Nội dung text Dao động điện từ, sóng điện từ, sóng ánh sáng, lượng tử ánh sáng (Hay lạ khó) - File word có lời giải.docx
TUYỂN CHỌN MỘT SỐ DẠNG TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SÓNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ÁNH SÁNG – LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG – VẬT LÝ HẠT NHÂN HAY – MỚI - LẠ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ *Trong mạch dao động LC, tùy theo chiều quy ước mà i = +q’ hoặc i = −q’. Trường hợp 1: Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì C q q A B L Quy ước: + q > 0 nếu bản cực bên trên mang điện tích dương. + i > 0 nếu dòng điện chạy qua cuộn cảm theo chiều từ B đến A. Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì: dq iq' dt Trường hợp 2: Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì C q q A B L Quy ước: + q > 0 nếu bản cực bên trên mang điện tích dương. + i > 0 nếu dòng điện chạy qua cuộn cảm theo chiều từ A đến B Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì: dq iq' dt Thông thường, ngầm hiểu quy ước chiều theo cách 1 nên theo quán tính i = q’! Câu 1. Một mạch dao động LC lý tưởng dao động với chu kì 2π ms. Tại thời điểm t = 0 điện tích trên một bản tụ điện là 43C và cường độ dòng điện trong mạch là +4 mA. Biểu thức điện tích trên ban tụ đó là? A. q = 10cos(100t + π/6)µC. B. q = 8cos(100t − 5π/6)µC. C. q = 8cos(100t + π/6)µC. D. q = 10cos(100t − 5π/6)µC. Hướng dẫn * Từ 0 0 qQcos100t iq'100Qsin1000tI 6 60 0t0 2 0 Q8.10 43.10Qcos 5 4.101000Qsin 6 Chọn B. Câu 2. Môt mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần L và tụ điện c có hai bản M và N. Mạch đang có dao động điện từ tự do, tại thời điểm t = 0, điện tích bản M dương và chiều dòng điện qua L là từ M đến N. Đến thời điểm t1,5LC thì dòng điện đi qua L theo chiều từ: A. M đèn N và ban M tích điện dương. B. M đến N và ban M tích điện âm. C. N đến M vả băn M tích điện dương. D. N đến M và bán M tích điện âm. MN q VT đầu VT sau Hướng dẫn Khi t = 0, điện tích bản M dương và chiều dòng điện qua L là từ M đến N (độ lớn điện tích trên M đang giảm) → Góc phần tư thứ nhất (ở VT đầu). Góc quét: 1 t.1,5LC1,5 LC Góc phần tư thứ 4 Bản M tích điện dương và độ lớn đang tăng dần (điện tích dương đang chuyển về M) → chiều dòng điện từ N về M → Chọn B. Câu 3. Môt mạch dao động LC lý tưởng dao động với tần số góc ω. Tại thời điểm t 1 điện tích trên bản tụ thứ nhất là qi và cường độ dòng điện qua mạch là 11iq/3 . Đen thời điểm 1ttt thì điện tích trên bản tụ thứ nhất là q 2 và cường độ dòng điện chạy qua mạch là 22iq3 . Giá trị nhỏ nhất của Δ là?
A. π/(2ω). B. 2π/(3ω). C. 5π/(6ω). D. π/(6ω) Hướng dẫn Biểu thức: 1 0 0 2 tkk1;2;3;... qQcosti6 tant iQsint2q tnn1;2;3 6 2121 min 5 ttnktt 666 Chọn C Câu 4. Cho một mạch dao động gồm một tụ điện phẳng có điện dung C 0 và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kỳ T 0 . Khi cường độ dòng điện trong mạch đại cực đại thì người ta điều chỉnh khoảng cách giữa các bản tụ sao cho độ giảm của cường độ dòng điện trong mạch tỉ lệ với bình phương thời gian. Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu điều chỉnh, bò qua điện trở dây nối. Hỏi sau một khoảng thời gian x bằng bao nhiêu (tính theo To) kể từ lúc bắt đầu điều chỉnh thì cường độ dòng điện trong mạch bằng không? A. 0T . 2 B. 0T . 2 C. 0T 2 D. 0T . 16 Hướng dẫn Theo bài ra: 2 0 23 00 di 2at dt iIat dq1 iIatqItat dt3 Áp dụng định luật Ôm: 320 0 Idiq11 L2aLCtItatCt dtC3aL6L * Khi t0 thì 00 0 0 II CCa 2aL2LC * Khi i thì i0 thay vào 220 00 0 I iIat0I 2LC 0 0 T1 2LC 22 Chọn A. Câu 5. Một mạch dao động LC lý tưởng, điện tích trên một bản tụ biến thiên theo phương trình q = Acos 2000 t. Trong một chu kì, khoảng thời gian độ lớn điện tích trên một bản tụ không vượt quá a (a > 0) bằng với khoảngthời gian mà độ lớn điện tích trên một bản tụ lớn hơn b (b > a) và khoảng thời gian độ lớn cường độ dòng điện không vượt quá 2000(b − a) là π/2000 s. Tỉ số giữa q 2 /q 1 gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 4,2. B. 1,7. C. 3,8 D. 2,7. Hướng dẫn AA bb AA 0i 0i /2 a * Hình vẽ 1: 222 aAsin 2 abA1 bAcos 2 * Góc quét: 2t2000 20002 * Hình vẽ 2: 0AiAsin2000ab2000.Asinab2 242 Từ (1) và (2) a9,659Aa 3,73 bb2,588A Chọn C. Câu 6. Haỉ mạch dao động điện từ lý tưởng L 1 C 1 và L 2 C 2 có tần số lần lượt là f 1 = 3f và f 2 = 4f. Điện tích cực đại trên các tụ bằng nhau và bằng Q. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong 2 mạch bằng nhau và bằng 4,8πfQ thì độ lớn điện tích trên một bản tụ của mạch 1 và mạch 2 lần lượt là q 1 và q 2 . Tỉ số q 1 /q 2 là A. 0,75. B. 4/3. C. 2,5. D. 0,4
Hướng dẫn 12 2 221 12222 111ii4,8/Q 2222 22222 22 2 i Qq q0,6QQq0,64Q q0,8QiQq3,6Q Qq Chọn A. Câu 7. Môt mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ giống nhau mắc nối tiếp. Khóa k mắc vào hai bản của một tụ. Ban đầu khó k mở đang hoạt động với điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm là 66 V thì đóng khóa k ngay tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây bằng giá trị hiệu dụng. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm sau đó sẽ bằng bao nhiêu? Biết khi điện áp tức thời trên tụ là u và dòng điện tức thời là i thì năng lượng điện trường trong tụ và năng lượng từ trường trong cuộn cảm lần lượt là 2 CW0,5Cu và 2 LW0,5Li . A. 93V. B. 126V. C. 12V. D. 9V Hướng dẫn * Khi đóng khóa k: 0C CLC1C1 IW113 iWWWWWW'WWW 22442 0 0 '22 C0,5C'00 0C'C C'UCU36 U9V 2424 Chọn D Câu 8. Cho mạch dao động điện từ lí tường gồm cuộn dây và bộ tụ điện gồm hai tụ điện có điện dung bằng nhau C 1 = C 2 mắc nối tiếp, hai bản tụ C 1 nối với nhau bằng khóa k. Ban đầu khóa k mở, điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là 86 V. Vào thời điểm tròng điện qua cuộn dây bang giá trị hiệu dụng thì khóa k đóng. Biết năng lượng dao dộng tínli hang công thức 2 0W0,5CU . Điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm sau sau đó là? A. 123V. B. 146V. C. 12(V) D. 16(V). Hướng dẫn * Khi đóng khóa k: C LCmatC1 WWW WWWW 224 '22'1010 mat0 CU0,5CU33 W'WWW.U12V 4242 Chọn C. Câu 9. Mach dao động điện từ LC gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và bộ tụ điện gồm tụ điện có điện dung C 1 ghép song song với tụ có điện dung C 2 sao cho C 1 = 2C 2 = 6 µF. Tại thời điểm t, dòng điện qua cuộn dây bằng một nửa dòng cực đại trong mạch thì điện tích trên tụ một bản tụ của C 2 là 93C . Điện áp cực đại trên tụ C 1 là A. 6 V. B. 3 V. C. 9 V. D. 3V 2 V (Chuyên Vinh −2015) Hướng dẫn * Khi 0i0,5I thì 222uuq/C33V mà 0 22i 0,5 I u33 00 iu iu1 IU 0U6V Chọn A. Câu 10. Mạch dao động điện tìr LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 25 pF. Tại thời điểm t, điện áp trên tụ có biếu thức 0uUcost/6 (V). Tại thời điểm t = 0 điện áp trên tụ là 33V V và dòng điện trong mạch có độ lớn 0,75 Lấy π 2 = 10. Tần số dao động riêng của mạch là? A. 1,59 MHz. B. 3,18 MHz. C. 796 MHz. D. 925 kHz, Hướng dẫn Cách 1: * Từ t040000 u33uUcostU6VQCU1,5.10C 6 * Vì 2222 3 000 iu0,75.1033 iu11 IUQ6 6 f1,59.10Hz Chọn A. Cách 2: