Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Chủ đề 2: Điện từ trường. Sóng điện từ. Truyền thông - Vũ Đình Hoàng
1.Điện từ trường
Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể
chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.
Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường sinh ra trong không gian xung quanh một điện
trường xoáy biến thiên theo thời gian, ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường
cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh.
* Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
+ Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện
trường xoáy. Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín.
+ Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ
trường. Đường sức của từ trường luôn khép kín.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Chủ đề 2: Điện từ trường. Sóng điện từ. Truyền thông - Vũ Đình Hoàng
đổi được, điện trở thuần R = 0. Để máy thu thanh thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57 m (coi bằng 18pi m) đến 753 m (coi bằng 240pi m) thì tụ điện phải có điện dung thay đổi trong khoảng nào? Cho c = 3.108 m/s. HD: Ta có: C1 = Lc 22 2 1 4pi λ = 4,5.10-10 F; C2 = Lc 22 2 2 4pi λ = 800.10-10 F. Vậy C biến thiên từ 4,5.10-10 F đến 800.10-10 F. VD3. Một mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung biến đổi. Để thu được sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung của tụ là 300 pF. Để thu được sóng 91 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị nào? HD. Ta có: 2 1 2 1 C C =λ λ C2 = 2 1 2 21 λ λC = 306,7 pF. VD4. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 4 µH và một tụ điện C = 40 nF. a) Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được. b) Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 60 m đến 600 m thì cần phải thay tụ điện C bằng tụ xoay CV có điện dung biến thiên trong khoảng nào? Lấy pi2 = 10; c = 3.108 m/s. HD. a) Ta có: λ = 2pic LC = 754 m. b) Ta có: C1 = Lc22 2 1 4pi λ = 0,25.10-9 F; C2 = Lc22 2 2 4pi λ = 25.10-9 F. Vậy phải sử dụng tụ xoay CV có điện dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF. - ĐT: 01689.996.187 Website: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ - Đề số 27 7 VD5. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m thì phải mắc với C0 một tụ điện có điện dung CX. Hỏi phải mắc CX thế nào với C0? Tính CX theo C0. HD. Ta có: λ0 = 2pic 0LC ; λX = c f = 2pic bLC 0 0 bX C C λ λ = = 3 Cb = 9C0. Vì Cb > C0 nên phải mắc CX song song với C0 và CX = Cb – C0 = 8C0. VD6. Một mạch dao động được cấu tạo từ một cuộn thuần cảm L và hai tụ điện C1 và C2. Khi dùng L với C1 thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng λ1 = 75 m. Khi dùng L với C2 thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng λ2 = 100 m. Tính bước sóng điện từ mà mạch dao động bắt được khi: a) Dùng L với C1 và C2 mắc nối tiếp. b) Dùng L với C1 và C2 mắc song song. HD. a) Ta có: λnt = 2pic 21 21 CC CLC + λnt = 2 2 2 1 21 λλ λλ + = 60 m. b) Ta có: λ// = 2pic )( 21 CCL + λ// = 2221 λλ + = 125 m. VD7. Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi. Khi mắc cuộn cảm với tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi mắc cuộn cảm với tụ điện có điện dung C2 thì tần số dao động riêng của mạch là 10 MHz. Tính tần số dao động riêng của mạch khi mắc cuộn cảm với: a) Hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp. b) Hai tụ C1 và C2 mắc song song. HD. a) Ta có: fnt = 21 212 1 CC CLC + pi fnt = 2 2 2 1 ff + = 12,5 Hz. b) Ta có: f// = )(2 1 21 CCL +pi f// = 2 2 2 1 21 ff ff + = 6 Hz. III. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP. Câu 1: Cho mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm tụ C0 ghép song song với tụ xoay CX (Điện dung của tụ xoay tỉ lệ hàm bậc nhất với góc xoay α ). Cho góc xoay α biến thiên từ 00 đến 1200 khi đó CX biến thiên từ 10 Fµ đến 250 Fµ , nhờ vậy máy thu được dải sóng từ 10m đến 30m. Điện dung C0 có giá trị bằng A. 40 Fµ . B. 20 Fµ . C. 30 Fµ . D. 10 Fµ . Câu 2: Cho mạch chọn sóng của máy thu thanh gồm cuộn cảm L và tụ điện C thì máy thu bắt được sóng điện từ có bước sóng λ = 376,8m. Nếu thay tụ điện C bởi tụ điện C’ thì máy thu bắt được sóng điện từ có bước sóng λ=λ 2' . Nếu ghép thụ C song song với tụ C’ thì máy thu bắt được sóng điện từ có bước sóng bằng - ĐT: 01689.996.187 Website: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ - Đề số 27 8 A. 337m. B. 824,5m. C. 842,5m. D. 743,6m. Câu 3: Mạch dao động chọn sóng của một máy thu gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L bằng 0,5mH và tụ điện có điện dung C biến đổi được từ 20pF đến 500pF. Máy thu có thể bắt được tất cả các sóng vô tuyến điện có dải sóng nằm trong khoảng nào ? A. 188,4m đến 942m. B. 18,85m đến 188m. C. 600m đến 1680m. D. 100m đến 500m. Câu 4: Sóng FM của đài tiếng nói TP Hồ Chí Minh có tần số f = 100 MHz. Bước sóng λ là A. 3m. B. 4m. C. 5m. D. 10m. Câu 5: Một máy định vị vô tuyến nằm cách mục tiêu 60 km. Máy nhận được tín hiệu trở về từ mục tiêu kể từ lúc phát sau khoảng thời gian là A. 10-4s. B. 2.10-4s. C. 4.10-4s. D. 4. 10-5s. Câu 6: Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 25µ F. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung của tụ điện phải có giá trị là A. 112,6pF. B. 1,126nF. C. 1126.10-10F. D. 1,126pF. Câu 7: Cho mạch dao động gồm cuộn cảm có L = 8µ H. Để bắt được sóng điện từ có tần số 10 MHz thì điện dung của tụ nhận giá trị bằng A. 3,125µH. B. 31,25pF. C. 31,25µ F. D. 3,125pF. Câu 8: Mạch dao động của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện có điện dung C = 285pF và một cuộn dây thuần cảm có L = 2µ H. Máy có thể bắt được sóng vô tuyến có bước sóng bằng A. 45m. B. 30m. C. 20m. D. 15m. Câu 9: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây có L = 0,2mH và tụ có C thay đổi từ 50pF đến 450pF. Mạch đao động trên hoạt động thích hợp trong dải sóng giữa hai bước sóng từ A. 188m đến 565m. B. 200m đến 824m. C. 168m đến 600m. D. 176m đến 625m. Câu 10: Một máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 6µ H, tụ điện có điện dung C = 10pF, máy thu có thể bắt được sóng điện từ truyền đến có tần số là A. 20,6 kHz. B. 20,6 MHz. C. 20,6 Hz. D. 20,6 GHz. Câu 11: Máy phát dao động điều hoà cao tần có thể phát ra dao động điện từ có tần số nằm trong khoảng từ f1 = 5 MHz đến f2 = 20 MHz. Dải sóng điện từ mà máy phát ra có bước sóng nằm trong khoảng nào ? A. Từ 5m đến 15m. B. Từ 10m đến 30m. C. Từ 15m đến 60m. D. Từ 10m đến 100m. Câu 12: Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm biến thiên từ 0,5µ H đến 10µ H và một tụ điện có điện dung biến thiên từ 20pF đến 500pF. Máy thu có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng lớn nhất là A. 133,2m. B. 233,1m. C. 332,1m. D. 466,4m. Câu 13: Mạch dao động của máy thu gồm tụ điện có điện dung thay đổi từ 20pF đến 500pF và cuộn dây thuần cảm có L = 6µ H. Máy thu có thể bắt được sóng điện từ trong khoảng nào ? A. Từ 100 kHz đến 145 kHz. B. Từ 100 kHz đến 14,5 MHz. C. Từ 2,9 MHz đến 14,5 MHz. D. Từ 2,9 kHz đến 14,5 kHz. Câu 14: Một mạch điện thu sóng vô tuyến gồm một cuộn cảm có L = 2µH và hai tụ có điện dung C1,C2( C1 > C2). Biết bước sóng vô tuyến thu được khi hai tụ mắc nối tiếp và song song lần lượt là ntλ = 1,2 6 pi (m) và ssλ = 6 pi (m). Điện dung của các tụ chỉ có thể là A. C1 = 30pF và C2 = 10pF. B. C1 = 20pF và C2 = 10pF. C. C1 = 30pF và C2 = 20pF. D. C1 = 40pF và C2 = 20pF. - ĐT: 01689.996.187 Website: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ - Đề số 27 9 Câu 15: Trong một mạch dao động bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến điện, một tụ điện có điện dung biến đổi từ 50pF đến 680pF. Muốn cho máy thu bắt được các sóng từ 45m đến 3km, cuộn cảm trong mạch phải có độ tự cảm nằm trong giới hạn nào ? A. 11H ≤ L ≤ 3729H. B. 11µ H ≤ L ≤ 3729µ H. C. 11mH ≤ L ≤ 3729µ H. D. 11mH ≤ L ≤ 3729mH. Câu 16: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch dao động thu được sóng có bước sóng 1λ = 60m; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng 2λ = 80m. Khi mắc (C1 nối tiếp C2) rồi mắc với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là bao nhiêu? A. 48m. B. 70m. C. 100m. D. 140m. Câu 17: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch dao động thu được sóng có bước sóng 1λ = 30m; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng 2λ = 40m. Khi mắc (C1 song song C2) rồi mắc với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là bao nhiêu? A. 35m. B. 70m. C. 50m. D. 10m. Câu 18: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì máy thu bắt được sóng điện từ có tần số f1 = 6kHz; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì máy thu bắt được sóng điện từ có tần số f2 = 8kHz. Khi mắc (C1 song song C2) với cuộn cảm L thì máy thu bắt được sóng điện từ có tần số f là: A. 4,8kHz. B. 7kHz. C. 10kHz. D. 14kHz. Câu 19: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một tụ xoay có điện dung biến đổi: 47pF ≤ C ≤ 270pF và một cuộn tự cảm L. Muốn máy này thu được các sóng điện từ có bước sóng λ với 13m ≤ λ ≤ 556m thì L phải nằm trong giới hạn hẹp nhất là bao nhiêu ? Cho c = 3.108m/s. Lấy 2pi = 10. A. 0,999µ H ≤ L ≤ 318µ H. B. 0,174µ H ≤ L ≤ 1827µ H. C. 0,999µ H ≤ L ≤ 1827µ H. D. 0,174µ H ≤ L ≤ 318µ H. Câu 20: Dòng điện dịch A. là dòng chuyển dịch của các hạt mang điện. B. là dòng điện trong mạch dao động LC. C. dòng chuyển dịch của các hạt mang điện qua tụ điện. D. là khái niệm chỉ sự biến thiên của điện trường giữa 2 bản tụ. Câu 21: Sóng nào sau đây dùng được trong vô tuyến truyền hình trên mặt đất ? A. Sóng dài. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. cả A, B, C. Câu 22: Khi điện trường biến thiên theo thời gian sẽ làm xuất hiện từ trường, các đường sức của từ trường này có đặc điểm là A. song song với các đường sức của điện trường. B. những đường tròn đồng tâm có cùng bán kính. C. những đường thẳng song song cách đều nhau. D. những đường cong khép kín bao quanh các đường sức của điện trường. Câu 23: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của sóng điện từ ? A. Sóng điện từ truyền được trong chân không. B. Sóng điện từ là sóng dọc. C. Sóng điện từ là sóng ngang. D. Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số. Câu 24: Tính chất nào đây không phải là tính chất của sóng điện từ ? - ĐT: 01689.996.187 Website: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ - Đề số 27 10 A. Sóng điện từ là sóng ngang. B. Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ luỹ thừa bậc 4 của tần số. C. Sóng điện từ không truyền được trong chân không. D. Sóng điện từ có thể giao thoa, khúc xạ, phản xạ,.. Câu 25: Khi dòng điện xoay chiều chạy trong một dây dẫn thẳng bằng kim loại, xung quanh dây dẫn có A. trường hấp dẫn. B. điện trường. C. từ trường. D. điện từ trường. Câu 26: Trong vùng không gian có từ trường biến thiên theo thời gian thì A. làm xuất hiện các hạt mang điện, tạo thành dòng điện cảm ứng. B. các hạt mang điện sẽ chuyển động theo đường cong khép kín. C. làm xuất hiện điện trường có các đường sức từ là những đường cong khép kín. D. làm xuất hiện điện trường có các đường sức là những đường thẳng song song nhau. Câu 27: Trong các câu sau đây, câu nào sai ? A. Đường sức của điện trường xoáy là những đường cong khép kín. B. Khi điện trường biến thiên theo thời gian thì nó sẽ làm xuất hiện từ trường có đường sức từ bao quanh các đường sức của điện trường. C. Chỉ có điện trường tĩnh mới tác dụng lực điện lên các hạt mang điện, còn điện trường xoáy thì không. D. Điện trường và từ trường là hai biểu hiện cụ thể của trường điện từ. Câu 28: Đặc điểm nào sau đây không đúng với tính chất của sóng điện từ ? A. Truyền được trong mọi môi trường, trừ chân không. B. Có mang năng lượng. C. Là sóng ngang. D. Lan truyền với tốc độ rất lớn, cỡ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không. Câu 29: Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B luôn A. có phương song song và cùng chiều. B. có phương song song và ngược chiều. C. có phương trùng với phương truyền sóng. D. có phương vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Câu 30: Điện từ trường xuất hiện trong vùng không gian nào dưới đây ? A. Xung quanh một quả cầu tích điện. B. Xung quanh một hệ hai quả cầu tích điện trái dấu. C. Xung quanh một ống dây điện. D. Xung quanh một tia lửa điện. Câu 31: Trong quá trình lan truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B luôn A. trùng phương với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. B. dao động cùng pha. C. dao động ngược pha. D. biến thiên tuần hoàn theo không gian, không tuần hoàn theo thời gian. Câu 32: Tốc độ truyền sóng điện từ trong một môi trường phụ thuộc vào A. bước sóng của sóng. B. tần số của sóng. C. biên độ sóng. D. tính chất của môi trường. Câu 33: Chọn phát biểu sai. Xung quanh một điện tích dao động - ĐT: 01689.996.187 Website: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ - Đề số 27 11 A. có điện trường. B. có từ trường. C. có điện từ trường. D. không có trường nào cả. Câu 34: Khi phân tích về hiện tượng cảm ứng điện từ, ta phát hiện ra A. điện trường. B. từ trường. C. điện từ trường. D. điện trường xoáy. Câu 35: Hiện tượng nào dưới đây giúp ta khẳng định kết luận “ Xung quanh một điện trường biến thiên xuất hiện một từ trường” ? Đó là sự xuất hiện A. từ trường của dòng điện thẳng. B. từ trường của dòng điện tròn. C. từ trường của dòng điện dẫn. D. từ trường của dòng điện dịch. Câu 36: Trong việc nào sau đây, người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin ? A. Nói chuyện bằng điện thoại để bàn. B. Xem truyền hình cáp. C. Xem băng video. D. Điều khiển tivi từ xa. Câu 37: Trong sơ đồ khối của một máy thu sóng vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây ? A. Mạch thu sóng điện từ. B. Mạch biến điệu. C. Mạch tách sóng. D. Mạch khuếch đại. Câu 38: Muốn cho dao động điện từ tạo ra bởi máy phát dao động có thể bức xạ ra không gian dưới dạng sóng điện từ thì cần phải A. bố trí mạch dao động của máy phát như một anten. B. liên kết cuộn dây của anten với cuộn cảm trong mạch dao động của máy phát dao động. C. cho máy hoạt động sao cho mạch dao động có tần số lớn. D. cung cấp nhiều điện tích cho mạch dao động của máy phát. Câu 39: Nguyên tắc hoạt động của máy thu sóng điện từ dựa trên hiện tượng A. phản xạ và khúc xạ sóng điện từ trên ăngten. B. cảm ứng điện từ. C. điện trường biến thiên sinh ra từ trường xoáy. D. cộng hưởng điện. Câu 40: Chọn câu trả lời không đúng. Sóng điện từ truyền từ Hà Nội vào TP. Hồ Chí Minh có thể là A. sóng truyền thẳng từ Hà Nội đến TP. Hồ Chí Minh. B. sóng phản xạ một lần trên tầng điện li. C. sóng phản xạ hai lần trên tầng điện li. D. sóng phản xạ nhiều lần trên tầng điện li. “Trên đường đời hành lý của con người cần mang theo là lòng kiên nhẫn và tính chịu đựng” ĐÁP ÁN ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP 1B 2C 3A 4A 5C 6A 7B 8A 9A 10B 11C 12A 13C 14C 15B 16A 17C 18A 19A 20D 21D 22D 23B 24C 25D 26C 27C 28A 29D 30D 31B 32D 33D 34D 35D 36D 37B 38B 39D 40A - ĐT: 01689.996.187 Website: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ - Đề số 27 12
File đính kèm:
- tai_lieu_luyen_thi_thpt_quoc_gia_mon_vat_ly_chu_de_2_dien_tu.pdf