều hoà với giá trị cực đại bằng q0. Điện tích của tụ điện khi năng lượng từ trường gấp 3 lần năng lượng điện trường là
	A. q = 	B. q = 	C. q = 	D. q = 
Câu 3: Một mạch dao động LC có L = 18mH, C=8pF, lấy =10. Thời gian từ lúc tụ bắt đầu phóng điện đến lúc có năng lượng điện trường bằng ba lần năng lượng từ trường là:
	A. 2.10-7s	B. 10-7s	C. 	D. 	
Câu 4: 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 
Dạng 2: XÁC ĐỊNH CHU KÌ, TẦN SỐ VÀ BƯỚC SÓNG
Câu 1: Tần số dao động của mạch LC tăng gấp đôi khi: 
	A. Điện dung tụ tăng gấp đôi	B. Độ tự cảm của cuộn dây tăng gấp đôi	
	C. Điên dung giảm còn 1 nửa	D. Chu kì giảm một nửa
Câu 2: Trong mạch thu sóng vô tuyến người ta điều chỉnh điện dung của tụ C = 1/4000p(F) và độ tự cảm của cuộn dây L = 1,6/p (H). Khi đó sóng thu được có tần số bao nhiêu ? Lấy p2 = 10.
	A. 100Hz.	B. 25Hz.	C. 50Hz.	D. 200Hz.
Câu 3: Mạch dao động bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm L = 2mH và một tụ điện pF. Nó có thể thu được sóng vô tuyến điện với bước sóng là:
	A. 11,3m	B. 6,28m	C. 13,1m	D. 113m	
Câu 4: Khung dao động với tụ điện C và cuộn dây có độ tự cảm L đang dao động tự do. Người ta đo được điện tích cực đại trên một bản tụ là q0 = 10–6C và dòng điện cực đại trong khung I0 = 10A. Bước sóng điện tử cộng hưởng với khung có giá trị:	A. 188m	B. 188,4m	C. 160m	D. 18m
Câu 5: Muốn tăng tần số dao động riêng mạch LC lên gấp 4 lần thì:
	A. Ta tăng điện dung C lên gấp 4 lần	B. Ta giảm độ tự cảm L còn 	
	C. Ta giảm độ tự cảm L còn 	D. Ta giảm độ tự cảm L còn 	
Câu 6: Một tụ điện . Để mạch có tần số dao động riêng 500Hz thì hệ số tự cảm L phải có giá trị bằng bao nhiêu ? Lấy .	A. 1mH.	B. 0,5mH.	C. 0,4mH.	D. 0,3mH.	
Câu 7: Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm có độ tự cảm và một tụ điện có điện dung C. Tần số dao động riêng của mạch là 1MHz. Giá trị của C bằng:
	A. 	B. 	C. 	D. 	
Câu 8: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10-8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA. Tần số dao động điện từ tự do của mạch là
	A. 2,5.103 kHz.	B. 3.103 kHz.	C. 2.103 kHz.	D. 103 kHz.
Câu 9: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điện trở của dây dẫn không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi điện dung có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1. Khi điện dung có giá trị C2 = 4C1 thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là
	A. f2 = 0,25f1.	B. f2 = 2f1.	 C. f2 = 0,5f1.	 D. f2 = 4f1.
Câu 10: 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 = 0,2mF. 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.
Câu 11: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C2 thì tần số dao động riêng của mạch là 10 MHz. Nếu C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng của mạch là 
	A. 12,5 MHz.	B. 2,5 MHz.	C. 17,5 MHz. D. 6,0 MHz.
Câu 12: 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.
	A. từ đến .	B. từ đến .	
	C. từ đến .	D. từ đến .
Câu 13: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1mH và một tụ điện có điện dung C = 0,1mF. Tần số riêng của mạch có giá trị nào sau đây?
	A. 1,6.104Hz. B. 3,2.104Hz. C. 1,6.103Hz. D. 3,2.103Hz.
Câu 14 : Trong mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, cứ sau những khoảng thời gian bằng 0,25.10-4s thì năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường. Chu kì dao động của mạch là
	A. 10-4s. 	B. 0,25.10-4s.	C. 0,5.10-4s 	D. 2.10-4s 
Câu 15: . Mạch dao động được tạo thành từ cuộn cảm L và hai tụ điện C1 và C2. Khi dùng L và C1 thì mạch có tần số riêng là f1 = 3MHz. Khi dùng L và C2 thì mạch có tần số riêng là f2 = 4MHz. Khi dùng L và C1, C2 mắc nối tiếp thì tần số riêng của mạch là	
A. 7MHz.	B. 5MHz.	C. 3,5MHz.	D. 2,4MHz.
Câu 18: Mạch dao động được tạo thành từ cuộn cảm L và hai tụ điện C1 và C2. Khi dùng L và C1 thì mạch có tần số riêng là f1 = 3MHz. Khi dùng L và C2 thì mạch có tần số riêng là f2 = 4MHz. Khi dùng L và C1, C2 mắc song song thì tần số riêng của mạch là
	A. 7MHz.	B. 5MHz.	C. 3,5MHz.	D. 2,4MHz
Dạng 3: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ
Câu 1: Một mạch dao động gồm một tụ 20nF và một cuộn cảm 8H, điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là U0 = 1,5V. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua trong mạch.
	A. 43 mA	B. 73mA	C. 53 mA	D. 63 mA
Câu 2: Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do (dao động riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U0 và I0 . Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị I0/2 thì độ lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 
	A. 3U0 /4. 	B. U0 /2	C. U0/2. 	D. U0 /4	 
Câu 3: 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 3.10-10C thì dòng điện trong mạch có độ lớn.
	A. 5. 10-7 A	B. 6.10-7A	C. 3.10-7 A	D. 2.10-7A
Câu 4: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung và cuộn dây có độ tự cảm L = 5mH. Điện áp cực đại trên tụ điện là 6V. Cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm điện áp trên tụ điện bằng 4V là:
	A. 0,32A.	B. 0,25A.	C. 0,60A.	D. 0,45A.	
Câu 5: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos(2000t)(A). Cuộn dây có độ tự cảm L = 50mH. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng cường độ dòng điện hiệu dụng là.: 	A. V.	B. 32V.	C. V.	D. 8V.
Câu 6: Khi trong mạch dao động LC có dao động tự do. Hiệu điện thế cực đại giữa 2 bản tụ là Uo=2V. Tại thời điểm mà năng lượng điện trường bằng 2 lần năng lượng từ trường thì hiệu điện thế giữa 2 bản tụ là
	A. 0,5V.	B. V.	 C. 1V.	D. 1,63V.
Câu 7: Một mạch dao động gồm một tụ 20nF và một cuộn cảm , điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là U0 = 1,5V. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua trong mạch.
	A. 73mA.	B. 43mA.	C. 16,9mA.	D. 53mA.	
Câu 8: Khung dao động (C = 10mF; L = 0,1H). Tại thời điểm uC = 4V thì i = 0,02A. Cường độ cực đại trong khung bằng:	A. 4,5.10–2A	B. 4,47.10–2A	C. 2.10–4A	D. 20.10–4A	
Câu 9: Một mạch dao động điện từ, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm 0,5mH, tụ điện có điện dung 0,5nF. Trong mạch có dao động điện từ điều hòa.Khi cường độ dòng điện trong mạch là 1mA thì điện áp hai đầu tụ điện là 1V. Khi cường độ dòng điện trong mạch là 0 A thì điện áp hai đầu tụ là:
	A. 2 V	B. V	C. V	D. 4 V
Câu 10: Tại thời điểm ban đầu, điện tích trên tụ điện của mạch dao động LC có gía trị cực đại q0 = 10-8C. Thời gian để tụ phóng hết điện tích là 2s. Cường độ hiệu dụng trong mạch là: 
	A. 7,85mA. 	B. 78,52mA. 	C. 5,55mA.	D. 15,72mA. 
Câu 11: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t (A).Tụ điện trong mạch có điện dung 5µF. Độ tự cảm của cuộn cảm là
	A. L = 50 H	B. L = 5.10H	C. L = 5.10H	D. L = 50mH	
Câu 12: Một mạch dao động LC, gồm tụ điện có điện dung C = 8nF và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2mH. Biết hiệu điện thế cực đại trên tụ 6V. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6mA, thì hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn cảm gần bằng.	A. 4V	B. 5,2V	C. 3,6V	D. 3V	
Câu 13: Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc 104rad/s. Điện tích cực đại trên tụ điện là 10-9C. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10-6A thì điện tích trên tụ điện là 
	A. 8.10-10 C. 	B. 4.10-10 C. 	C. 2.10-10 C. 	D. 6.10-10 C.
Câu 14: Một mạch dao động LC có =107rad/s, điện tích cực đại của tụ q0 = 4.10-12C. Khi điện tích của tụ q = 2.10-12C thì dòng điện trong mạch có giá trị: 
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 15: Một tụ điện có điện dung C = 8nF được nạp điện tới điện áp 6V rồi mắc với một cuộn cảm có L = 2mH. Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là
	A. 0,12 A.	B. 1,2 mA.	C. 1,2 A.	D. 12 mA.
Dạng 4: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG
Câu 1: Trong mạch dao động lý tưởng, tụ điện có điện dung C = 5F, điện tích của tụ có giá trị cực đại là 8.10-5C. Năng lượng dao động điện từ trong mạch là: 
	A. 6.10-4J. 	B. 12,8.10-4J. 	C. 6,4.10-4J.	D. 8.10-4J. 
Câu 2: Dao động điện từ trong mạch là dao động điều hoà. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm bàng 1,2V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,8mA.Còn khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm bằng 0,9V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 2,4mA. Biết độ tự cảm của cuộn dây L = 5mH. Điện dung của tụ và năng lượng dao động điện từ trong mạch bằng:
	A. 10nF và 25.10-10J.	B. 10nF và 3.10-10J.	C. 20nF và 5.10-10J.	D. 20nF và 2,25.10-8J.	
Câu 3: Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ trong khung dao động bằng 6V, điện dung của tụ bằng 1mF. 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. 18.10–6J	B. 0,9.10–6J	C. 9.10–6J	D. 1,8.10–6J	 
Câu 4: Một tụ điện có điện dung được nạp một lượng điện tích nhất định. Sau đó nối 2 bản tụ vào 2 đầu 1 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm . Bỏ qua điện trở dây nối. Sau khoảng thời gian ngắn nhất bao nhiêu giây (kể từ lúc nối) năng lượng từ trường của cuộn dây bằng 3 lần năng lượng điện trường trong tụ ?
	A. 1/300s	B. 5/300s	C. 1/100s	D. 4/300s	
Câu 5: Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 0,05μF. Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 6V. Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng
	A. 0,4 mJ	B. 0,5 mJ	C. 0,9 mJ	D. 0,1 mJ	
Câu 6: Mạch dao động LC gồm tụ C = 6mF và cuộn cảm thuần. Biết giá trị cực đại của điện áp giữa hai đầu tụ điện là Uo = 14V. Tại thời điểm điện áp giữa hai bản của tụ là u = 8V năng lượng từ trường trong mạch bằng:
	A. 588m J	B. 396 m J	C. 39,6 m J	D. 58,8 m J	
Câu 7: Trong mạch dao động LC lí tưởng có một dao động điện từ tự do với tần số riêng f0 = 1MHz. Năng lượng từ trường trong mạch có giá trị bằng nửa giá trị cực đại của nó sau những khoảng thời gian là 
	A. 1ms 	B. 0,5ms          	C. 0,25ms	D. 2ms        
Câu 8: Trong mạch LC lý tưởng cho tần số góc: ω = 2.104rad/s, L = 0,5mH, hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ 10V. Năng lượng điện từ của mạch dao đông là:
	A. 25 J.	B. 2,5 J.	C. 2,5 mJ.	D. 2,5.10-4 J.	
Câu 9: Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1µF, ban đầu được điện tích đến hiệu điện thế 100V, 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. W = 10 kJ 	B. W = 5 mJ	C. W = 5 k J	D. W = 10 mJ 
Câu 10: Một mạch dao động điện từ LC lý tưởng đang dao động với điện tích cực đại trên bản cực của tụ điện là q0. Cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng 10-6s thì năng lượng từ trường lại có độ lớn bằng . Tần số của mạch dao động: 	A. 2,5.105Hz. B. 106Hz. 	C. 4,5.105Hz.	D. 10-6Hz. 
Dạng 5: CHO BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG CÒN LẠI
Câu 1: Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos2000t(A). Cuộn dây có độ tự cảm là 50Mh. Xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời bằng giá trị hiệu dụng ?	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 2: Mạch dao động lí tưởng LC gồm tụ điện có điện dung 25nF và cuộn dây có độ tụ cảm L. Dòng điện trong mạch biến thiên theo phương trình i = 0,02cos8000t(A). Tính năng lượng điện trường vào thời điểm ?
	A. 38,5	B. 39,5	C. 93,75	D. 36,5
Câu 3: Mạch dao động lí tưởng LC gồm tụ điện có điện dung 25nF và cuộn dây có độ tụ cảm L. Dòng điện trong mạch biến thiên theo phương trình i = 0,02cos8000t(A). Xác định L và năng lượng dao động điện từ trong mạch ?
	A. 0,6H, 385	B. 1H, 365	C. 0,8H, 395	D. 0,625H, 125
Câu 4: Mạch dao động lí tưởng LC được cung cấp một năng lượng từ một nguồn điện một chiều có suất điện động 8V. Xác định điện dung của tụ điện ?
	A. 0,145	B. 0,115	C. 0,135	D. 0,125
Câu 5: Mạch dao động lí tưởng LC được cung cấp một năng lượng từ một nguồn điện một chiều có suất điện động 8V. Biết tần số góc của mạch dao động 4000rad/s. Xác định độ tự cảm của cuộn dây ?
	A. 0,145H	B. 0,5H	C. 0,15H	D. 0,35H
Câu 6: Mạch dao động lí tưởng LC gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tụ cảm L = 0,125H. Dùng nguồn điện một chiều có suất điện động cung cấp cho mạch một năng lượng 25 thì dòng điện tức thời trong mạch là I = I0cos4000t(A). Xác định ?
	A. 12V	B. 13V	C. 10V	D. 11V
Câu 7 Một mạch dao động gồm có cuộn dây L thuần cảm và tụ điện C thuần dung kháng. Khoảng thời gian hai lần liên tiếp năng lượng điện trường trong tụ bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây là:
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 8: Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1mH và tụ điện có điện dung . Tính khoảng thời gian từ lúc hiệu điện thế trên tụ cực đại U0 đến lức hiệu điện thế trên tụ ?
	A. 3	B. 1	C. 2	D. 6
Câu 9: Xét mạch dao động lí tưởng LC. Thời gian từ lúc năng lượng điện trường cực đại đến lúc năng lượng từ trường cực đại là:
	A. 	B. 	C. 	D. 	
Dạng 6: VIẾT BIỂU THỨC ĐIỆN TÍCH, CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ
Câu 1: Một cuộn dây thuần cảm, có độ tự cảm , mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung . Điện áp tức thời trên cuộn dây có biểu thức . Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch có dạng là:	A. (A)	B. (A) 
	C. (A)	D. (A) 
Câu 2: Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tự cảm L = 10-4H. Điện trở thuần của cuộn dây và các dây nối không đáng kể. Biết biểu thức của điện áp giữa hai đầu cuộn dây là: u = 80cos(2.106t - p/2)V, biểu thức của dòng điện trong mạch là:
	A. i = 4sin(2.106t )A	B. i = 0,4cos(2.106t - p)A	C. i = 0,4cos(2.106t)A	D. i = 40sin(2.106t -)A
Câu 3: Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm và một tụ điện có điện dung . Lấy . Giả sử ở thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại . Biểu thức điện tích trên bản tụ điện và cường độ dòng điện là:
	A. và 
	B. và 
	C. và 
	D. và 
Câu 4: Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động là . Hệ số tự cảm của cuộn dây là 2mH. Lấy . Điện dung và biểu thức điện tích của tụ điện có giá trị nào sau đây ?
	A. và 	B. và 
	C. và 	D. và 
Câu 5: Trong mạch dao động LC lí tưởng thì dòng điện trong mạch
	A. ngược pha với điện tích ở tụ điện.	B. trễ pha so với điện tích ở tụ điện.
	C. cùng pha với điện điện tích ở tụ điện.	D. sớm pha so với điện tích ở tụ điện.