HỌC247 xin giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 nội dung Đề cương ôn tập HK2 môn Vật lý 12 năm học 2022-2023 bao gồm các kiến thức cơ bản về dao động cơ, sóng cơ,.... Ngoài ra, tài liệu còn có các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến kiến thức sẽ giúp các em có thể rèn luyện kỹ năng làm bài của mình. Chúc các em đạt được kết quả cao trong kỳ thi học kì 2 sắp tới.
1. LÝ THUYẾT
1.1. CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
1.1.1. Dao động điện từ. Mạch dao động LC.
a. Mạch dao động là mạch kín gồm một tụ điện có điện dung C mắc với cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L có điện trở r » 0.
Sau khi tụ đã được tích điện, nó phóng điện qua cuộn cảm và tạo ra trong mạch LC một dao động điện từ tự do.
- Điện tích ở hai bản tụ, hiệu điện thế hai bản tụ và dòng điện qua cuộn cảm biến thiến điều hòa với cùng:
+ Tần số góc riêng: \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\)
+ Tần số riêng: \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)
+ Chu kì riêng: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \) và \(T = 2\pi \sqrt {LC} = 2\pi \frac{{{Q_0}}}{{{I_0}}}\)
b. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động
Chọn t = 0, q = q0 và i = 0 => j = 0 khi đó:
- Điện tích và dòng điện:q = q0 cos (\(\omega\)t) và i = I0 cos (\(\omega\)t + \(\frac{\pi }{2}\)) với I0 = wq0
- Điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần (hoặc hai đầu tụ): \(\frac{{{q_0}}}{C}c{\rm{os}}\omega t\) ( V)
Nhận xét: Cường độ dòng điện i trong mạch dao động LC sớm pha hơn điện tích q, điện áp một góc \(\frac{\pi }{2}\).
c. Năng lượng điện từ trong mạch dao động LC.
Giả sử điện tích biến thiên điều hòa: q = q0 cos wt.
+ Năng lượng điện trường trong tụ điện:
WC = qu= cos2(wt) = W0 cos2(wt)
+ Năng lượng từ trường trên cuộn cảm:
WL = Li2 = Lw2 qo2 sin2(wt) = cos2(wt) = W0 sin2(wt)
+ Năng lượng điện từ: W = WC + WL = = LIo2 = CUo2 = W0 = hằng số (không đổi theo t)
- Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc w’ = 2w, f’ = 2f và chu kì T’ = .
- Trong quá trình dao động luôn có sự chuyển hóa qua lại giữa năng lượng điện và năng lượng từ.
Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ, bảo toàn( không đổi theo thời gian)
1.1.2. Điện từ trường.
a. Điện trường xoáy.
- Điện trường xoáy có các đường sức là các đường cong kín, bao quanh các đường sức của từ trường. (Khác với đường sức của điện trường tĩnh)
- Tại bất cứ nơi nào, khi có sự biến thiên của điện trường thì đều xuất hiện từ trường và ngược lại.
b. Từ trường xoáy có đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín
c. Điện từ trường:
- Sự biến thiên và chuyển hóa liên tục của điện trường và từ trường trong không gian gây ra điện từ trường.
- Điện từ trường lan truyền trong không gian với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng: c = 3.108m/s. Điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, không gian.
1.1.3. Sóng điện từ.
a. Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian, kể cả chân không.
b. Đặc điểm của sóng điện từ.
- Sóng điện từ lan truyền trong chân với tốc độ bằng tốc độ của ánh sáng: c = 3.108m/s.
- Sóng điện từ là sóng ngang, tại một điểm bất kỳ trên phương truyền véc tơ cường độ điện trường và véc tơ cảm ứng từ vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
( phương truyền sóng)
- và đều biến thiên tuần hoàn theo không gian và thời gian và luôn luôn đồng pha.
c. Tính chất của sóng điện từ.
- Có đầy đủ các tính chất giống như sóng cơ học. Phản xạ, khúc xạ, giao thoa…..
- Truyền được trong mọi môi trường vật chất và cả trong chân không.
- Tần số của sóng điện từ là tần số của trường điện từ.
- Bước sóng của sóng điện từ trong chân không: l = .
- Mang năng lương.
- Sóng điện từ truyền từ môi trường này sang môi trương khác: tần số không đổi, vận tốc, bước sóng thay đổi.
d. Ứng dụng của sóng điện từ.
- Sóng điện từ dùng làm sóng mang để chuyển tải các dao động âm thanh, hình ảnh… đi xa bằng phương pháp biến điệu.
|
Loại sóng |
Bước sóng |
Tần số |
Ứng dụng |
|
Sóng dài |
100km -1km |
3 – 300 KHz |
Năng lượng thấp, thông tin dưới nước |
|
Sóng trung |
100m-1000m |
0.3 - 3 MHz |
Ban ngày bị tầng điện ly hấp thụ nên không truyền được xa,chỉ truyền tốt vào ban đêm. |
|
Sóng ngắn |
10m -100 m |
3 - 30 MHz |
Phản xạ trên tầng điện ly, nên truyền đến mọi điểm trên Trái Đất |
|
Sóng cực ngắn |
0,1 m-10m |
30 –3.104 MHz |
Không phản xạ trên tầng điện ly ® truyền lên vệ tinh ® VTTH |
e. Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến điện đơn giản:
f. Nguyên tắc thu sóng điện từ: Dựa vào cộng hượng điện từ trong mạch LC (f = f0)
- Tần số thu khi có cộng hưởng điện từ: f = (Hz)
- Bước sóng điện từ thu được là: l= cT= c2p (m).
- Chu kì sóng điện từ thu được: T =
---(Để xem tiếp nội dung các em vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập vào HỌC247 để tải về máy)---
2. TRẮC NGHIỆM ÔN TẬP
Câu 1: Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5.106Hz, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s. Sóng điện từ do mạch đó phát ra có bước sóng là
A. 600m B. 0,6m C. 60m D. 6m
Câu 2: Điện trường xoáy là điện trường
A. có các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ
B. giữa hai bản tụ điện có điện tích không đổi
C. của các điện tích đứng yên
D. có các đường sức không khép kín
Câu 3: phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao động điện LC có điện trở không đáng kể?
A. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung
B. Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian
C. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại
D. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện.
Câu 4: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Sóng điện từ chỉ truyền được trong môi trường vật chất đàn hồi.
B. Sóng điện từ là sóng ngang.
C. Sóng điện từ lan truyền trong chân không với vận tốc c = 3.108 m/s.
D. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường.
Câu 5: Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Đường sức điện trường của điện trường xoáy giống như đường sức điện trường do một điện tích không đổi, đứng yên gây ra.
B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường xoáy.
C. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy.
D. Đường cảm ứng từ của từ trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức điện trường.
Câu 6: Coi dao động điện từ của một mạch dao động LC là dao động tự do. Biết độ tự cảm của cuộn dây là L = 2.10-2 H và điện dung của tụ điện là C = 2.10-10 F. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch dao động này là
A. 4π.10-6 s. B. 2π s. C. 4π s. D. 2π.10-6 s.
Câu 7: Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở thuần không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f . Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2 f .
B. Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại.
C. Năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại.
D. Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f .
Câu 8: Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 mH và tụ điện có điện dung 0,1µF. Dao động điện từ riêng của mạch có tần số góc là
A. 2.105 rad/s. B. 105 rad/s. C. 3.105 rad/s. D. 4.105 rad/s.
Câu 9: Sóng điện từ
A. là sóng dọc. B. không truyền được trong chân không.
C. không mang năng lượng. D. là sóng ngang.
Câu 10: Khi một mạch dao động lí tưởng (gồm cuộn cảm thuần và tụ điện) hoạt động mà không có tiêu hao năng lượng thì
A. ở thời điểm năng lượng điện trường của mạch cực đại, năng lượng từ trường của mạch bằng không.
B. cường độ điện trường trong tụ điện tỉ lệ nghịch với diện tích của tụ điện.
C. ở mọi thời điểm, trong mạch chỉ có năng lượng điện trường.
D. cảm ứng từ trong cuộn dây tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện qua cuộn dây.
Câu 11: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số góc ω. Gọi q0 là điện tích cực đại của một bản tụ điện thì cường độ dòng điện cực đại trong mạch là
A. I0 = . B. q0w. C. q0w2. D. .
Câu 12: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung F. Chu kì dao động điện từ riêng của mạch này bằng
A. 4.10-6 s. B. 3.10-6 s. C. 5.10-6 s. D. 2.10-6 s.
Câu 13: Trong một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do với tần số f. Hệ thức đúng là
A. C = . B. C = . C. C = . D. C = .
Câu 14: Mạch dao động điện tử gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm và tụ điện có điện dung . Tần số dao động riêng của mạch là :
A. B. C. D.
Câu 15: Sóng điện từ khi truyền từ không khí vào nước thì:
A. tốc độ truyền sóng và bước sóng đều giảm. B. tốc độ truyền sóng giảm, bước sóng tăng.
C. tốc độ truyền sóng tăng, bước sóng giảm. D. tốc độ truyền sóng và bước sóng đều tăng.
Câu 16: Mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang hoạt động. Điện tích của một bản tụ điện
A. biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian B. biến thiên theo hàm bậc hai của thời gian
C. không thay đổi theo thời gian D. biến thiên điều hòa theo thời gian
Câu 17: Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây?
A. Phản xạ. B. Truyền được trong chân không.
C. Mang năng lượng. D. Khúc xạ.
Câu 18: Sóng điện từ là quá trình lan truyền của điện từ trường biến thiên, trong không gian. Khi nói về quan hệ giữa điện trường và từ trường của điện từ trường trên thì kết luận nào sau đây là đúng?
A. Véctơ cường độ điện trường và cảm ứng từ cùng phương và cùng độ lớn.
B. Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động ngược phA.
C. Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động lệch pha nhau π/2.
D. Điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì.
Câu 19: Phát biểu nào sai khi nói về sóng điện từ?
A. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian.
B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao động lệch pha nhau π/2.
C. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì.
D. Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến.
Câu 20: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương.
B. Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không.
C. Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.
D. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường.
Câu 21: Đối với sự lan truyền sống điện từ thì
A. vectơ cường độ điện trường cùng phương với phương truyền sóng còn vectơ cảm ứng từ vuông góc với vectơ cường độ điện trường .
B. vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương với phương truyền sóng.
C. vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với phương truyền sóng.
D. vectơ cảm ứng từ cùng phương với phương truyền sóng còn vectơ cường độ điện trường vuông góc với vectơ cảm ứng từ .
Câu 22: Trong sơ đồ của một máy phát sóng vô tuyến điện, không có mạch (tầng)
A. tách sóng B. khuếch đại C. phát dao động cao tần D. biến điệu
Câu 23: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do thì
A. năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm.
B. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn không đổi.
C. năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện.
D. năng lượng điện từ của mạch được bảo toàn.
Câu 24: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường.
B. Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không.
C. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương.
D. Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.
Câu 25: Một sóng điện từ có tần số 100 MHz truyền với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng là
A. 300 m. B. 0,3 m. C. 30 m. D. 3 m.
Câu 26: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian
A. luôn ngược pha nhau. B. với cùng biên độ. C. luôn cùng pha nhau. D. với cùng tần số.
Câu 27: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 H và tụ điện có điện dung 5 F. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là
A. 5 . s. B. 2,5 . s. C. 10 . s. D. s.
Câu 28: Khi nói về dao động điện từ trong mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai?
A. 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.
B. Năng lượng điện từ của mạch gồm năng lượng từ trường và năng lượng điện trường.
C. Điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa theo thời gian lệch pha nhau
D. Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường của mạch luôn cùng tăng hoặc luôn cùng giảm.
Câu 29: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?
A. Sóng điện từ là sóng ngang.
B. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ.
C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ.
D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không.
Câu 30: Sóng điện từ
A. là sóng dọc hoặc sóng ngang.
B. là điện từ trường lan truyền trong không gian.
C. có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương.
D. không truyền được trong chân không.
---(Để xem tiếp nội dung đáp án các em vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập vào HỌC247 để tải về máy)---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Đề cương ôn tập HK2 môn Vật lí 12 năm 2022-2023. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Mời các em tham khảo tài liệu có liên quan:
Hy vọng bộ đề thi này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới
