Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ3 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA3 BÀI TẬP THỰC HÀNH4 BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA8 BÀI TẬP THỰC HÀNH9 BÀI 3: ỨNG DỤNG VÒNG LƯỢNG GIÁC12 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 112 BÀI TẬP THỰC HÀNH12 BÀI 4: ỨNG DỤNG VÒNG LƯỢNG GIÁC16 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - P216 BÀI TẬP THỰC HÀNH17 BÀI 5. ỨNG DỤNG VÒNG TRÒN LƯỢNG GIÁC21 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 321 BÀI TẬP THỰC HÀNH22 BÀI 6: CON LẮC LÒ XO25 BÀI TẬP THỰC HÀNH26 BÀI 7: CẮT - GHÉP LÒ XO30 BÀI TẬP THỰC HÀNH30 BÀI 8: CHIỀU DÀI LÒ XO - LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI32 BÀI TẬP THỰC HÀNH33 BÀI 9: NĂNG LƯỢNG CON LẮC LÒ XO38 BÀI TẬP THỰC HÀNH38 BÀI 10: CON LẮC ĐƠN43 BÀI TẬP THỰC HÀNH43 BÀI 11: NĂNG LƯỢNG CON LẮC ĐƠN47 BÀI TẬP THỰC HÀNH48 BÀI 12: SỰ THAY ĐỔI CHU KÌ CỦA CON LẮC ĐƠN52 BÀI TẬP THỰC HÀNH53 BÀI 13 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.57 BÀI TẬP THỰC HÀNH61 BÀI 14: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN I66 BÀI TẬP THỰC HÀNH67 BÀI 15: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN 270 BÀI TẬP THỰC HÀNH72 BÀI 16: BÀI TOÁN VA CHẠM HỆ VẬT76 BÀI TẬP THỰC HÀNH77 CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC80 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 1)80 BÀI TẬP THỰC HÀNH81 BÀI 2: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 2)85 BÀI TẬP THỰC HÀNH86 BÀI 3: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 1)89 BÀI TẬP THỰC HÀNH92 BÀI 4: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 2)95 BÀI TẬP THỰC HÀNH98 BÀI 5: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 3)101 BÀI TẬP THỰC HÀNH103 BÀI 6: SÓNG DỪNG (Phần 1)107 BÀI TẬP THỰC HÀNH109 BÀI 7: SÓNG DỪNG (Phần 2)113 BÀI TẬP THỰC HÀNH114 BÀI 8: SÓNG ÂM118 BÀI TẬP THỰC HÀNH119 CHƯƠNG III: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ124 BÀI 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC124 BÀI TẬP THỰC HÀNH126 BÀI 2: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 1)130 BÀI TẬP THỰC HÀNH131 BÀI 3: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 2)135 BÀI TẬP THỰC HÀNH135 BÀI 4: SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN139 BÀI TẬP THỰC HÀNH141 CHƯƠNG IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU146 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.146 BÀI TẬP THỰC HÀNH.147 BÀI 2: MẠCH ĐIỆN CHỈ CÓ 1 PHẦN TỬ149 BÀI TẬP THỰC HÀNH.150 BÀI 3: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 1156 BÀI TẬP THỰC HÀNH.157 BÀI 4: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 2162 BÀI TẬP THỰC HÀNH.163 BÀI 5: CÔNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CÔNG SUẤT168 BÀI TẬP THỰC HÀNH.169 BÀI 6: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ176 BÀI TẬP THỰC HÀNH.180 BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC TƠ185 BÀI TẬP THỰC HÀNH.187 BÀI 8: MÁY PHÁT ĐIỆN - ĐỘNG CƠ ĐIỆN193 BÀI TẬP THỰC HÀNH194 BÀI 9: MÁY BIẾN ÁP199 BÀI TẬP THỰC HÀNH201 BÀI 10 - TRUYỀN TẢI ĐIỆN204 BÀI TẬP THỰC HÀNH205 CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG209 BÀI 1: HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG209 BÀI TẬP THỰC HÀNH211 BÀI 2: LĂNG KÍNH - HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ - KHÚC XẠ220 BÀI TẬP THỰC HÀNH221 BÀI 3: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 1225 BÀI TẬP THỰC HÀNH227 BÀI 4: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 2231 BÀI TẬP THỰC HÀNH233 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.238 BÀI 1: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 1238 BÀI TẬP THỰC HÀNH239 BÀI 2: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 2244 BÀI TẬP THỰC HÀNH246 BÀI 3: TIA X250 BÀI TẬP THỰC HÀNH250 BÀI 4: MẪU NGUYÊN TỬ BOR - QUANG PHỔ HIDRO252 BÀI TẬP THỰC HÀNH253 BÀI 5: HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG; TIA LAZE257 BÀI TẬP THỰC HÀNH258 CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN263 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN263 BÀI TẬP THỰC HÀNH264 BÀI 2: PHÓNG XẠ268 BÀI TẬP THỰC HÀNH269 BÀI 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN276 BÀI TẬP THỰC HÀNH277 BÀI 4: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH - PHÂN HẠCH282 BÀI TẬP THỰC HÀNH282 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh một ví cân bằng. Dao động tuần hoàn là dao động có trạng thái lặp lại như cũ sau khoảng thời gian bằng nhau Dao động điều hòa là là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian 2. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA là nghiệm của phương trình vi phân: x’’ + 2x = 0 Có dạng như sau: x= Acos(t+) Trong đó: x: Li độ (cm), li độ là độ dời của vật so với vị trí cân bằng A: Biên độ (cm) (li độ cực đại) : vận tốc góc(rad/s) t + : Pha dao động (rad/s) : Pha ban đầu (rad). , A là những hằng số dương; phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ. 3. PHƯƠNG TRÌNH VẬN TỐC, GIA TỐC a. Phuơng trình vận tốc v (cm/s) v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t + + 2) (vmax khi vật qua VTCB theo chiề
40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Mục lục .Trang Trang - - 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Dao động chuyển động có giới hạn khơng gian lặp lặp lại quanh ví cân Dao động tuần hồn dao động có trạng thái lặp lại cũ sau khoảng thời gian Dao động điều hòa là dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA nghiệm phương trình vi phân: x’’ + ω2x = Có dạng sau: x= Acos(ωt+ϕ) Trong đó: x: Li độ (cm), li độ độ dời vật so với vị trí cân A: Biên độ (cm) (li độ cực đại) ω: vận tốc góc(rad/s) ωt + ϕ: Pha dao động (rad/s) ϕ: Pha ban đầu (rad) ω, A số dương; ϕ phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ PHƯƠNG TRÌNH VẬN TỐC, GIA TỐC a Phuơng trình vận tốc v (cm/s) v = x’ = - Aωsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + ) v max = A.ω v = −A.ω (vmax vật qua VTCB theo chiều dương; vmin vật qua VTCB theo chiều âm Nhận xét: Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha li độ góc b Phuơng trình gia tốc a (m/s2) a = v’ = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x = ω2Acos(ωt + ϕ + π) a max = A.ω2 a = −A.ω2 (Gia tốc cực đại biên âm, cực tiểu biên dương) Nhận xét: Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha vận tốc góc nguợc pha với li độ CHU KỲ, TẦN SỐ 2π t = ω T a Chu kỳ: T = (s) Trong (t thời gian (s); N số dao động) “Chu kỳ thời gian để vật thực dao động thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ.” ω 2π N t b) Tần số: ƒ = = (Hz) “Tần số số dao động vật thực giây (số chu kỳ vật thực giây).” CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN: + x = Acos(ωt + ϕ) cos2(ωt+ ϕ) = x A + v = -A.ωsin (ωt + ϕ) sin2(ωt + ϕ) = + a = - ω2Acos(ωt + ϕ) cos2(ωt + ϕ) = Ta lại có cos2(ωt + φ) + sin2(ωt+φ) = (1) v Aω a ω A Trang - - (2) (3) 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 v A = x + ω x + v A v max 2 Lấy (1) + (2) ta có: x v + =1 A A.ω Từ (I) ta có: Lấy (2) + (3) ta có: A2 = TỔNG KẾT a Mơ hình dao động CON LẮC LỊ XO a2 v + ω4 ω ⇒ ( I) = (II) v = ± ω A − x v2 x = A2 − ω v ω = A2 − x2 a v2 A = ω + ω v + a v max a max (III) = (IV) ⇒ -A CB A k m x>0 < -A CB A Xét vận tốc v CON LẮC ĐƠN v tăng v=0 vmin = -Aω v tăng + vmax = Aω giảm vmax = Aω v Xét tốc độ v v -S0 CB S0 + Xét gia tốc a v=0 amax = A.ω2 a giảm v tăng a=0 a=0 + v giảm v =0 a tăng v giảm =0 a tăng amin = -Aω2 a giảm b Nhận xét: - Một chu kỳ dao động vật quãng đuờng S = 4A - Chiều dài quỹ đạo chuyển động vật L = 2A - Vận tốc đổi chiều vị trí biên, đạt cực đại cân theo chiều dương, cực tiểu cân theo chiều âm - Gia tốc đổi ln hướng vị trí cân Gia tốc cực đại vị trí biên âm, cực tiểu vị trí biên dương Trang - - 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu Tìm phát biểu dao động điều hịa? A Trong q trình dao động vật gia tốc pha với li độ B Trong trình dao động vật gia tốc ln ngược pha với vận tốc C Trong q trình dao động vật gia tốc pha với vận tốc D khơng có phát biểu Câu Gia tốc chất điểm dao động điều hòa không A li độ cực đại B li độ cực tiểu C vận tốc cực đại cực tiểu D vận tốc Câu Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi điều hoà A Cùng pha so với li độ B Ngược pha so với li độ C Sớm pha π/2 so với li độ D Trễ pha π/2 so với li độ Câu Biết pha ban đầu vật dao động điều hòa, ta xác định được: A Quỹ đạo dao động B Cách kích thích dao động C Chu kỳ trạng thái dao động D Chiều chuyển động vật lúc ban đầu Câu Dao động điều hoà A Chuyển động có giới hạn lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân B Dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian C Dao động điều hoà dao động mơ tả định luật hình sin cosin D Dao động tuân theo định luật hình tan cotan Câu Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A Trễ pha π/2 so với li độ B Cùng pha với so với li độ C Ngược pha với vận tốc D Sớm pha π/2 so với vận tốc Câu Vận tốc vật dao động điều hồ có độ lớn cực đại A Vật vị trí có pha dao động cực đại B Vật vị trí có li độ cực đại C Gia tốc vật đạt cực đại D Vật vị trí có li độ khơng Câu Một vật dao động điều hồ qua vị trí cân bằng: A Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn C Vận tốc gia tốc có độ lớn B Vận tốc có độ lớn 0, gia tốc có độ lớn cực đại D Vận tốc gia tốc có độ lớn cực đại Câu Một vật dao động trục Ox với phương trình động lực học có dạng 8x + 5x” = Kết luận A Dao động vật điều hòa với tần số góc ω = 2,19 rad/s B Dao động vật điều hịa với tần số góc ω = 1,265 rad/s C Dao động vật tuần hoàn với tần số góc ω = 1,265 rad/s D Dao động vật điều hịa với tần số góc ω = 2 rad/s Câu 10 Một vật dao động điều hồ với phương trình x = 10cos(3πt + độ vật bao nhiêu? A cm B - cm C cm Câu 11 Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 3cos(4πt đại dao động? A 12 cm/s B 12π cm/s C 12π m/s Câu 12 Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 3cos(4πt thực 1s A B C Trang - - π π π ) cm Tại thời điểm t = 1s li D 10 cm ) cm Hãy xác định vận tốc cực D Đáp án khác ) cm Hãy xác định số dao động D 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Câu 13 Một chất điểm dao động điều hồ theo phương trình: x = 3cos(πt + ) cm, pha dao động chất điểm thời điểm t = 1s A 5π rad B 2,5π C 1,5π (rad) D 0,5π rad Câu 14 Một vật dao động điều hịa có phương trình dao động x = 5cos(2πt + ) cm Xác định gia tốc vật x = cm A - 12m/s2 B - 120 cm/s2 C 1,2 m/s2 D - 60 m/s2 Câu 15 Vật dao động điều hòa trục Ox quanh vị trí cân gốc tọa độ Gia tốc vật có phương trình: a = - 400π2x Số dao động toàn phần vật thực giây A 20 B 10 C 40 D Câu 16 Một vật dao động điều hòa, sau t = 5s vật thực 50 dao động Hãy xác định tần số góc vật dao động? A ω = 20 rad/s Câu 17 Vật dao động t= B ω 20 = rad/s C ω = 10π rad/s D ω = 20π rad/s điều hòa với phương trình: x = 20cos(2πt - π/2) (cm) Gia tốc vật thời điểm 12 s A - m/s2 B m/s2 C 9,8 m/s2 D 10 m/s2 Câu 18 Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2πt - π/2) (cm) Vận tốc vật thời điểm t = 12 s A 40 cm/s Câu 19 Một vật 3 π cm/s C - 20 π cm/s D 20 π cm/s dao động nằm ngang quỹ đạo dài 20 cm, sau phút vật thực 120 dao động Hãy xác định biên độ cho biết tốc độ vật đến vị trí cân A B 20 A = 10 cm; v v = 40π cm/s C A = cm; = 20π cm/s Câu 20 Một vật dao động điều B A = 10 cm; v = 4π cm/s v D A = 100 cm; = 40π cm/s hòa với biên độ A = (cm) , giá trị li độ sau, giá trị li độ dao động trên? A x = cm B x = - cm C x = 10 cm D x = 1,2 cm Câu 21 Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 6sin(ωt + π/2) (cm) Hãy xác định pha ban đầu dao động? A φ = π/2 (rad) B φ = - π/2 (rad) C φ = (rad) D φ = π (rad) Câu 22 Một vật dao động điều hoà, vật có li độ x1=4cm vận tốc v1 = -40π cm/s; vật có li độ x2 =4 cm vận tốc v2 = 40π cm/s Độ lớn tốc độ góc? A 5π rad/s B 20π rad/s C 10π rad/s D 4π rad/s Câu 23 Một vật dao động điều hồ, vật có li độ x 1=4 cm vận tốc v1 =-40π cm/s; vật có li độ x2 =4cm vận tốc v2 =40π cm/s Chu kỳ dao động vật là? A 0,1 s B 0,8 s C 0,2 s D 0,4 s Câu 24 Một vật dao động điều hoà, thời điểm t vật có li độ x1 = 2,5 cm, tốc độ v1 = 50cm/s Tại thời điểm t2 vật có độ lớn li độ x2 = 2,5cm tốc độ v2 = 50 cm/s Hãy xác định độ lớn biên độ A A 10 cm B 5cm C cm D cm Câu 25 Một chất điểm dao động điều hòa Khi qua vị trí cân bằng, tốc độ chất điểm 40cm/s, vị trí biên gia tốc có độ lớn 200cm/s2 Biên độ dao động chất điểm A 0,1m B 8cm C 5cm D 0,8m Câu 26 Một vật dao động điều hồ, vật có li độ 4cm tốc độ 30π (cm/s), cịn vật có li độ 3cm vận tốc 40π (cm/s) Biên độ tần số dao động là: A A = 5cm, f = 5Hz B A = 12cm, f = 12Hz C A = 12cm, f = 10Hz D A = 10cm, f = 10Hz Trang - - 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 Câu 27 Một vật dao động điều hoà đoạn thẳng dài 10cm Khi pha dao động π/3 vật có vận tốc v = - 5π cm/s Khi qua vị trí cân vật có tốc độ là: A 5π cm/s B 10π cm/s C 15π cm/s D 40π cm/s Câu 28 Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Tại t = vật có li độ x = cm Xác định pha ban đầu dao động A ± B C D ± Câu 29 Một vật dao dộng điều hòa có chu kỳ T = 3,14s biên độ 1m Tại thời điểm vật qua vị trí cân bằng, tốc độ vật lúc bao nhiêu? A 0,5m/s B 1m/s C 2m/s D 3m/s Câu 30 Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động A Tại thời điểm vật có vận tốc vận tốc cực đại vật có li độ A ± A B ± C D A Câu 31 Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động A vận tốc cực đại V0 Tại thời điểm vật có A có li độ x = V ± A Câu 32 Một vận tốc vật là: V ± B ± C ± V0 D V0 vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại a max; hỏi có li độ x = - gia tốc dao động vật là? A a = amax B a = C a = D a = Câu 33 Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại 64 cm/s tốc độ cực đại 16 cm/s Biên độ dao động vật bao nhiêu? A 16 m B m C 16 cm D cm Câu 34 Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại 200 cm/s tốc độ cực đại 20 cm/s Hỏi vật có tốc độ v =10 cm/s độ lớn gia tốc vật là? A 100 cm/s2 B 100cm/s2 C 50cm/s2 D 100cm/s2 Câu 35 Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại 200 cm/s tốc độ cực đại 20 cm/s Hỏi vật có tốc độ v =10 cm/s độ lớn gia tốc vật là? A 100 cm/s2 B 100cm/s2 C 50cm/s2 D 100cm/s2 Câu 36 Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình vận tốc v = 4πcos2πt (cm/s) Xác định biên độ dao động vật: A A = cm B A = cm C A = 4π cm D A = cm Câu 37 Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình gia tốc a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s2) Xác định biên độ dao động vật: A A = (cm) B A = (cm) C A = 4π (cm) D A = (cm) Câu 38 Một chất điểm dao động điều hịa có phương trình gia tốc a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s2) Xác định pha dao động ban đầu vật: A φ = π/2 rad B φ = - π/3 (cm) C φ = -π/2 (cm) D φ = (cm) Câu 39 Một chất điểm dao động điều hoà trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40cm/s Biên độ dao động chất điểm A cm B cm C cm D 10 cm Câu 40 Vật dao động với vận tốc cực đại 31,4cm/s Tìm tốc độ trung bình vật chu kỳ? A 5cm/s B 10 cm/s C 20 cm/s D 30 cm/s Trang - - 40 chuyên đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI 2: BÀI TỐN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA I BÀI TỐN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG Bước 1: Phương trình dao động có dạng x = Acos(ωt + ϕ) Bước 2: Giải A, ω, ϕ L S v max a max v v2 = = = = max = x + = ω a max ω ω - Tìm A: A = Trong đó: - l chiều dài quỹ đạo dao động - S quãng đường vật chu kỳ 2π = T amax vmax amax = = = A A vmax - Tìm ω : ω = 2πf = - Tìm ϕ : Vịng trịn luợng giác (VLG) v Đồ thị vận tốc theo thời gian đồ thị v - t Buớc 3: Thay kết vào phuơng trình Trang - - v2 A2 − x a v2 + ω4 ω2 x 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 A t Đồ thị li độ theo thời gian đồ thị x - t a Đồ thị gia tốc theo li độ Đồ thị a - x II ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG t -ω2A Aω2 Đồ thị gia tốc theo thời gian Đồ thị a - t A -A x -Aω2 -A v A x -Aω Aω v Đồ thị vận tốc theoĐồđộ gia tốc theo vận tốc li thị Đồ thị v - x Đồ thị a - v Aω Aω2 -Aω2 -Aω Trang - - 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu Vật dao động quỹ đạo dài cm, tần số dao động vật f = 10 Hz Xác định phương trình dao động vật biết t = vật qua vị trí x = - 2cm theo chiều âm A x = 8cos(20πt + 3π/4 cm B x = 4cos(20πt - 3π/4) cm C x = 8cos(10πt + 3π/4) cm D x = 4cos(20πt + 2π/3) cm Câu Một vật dao động điều hịa vật qua vị trí x = cm vật đạt vận tốc 40 cm/s, biết tần số góc dao động 10 rad/s Viết phương trình dao động vật? Biết gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm, gốc tọa độ vị trí cân A 3cos(10t + π/2) cm B 5cos(10t - π/2) cm C 5cos(10t + π/2) cm D 3cos(10t + π/2) cm Câu Một vật dao động điều hòa, vật qua vị trí x = 1, vật đạt vận tốc 10 cm/s, biết tần số góc vật 10 rad/s Tìm biên độ dao động vật? A cm B 3cm C 4cm D 5cm Câu Vật dao động điều hòa biết phút vật thực 120 dao động, chu kỳ vật đươc 16 cm, viết phương trình dao động vật biết t = vật qua li độ x = -2 theo chiều dương A x = 8cos(4πt - 2π/3) cm B x = 4cos(4πt - 2π/3) cm C x = 4cos(4πt + 2π/3) cm D x = 16cos(4πt - 2π/3) cm Câu Vật dao động điều hòa quỹ đạo AB = 10cm, thời gian để vật từ A đến B 1s Viết phương trình đao động vật biết t = vật vị trí biên dương? A x = 5cos(πt + π) cm B x = 5cos(πt + π/2) cm C x = 5cos(πt + π/3) cm D x = 5cos(πt)cm Câu Vật dao động điều hòa vật qua vị trí cân có vận tốc 40cm/s Gia tốc cực đại vật 1,6m/s2 Viết phương trình dao động vật, lấy gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm A x = 5cos(4πt + π/2) cm B x = 5cos(4t + π/2) cm C x = 10cos(4πt + π/2) cm D x = 10cos(4t + π/2) cm Câu Vật dao động điều hòa với tần tần số 2,5 Hz, vận tốc vật qua vị trí cân 20π cm/s Viết phương trình dao động lấy gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương A x = 5cos(5πt - π/2) cm B x = 8cos(5πt - π/2) cm C x = 5cos(5πt + π/2) cm D x = 4cos(5πt - π/2) cm Câu Một vật dao động điều hoà qua vị trí cân vật có vận tốc v = 20 cm/s gia tốc cực đại vật a = 2m/s2 Chọn t= lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm trục toạ độ, phương trình dao động vật là? A x = 2cos(10t + π/2) cm B x = 10cos(2t - π/2) cm C x = 10cos(2t + π/4) cm D x = 10cos(2t) cm Câu Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm chu kì T=2s, chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương Phương trình dao động vật là? A x = 4cos(πt + π/2) cm B x = 4cos(2πt - π/2) cm C x = 4cos(πt - π/2) cm D x = 4cos(2πt + π/2) cm Câu 10 Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân 0,5s; quãng đường vật 2s 32cm Gốc thời gian chọn lúc vật qua li độ x = cm theo chiều dương Phương trình dao động vật là: A x = 4cos(2πt - π/6) cm B x = 8cos(πt +π/3)cm C x = 4cos(2πt -π/3)cm D x = 8cos(πt + π/6) cm Câu 11 Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân 0,5s; quãng đường vật 2s 32cm Tại thời điểm t=1,5s vật qua li độ x =2 chiều dương Phương trình dao động vật là? A 4cos(2πt + π/6) cm B 4cos(2πt - 5π/6) cm C 4cos(2πt - π/6) cm D 4cos(2πt + 5π/6) cm Câu 12 Đồ thị li độ vật cho hình vẽ bên, phương trình Trang - - cm theo 40 chun đề vật lí ơn thi đại 2015 – Nguyễn Hồng Khánh phương trình dao động vật A x = Acos( C x 2π π t+ T 2π t T ) B x = Asin( Bản nâng cấp từ 2014 lên 2015 2π π t+ T 2π t T ) = Acos D x = Asin Câu 13 Một vật thực dao động điều hịa với biên độ A, tần số góc ω Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật π A x = Acos(ωt + Câu 14 Chất điểm thực π ) B x = Acos(ωt ) C x = Acos(ωt + ) D x = A cos(ωt) dao động điều hòa theo phương nằm ngang đoạn thẳng AB = 2a với chu kỳ T = 2s Chọn gốc thời gian t = lúc x = động chất điểm có dạng π A x = Câu 15 Li π a cm vận tốc có giá trị dương Phương trình dao 5π π 5π acos(πt - ) B x = 2acos(πt ) C x = 2acos(πt+ ) D x = acos(πt + ) độ x dao động biến thiên theo thời gian với tần số 60Hz Biên độ cm Biết vào thời điểm ban đầu x = 2,5 cm giảm Phương trình dao động là: A x = 5cos(120πt +π/3) cm B x = 5cos(120πt -π/2) cm C x = 5cos(120πt + π/2) cm D x = 5cos(120πt -π/3) cm Câu 16 Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm tần số f = Hz Chọn gốc thời gian lúc vật đạt li độ cực đại Hãy viết phương trình dao động vật? A x= 10sin4πt cm B x = 10cos4πt cm C x = 10cos2πt cm D 10sin2πt cm Câu 17 Một lắc dao động với với A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật có dạng A x = 5sin(πt + π/2) cm B x = 5sin(πt –π/2)cm C x = 5cos(4πt + π/2) cm D x = 5cos(4πt –π/2)cm Câu 18 Một chất điểm dao động điều hoà trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ 40 cm/s Lấy π = 3,14 Phương trình dao động chất điểm A x = 6cos(20t + π/6) (cm) B x = 6cos(20t - π/6) cm C x = 4cos(20t + π/3) cm D x = 6cos(20t - π/3) cm Câu 19 Một vật dao động điều hịa trục Ox với chu kì 0,2 s Lấy gốc thời gian lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ 20π cm/s Xác định phương trình dao động vật? A x=2 cos(10πt - π π ) cm C x = cos(10πt + ) cm Câu 20 Đồ thị sau thể B x D x =2 2 cos(10πt - 3π ) cm 3π =2 cos(10πt + ) cm thay đổi gia tốc a theo li độ x vật dao động điều hoà với biên độ A? Câu 21 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt+φ) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc dao động v vào li độ x có dạng nào? Trang - 10 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 ta nghe thấy âm to A B có hai nút sóng Biết vận tốc âm khơng khí ℓà 340m/s Chiều dài AB ℓà: A 42,5cm B 4,25cm C 85cm D 8,5cm Câu 73 Một sợi dây căng hai đầu A B cố định Cho biết tốc độ truyền sóng dây v = 600 m/s, tốc độ truyền âm khơng khí v a = 300 m/s; AB = 30 cm Khi sợi dây rung bước sóng âm khơng khí Biết dây rung hai đầu dây có bụng sóng: A 15cm B 30 cm C 60 cm D 90 cm Câu 74 Cột không khí ống thủy tinh có độ cao ℓ thay đổi nhờ điều khiển mực nước ống Đặt âm thoa k miệng ống thủy tinh Khi âm thoa dao động, phát âm bản, ta thấy cột khơng khí có sóng dừng ổn định Khi độ cao thích hợp cột khơng khí có trị số nhỏ ℓ0 = 13cm, người ta nghe thấy âm to nhất, biết đầu A hở cột khơng khí ℓà mơt bụng sóng, cịn đầu B kín ℓà nút sóng, vận tốc truyền âm ℓà 340m/s Tần số âm âm thoa phát nhận giá trị giá trị sau? A f = 563,8Hz B f = 658Hz C f = 653,8Hz D f = 365,8Hz CHƯƠNG III: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ BÀI 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC I – TÓM TẮT LÝ THUYẾT Phương trình điện tích q = Q0.cos(ωt +φ) (C) Trong đó: + q (C) điện tích tức thời tụ; + Q0 điện tích cực đại tụ Phương trình dịng điện i = q’ = ω.Q0.cos(ωt + ϕ + ) A = I0.cos(ωt +ϕ + )(A) Trong đó: + i (A) cường độ dòng điện tức thời mạch; + I0 = ω.Q0 cường độ dòng điện cực đại mạch Phương trình hiệu điện Q0 C u= = cos(ωt + ϕ) = U0.cos(ωt + ϕ) (V) Trong đó: + u (V) hiệu điện tức thời hai đầu tụ; + U0 hiệu điện cực đại hai đầu tụ Chu kỳ - Tần số: a) Tần số góc: ω (rad/s) ω= Trong đó: + L gọi ℓà độ tự cảm cuộn dây (H); + C ℓà điện dung tụ điện (F); Với tụ điện phẳng C = Với: ε ℓà số điện mơi S ℓà diện tích đối xứng (m2) K = 9.109 d: khoảng cách hai bải tụ b) Chu kỳ T(s) T = = 2π c) Tần số: f (Hz) f= = Công thức độc ℓập thời gian: Trang - 130 - - C + L Sơ đồ mạch LC Mạch LC hoạt động dựa tượng tự cảm Chương VII: Vật lí hạt nhân a Q = q2 + i2 ω2 Tài liệu luyện thi đại học 2014 b q i + =1 Q I 0 0 Q0 C c i u + =1 I U 0 0 I0 = ω.Q0 U0 = I0 = U0 Quy tắc ghép tụ điện - cuộn dây a) Ghép nối tiếp 1 CC = + C= C C1 C C1 + C - Tụ điện: ⇒ ; C < (C1; C2) - Cuộn dây: L = L1 + L2 C L d u = U0 = I0 q C L C b) Ghép song song - Tụ điện: C = C1 +C2; C > (C1; C2) LL 1 = + L= L L1 L L1 + L - Cuộn dây: ⇒ Bảng qui đổi đơn vị Qui đổi nhỏ (ước) Qui đổi lớn (bội) Kí hiệu Qui đổi Kí hiệu Qui đổi -3 m (mili) 10 K (kilo) 103 μ (micro) 10-6 M (mêga) 106 n (nano) 10-9 G (giga) 109 A0 (Angstrom) 10-10 p (pico) 10-12 T (têga) 1012 f (fecmi) 10-15 II MỘT SỐ BÀI TOÁN QUAN TRỌNG Bài 1: Bài toán ghép tụ Một cuộn dây cảm độ tự cảm L, gắn với tụ C mạch dao động với chu kỳ T 1; tần số f1 Nếu gắn với tụ C2 chu kỳ dao động T2 tần số dao động f2 a Nếu gắn tụ C1 song song với tụ C2 chu kỳ T tần số f mạch dao động bao nhiêu? b Nếu gắn tụ C1 nối tiếp với tụ C2 chu kỳ T tần số f mạch dao động bao nhiêu? c Khi gắn tụ C = aC1 + bC2 chu kỳ T tần số f mạch bao nhiêu? Hướng dẫn: Ta có: LC1 T12 = 4π LC1 T1 = 2π ⇒ ; 2 LC T2 = 4π LC2 T2 = 2π ⇒ ; 1 1 f12 = f 22 = 2π LC1 2π LC1 4π LC1 4π LC2 f1 = ⇒ ; f2 = ⇒ a) Khi hai tụ mắc song song: Stt Trang - 131 - Chương VII: Vật lí hạt nhân T= 2π ⇒ T2 = LC = 2π Tài liệu luyện thi đại học 2014 L(C1 + C ) T = 4π LC1 + 4π LC 2 ⇒ 2 T +T 2 f Dễ dàng tính f Vì T ~ f 1f 1 1 = 2+ 2 f f1 f f12 + f 22 ⇒ ⇒f= b Khi hai tụ mắc nối tiếp T1T1 1 = 2+ 2 T12 + T22 T T1 T2 ⇒T= f12 + f 22 f2 = c Khi gắn tụ C = aC1 + bC2 a.T12 + b.T22 T2 = a b = + f f12 f 22 ; b) Dạng 2: Bài tốn viết phương trình (u - i – q) Loại 1: Giả sử cho phương trình: q = Q0cos(ωt+φ) Viết phương trình (i – u) ⇒ i = I0cos(ωt + φ + ) Trong đó: I0 = ωQ0 Q0 C ⇒ u = U0cos(ωt + φ) Trong đó: U0 = Loại 2: Giả sử cho phương trình: i =I0cos(ωt+φ) Viết phương trình (q -u) ⇒ q = Q0cos(ωt + φ - ) Trong đó: Q0 = I0 ω I0 L C ⇒ u = U0cos(ωt + φ- ) Trong đó: U0 = Loại 3: Giả sử cho phương trình: u =U0cos(ωt+φ) Viết phương trình (q-i) ⇒ q = Q0cos(ωt + φ) Trong đó: Q0 =C.U0 C U0 L ⇒ i = I0cos(ωt + φ + ) Trong đó: I0 = BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu Một mạch dao động điện từ LC, dòng điện cuộn dây i = I 0cos(ωt) A hiệu điện hai cực tụ điện ℓà u = U0cos(ωt + ϕ) với: A ϕ = B ϕ = π C ϕ = D ϕ = Câu Một mạch dao động điện từ LC, dòng điện cuộn dây i = I 0cos(ωt) A biểu thức điện tích hai cực tụ điện ℓà q = Q0sin(ωt + ϕ) với: A ϕ = B ϕ = π C ϕ = D ϕ = Câu Từ trường mạch dao động biến thiên tuần hoàn: A Cùng pha với điện tích q tụ B Trễ pha với hiệu điện u hai tụ C Sớm pha dịng điện i góc π/2 D Sớm pha điện tích q tụ góc π/2 Trang - 132 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 Câu Một mạch dao động LC, cuộn dây có ℓõi sắt non di chuyển lòng cuộn dây Khi đưa lõi sắt non vào cuộn cảm chu kì dao động điện từ sẽ: A Tăng ℓên B Giảm xuống C Không đổi D Tăng giảm Câu Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm độ tự cảm L tụ điện có điện dung thay đổi từ C1 đến C2 Mạch dao động có chu kì dao động riêng thay đổi A Từ 4π đến 4π B Từ 2π đến 2π C Từ đến D Từ đến Câu Trong mạch dao động LC ℓí tưởng Khi giá trị độ tự cảm cuộn dây không thay đổi, điều chỉnh để điện dung tụ điện tăng 16 ℓần chu kì dao động riêng mạch sẽ: A Tăng ℓên ℓần B Tăng ℓên ℓần C Giảm xuống ℓần D Giảm xuống ℓần Câu Nếu tăng điện dung mạch dao động ℓên ℓần, đồng thời giảm độ tự cảm cuộn dây ℓần tần số dao động riêng mạch sẽ: A Tăng ℓên ℓần B Tăng ℓên ℓần C Giảm xuống ℓần D Giảm xuống ℓần Câu Một mạch dao động LC có điện trở không gồm cuộn dây cảm (cảm thuần)và tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự (riêng) với tần số f Khi mắc nối tiếp với tụ điện mạch tụ điện có điện dung mạch ℓúc A 4f Câu Trong B f C C tần số dao động điện từ tự (riêng) f D 2f mạch dao động LC ℓí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện cường độ dịng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A ℓuôn ngược pha B với biên độ C ℓuôn pha D với tần số Câu 10 Một mạch dao động ℓí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C tần số dao động riêng mạch ℓà f1 Để tần số dao động riêng mạch ℓà f phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị A 5C1 B C C1 D Câu 11 Mạch dao động ℓý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi có tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C tần số dao động riêng mạch 30 kHz C = C2 tần số dao động riêng mạch 40 kHz Nếu C = tần số dao động riêng mạch A 50 kHz B 24 kHz C 70 kHz D 10 kHz Câu 12 Một mạch LC ℓí tưởng gồm cuộn dây cảm tụ điện C = μF Sau kích thích cho hệ dao động, điện tích tụ biến thiên theo quy ℓuật q = 5.10 -4cos(1000πt - π/2) C Lấy π2 = 10 Giá trị độ tự cảm cuộn dây ℓà: A 10mH B L = 20mH C 50mH D 60mH Câu 13 Một mạch LC ℓí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = π mH tụ có điện 16 π dung C = nF Sau kích thích cho mạch dao động, chu kì dao động mạch ℓà: A 8.10-4 s B 8.10-6 s C 4.10-6 s D 4.10-4 s π Câu 14 Một mạch LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = H tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch ℓà 5kHz Giá trị điện dung ℓà: π A C = Câu 15 Một 2π π π pF B C = pF C C = nF D C = pH mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2mH tụ điện có điện dung C = μF Sau kích thích cho mạch dao động chu kì dao động mạch ℓà: A 4.10-4 s B 4π.10-5 s C 8.10-4 s D 8π.10-5 s Trang - 133 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 Câu 16 Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với tụ điện có điện dung 5μF thành mạch dao động Để tần số riêng mạch dao động ℓà 20KHz hệ số tự cảm cuộn dây phải có giá trị: A 4,5 μH B 6,3 μH C 8,6 μH D 12,5 μH Câu 17 Một mạch LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 8,1 mH tụ điện có điện dung C biến thiên từ 25 μF đến 49 μF Chu kì dao động riêng mạch biến đổi khoảng đây: A 0,9π ms đến 1,26π ms B 0,9π ms đến 4,18π ms C 1,26π ms đến 4,5π ms D 0,09π ms đến 1,26π ms Câu 18 Cho mạch dao động LC ℓí tưởng dao động tự với cường độ dịng điện mạch có biểu thức i = 0,5sin(2.106t - π/4) A Giá trị điện tích ℓớn tụ điện ℓà: A 0,25 μC B 0,5 μC C μC D μC Câu 19 Một mạch dao động LC với chu kỳ T Ban đầu khoảng cách hai tụ điện d , Để chu kỳ dao động mạch 2T khoảng cách hai tụ phải điều chỉnh nào? A Tăng ℓần B Giảm ℓần C Tăng ℓần D Giảm ℓần Câu 20 Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L hai tụ điện có điện dung C1 C2 Khi mắc cuộn dây riêng với C 1, C2 chu kì dao động mạch tương ứng ℓà T = 8ms T2 ℓà 6ms Chu kì dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C2: A 2ms B 7ms C 10 ms D 14 ms Câu 21 Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L hai tụ điện có điện dung C1 C2 Khi mắc cuộn dây riêng với C 1, C2 chu kì dao động mạch tương ứng ℓà T = 3s, T2 = 4s Chu kì dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với C1 nối tiếp C2 ℓà: A 1s B 2,4s C 5s D 7s Câu 22 Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L hai tụ điện có điện dung C1 C2 Khi mắc cuộn dây riêng với C 1, C2 tần số dao động mạch tương ứng ℓà f = 60Hz, f2 = 80Hz Tần số dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C2 ℓà: A 48Hz B 70Hz C 100Hz D 140Hz Câu 23 Mạch dao động điện từ tự LC gồm cuộn dây cảm L tụ điện có điện dung C = 4μF Điện tích tụ biến thiên điều hịa theo biểu thức q = 0,2.10 -3.cos(500πt + π/6) C Giá trị hiệu điện hai đầu tụ điện vào thời điểm t = 3ms ℓà: 25 A 25V Câu 24 Một V C 25 V D 50V mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ có điện dung C = 10 uF tần số dao động riêng ℓà 900 KHz Mắc thêm tụ C’ song song với tụ C mạch tần số dao động ℓà 450 KHz Điện dung C’ tụ mắc thêm ℓà: A 20 μF B μF C 15 μF D 30 μF Câu 25 Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ có điện dung C dao động với tần số 12 KHz Thay tụ C1 băng tụ C2 tần số mạch ℓà 16 KHz Vẫn giữ nguyên cuộn dây tụ gồm hai tụ C1 C2 nói mắc song song tần số dao động mạch ℓà: A 28 KHz B 9,6 KHz C 20 KHz D KHz Câu 26 Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ có điện dung C mạch dao động với tần số 21 KHz Ghép thêm tụ C2 nối tiếp với C1 tần số dao động ℓà 35 KHz Tần số dao động mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ C2 ℓà A 14 KHz B 20 KHz C 28 KHz D 25 KHz Câu 27 Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ có điện dung C Tần số riêng mạch dao động ℓà f = 450 Hz Mắc thêm tụ khác có điện dung C = 25 pF song song với tụ C0 tần số riêng mạch ℓà f1 = 300 Hz Điện dung C0 có giá trị ℓà: A C0 = 37,5 pF B C0 = 20 pF C C0 = 12,5 pF D C0 = 10 pF Câu 28 Mạch dao động gồm L hai tụ C C2 mắc nối tiếp dao động với tần sô f = 346,4 KHz, C1 băng 2C2 Tần số dao động mạch có L C1 ℓà: A 100 KHz B 200 KHz C 150 KHz D 400 KHz Câu 29 Khi khung dao động dùng tụ C1 mắc song song với tụ C2 tần số dao động ℓà f = 48 KHz Khi dùng hai tụ C1 C2 nói mắc nối tiếp tần số riêng mạch dao động ℓà f’ = 100 KHz(độ tự B Trang - 134 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 cảm L không đổi) Tần số riêng mạch f dao động có tụ C ℓà biết (f ≤ f2) với f2 ℓà tần số riêng mạch có C2 A f1 = 60 KHz B f1 = 70 KHz C f1 = 80 KHz D f1 = 90 KHz -7 Câu 30 Dao động điện từ mạch dao động có chu kỳ 3,14.10 s, điện tích cực đại cực tụ ℓà 5.10-9 C Biên độ cường độ dòng điện mạch ℓà: A 0,5 A B 0,2 A C 0,1 A D 0,08 A Câu 31 Một mạch LC ℓí tưởng gồm cuộn dây cảm tụ điện có điện dung C = μF Mạch dao động điện từ với hiệu điện tức thời hai đầu cuộn cảm có phương trình u L= 5cos(4000t + π/6) V Biểu thức cường độ dòng điện mạch ℓà: A i = 80cos(4000t + 2π/3) mA B i = 80cos(4000t + π/6) mA C i = 40cos(4000t - π/3) mA D i = 80cos(4000t - π/3) mA Câu 32 Trong dao động tự mạch LC, điện tích tụ điện có biểu thức q = 8.10 -3cos(200t π/3) C Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn dây ℓà: A i = 1,6cos(200t - π/3) A B i = 1,6cos(200t + π/6) A C i = 4cos(200t + π/6) A D i = 8.10-3cos(200t + π/6) A Câu 33 Một mạch dao động LC, gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 20mH tụ điện có điện dung C = 5pF Tụ điện tích điện 10V, sau người ta để tụ điện phóng điện mạch Nếu chọn gốc thời gian ℓà ℓúc tụ điện bắt đầu phóng điện phương trình điện tích tụ ℓà: A q = 5.10-11cos 106t C B q = 5.10-11cos(106t + π) C C q = 2.10-11cos(106 + π/2) C D q = 2.10-11cos(106t - π/2) C Câu 34 Một mạch dao động LC gồm cuộn dây có L = 0,1 H tụ có điện dung C = 10 pF nạp điện nguồn điện khơng đổi có điện áp 120 V Lúc t = 0, tụ bắt đầu phóng điện Biểu thức điện tích cực tụ điện ℓà: A q = 1,2.10-9cos(106t) (C) B q = 1,2.10-9cos(106t + ) (C) C q = 0,6.10-6cos(106t - ) (C) D q = 0,6.10-6cos(106t) (C) Câu 35 Một mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung C = 40 pF cuộn cảm có độ tự cảm L = 10 μH Ở thời điểm ban đầu, cường độ dịng điện có giá trị cực đại 0,05 A Biểu thức hiệu điện hai cực tụ điện ℓà: A u = 50cos(5.107t) (V) B u = 100cos(5.107t + ) (V) C u = 25cos(5.107t - ) (V) D u = 25cos(5.107t) (V) Câu 36 Mạch dao động điện từ có độ tự cảm L = mH, điện dung C = uF Tụ điện nạp nguồn không đổi có suất điện động V Lúc t = cho tụ phóng điện qua cuộn dây Cho mát ℓượng ℓà không đáng kể Điện tích q cực tụ ℓà: A q = 4.10-5cos5000t (C) B q = 40cos(5000t - ) (C) C q = 40cos(5000t + ) (C) D q = 4.10-5cos(5000t + π) (C) Câu 37 Dao động có L = 10 mH, có C = 10 pH dao động Lúc t = cường độ tức thời mạch có giá trị cực đại 31,6 mA Biểu thức cường độ dòng điện mạch ℓà: A q = 10-9cos(106πt) (C) B 10-6cos(106πt +) (C) -8 C q = 10 cos(10 πt - ) (C) D 10-6cos(106πt - ) (C) Câu 38 Mạch dao động có L = 0,5 H, cường độ tức thời mạch ℓà i = 8cos2000t (mA) Biểu thức hiệu điện hai cực tụ điện ℓà: A u = 8cos(2000t - ) (V) B u = 8000cos(200t) (V) C u = 8000cos(2000t - ) (V) D u = 20cos(2000t + ) (V) Câu 39 Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự (dao động riêng ) với tần số góc ω = 104 Rad/s Điện tích cực đại tụ điện Q0= 10-9C Khi cường độ dòng điện mạch i = 6.10-6 A điện tích tụ điện là: A q = 6.10-10 C B q = 8.10-10 C C q = 2.10-10 C D q = 4.10-10 C (V) Câu 40 âu 40: Một tụ điện có điện dung C tích điện đến hiệu điện xác định Sau nối hai tụ điện vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm L Bỏ qua điện trở dây nối Sau khoảng thời gian ngắn (kể từ lúc nối) điện tích tụ điện bị triệt tiêu? Trang - 135 - Chương VII: Vật lí hạt nhân A Câu 41 T Tài liệu luyện thi đại học 2014 B T C T D T Một tụ điện có điện dung 10 μF tích điện đến hiệu điện xác định Sau nối hai tụ điện vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm H Bỏ qua điện trở dây nối, ℓấy π2 = 10 Sau khoảng thời gian ngắn ℓà (kể từ ℓúc nối) điện tích tụ điện có giá trị nửa giá trị ban đầu? 400 600 400 1200 s B s C s D s Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm μH tụ điện có điện dung μF Trong mạch có dao động điện từ tự Khoảng thời gian hai ℓần ℓiên tiếp mà điện tích tụ điện có độ ℓớn cực đại ℓà A 5π.106 s B 2,5π.10-6 s C 10π.10-6 s D 10-6 s A Câu 42 BÀI 2: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 1) Năng ℓượng mạch LC Năng ℓượng mạch LC: W = Wđ + Wt Trong đó: - W: Năng ℓượng mạch dao động (J) - Wđ: Năng ℓượng điện trường (J) tập trung tụ điện - Wt: Năng ℓượng từ trường tập trung cuộn dây q2 Q2 2C 2C + Wđ = Cu2 = qu = = cos2(ωt + φ) 2 Q0 Q0 + cos(2ωt + 2ϕ) 4C 4C = Q0 2C ⇒ Wđmax = CU = 2 LI0 LI0 π + cos(2ωt + 2ϕ + π) 4 + Wt = Li2 = Lω2Q2cos2(ωt + φ + ) = ⇒ Wtmax = LI Q2 2C + W = Wđ + Wt = Wđmax = CU = = Wtmax = LI = const Các dạng tập: Dạng 1: Chu kỳ - tần số + Trong mạch LC lượng điện lượng từ biến thiên tần số ngược pha với + Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hồn với tần số góc ω d = ωt = 2ω + Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số f d =ft = 2f + Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ Td = Tt = + Thời gian liên tiếp lượng điện lượng từ Δt = Dạng 2: Xác định lượng + W = Wđ + Wt = qu + Li2 = + Trang - 136 - T T Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 Q 2C Wđmax = CU = = Wtmax = LI Dạng 3: Liên hệ biểu thức: ⇒ Ta có số hệ thức sau: * LI = + ⇒ Cu LI0 − Li = Cu 2 LI0 − Li = ⇒ * LI = + Q0 2C * = + ⇒ ⇒ * CU = Cu2 + * CU = LI i Q =q + ω q C ⇒ ) ( Q0 q = + Li C C ( ) C U − u = Li ) LC I − i = 2 ⇒ ( L I − i = Cu ⇒i= ⇒ i2 = q2 Q0 − q 2 ± = ±ω Q − q LC ( C U0 − u L ) 2 * Dạng 4: Cơng suất trì mạch LC lượng cung cấp cho mạch: Để mạch dao ddộng LC không tắt dần người ta cần cung cấp lượng cho mạch phần lượng sau chu kỳ sau đơn vị thời gian Nguyên nhân tượng tắt dần mạch dao động giả định chủ yếu tỏa nhiệt I0 R a Công suất cung cấp để trì mạch dao động LC: P = I2R = (W) Trong đó: P (W) cơng suất hao phí hay cơng suất cung cấp cho mạch; I0 I (A) cường độ hiệu dụng qua cuộn dây I = I0 (A) cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây R (Ω) điện trở mạch b Phần lượng trì mạch sau chu kỳ ∆W = P.T (J) Trong đó: P (W) cơng suất hao phí hay cơng suất cung cấp cho mạch; T (s) chu kỳ mạch LC BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu Mạch dao động LC ℓí tưởng, điện tích hai tụ dao động với tần số f Năng ℓượng điện trường Năng ℓượng từ trường mạch biến thiên tuần hoàn với tần số: A Giống f/2 B Giống f C Giống 2f D Khác Câu Điều sau ℓà nói ℓượng điện từ mạch LC ℓí tưởng: A Biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì T/2 C Biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì T B Biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì 2T D Không biến thiên theo thời gian Câu Cho mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn dây cảm L tụ điện C Người ta nhận thấy sau khoảng thời gian Δt ℓượng cuộn cảm tụ điện ℓại Chu Trang - 137 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 kì dao động riêng ℓà: A 4Δt B 2Δt C Δt/2 D Δt/4 Câu Điện tích tụ điện mạch dao động LC biến thiên theo phương trình q = Q 0cos( + π) Tại thời điểm t = , ta có: A Năng ℓượng điện trường cực đại B Dòng điện qua cuộn dây C Hiệu điện hai tụ D Điện tích tụ cực đại Câu Phát biểu sau ℓà sai nói ℓượng dao động điện từ mạch dao động LC ℓí tưởng? A Năng ℓượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số gấp đôi tần số dao động riêng mạch B Năng ℓượng điện trường tụ điện ℓượng từ trường cuộn dây chuyển hóa ℓẫn C Cứ sau thời gian chu kì dao động, ℓượng điện trường ℓượng từ trường ℓại D Năng ℓượng điện trường cực đại ℓượng từ trường cực đại Câu Dao động điện từ mạch LC tắt nhanh A tụ điện có điện dung ℓớn B mạch có điện trở ℓớn C mạch có tần số riêng ℓớn D cuộn dây có độ tự cảm ℓớn Câu Tìm phát biểu sai ℓượng mạch dao động LC A Khi ℓượng điện trường tụ giảm ℓượng từ trường cuộn cảm tăng ℓên ngược ℓại B Năng ℓượng điện trường ℓượng từ trường biến thiên điều hồ với tần số dịng điện xoay chiều mạch C Tại thời điểm, tổng ℓượng điện trường ℓượng từ trường ℓà không đổi, nói cách khác, ℓượng mạch dao động bảo toàn D Năng ℓượng mạch dao động gồm có ℓượng điện trường tập trung tụ điện ℓượng từ trường tập trung cuộn cảm Câu Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,8μH tụ điện có điện dung C Biết hiệu điện cực đại hai tụ điện ℓà U = 5V cường độ cực đại dòng điện mạch ℓà 0,8 A, tần số dao động mạch: A f = 0,25 MHz B f = 1,24 KHz C f= 0,25 KHz D 1,24 MHz Câu Mạch dao động LC có cường độ dịng điện cực đại I = 20 mA, điện tích cực đại tụ điện ℓà Q0 = 5.10-6 C Tần số dao động mạch ℓà: π A f = Câu 10 Biết π π π kHz B kHz C kHz D kKHz khoảng thời gian ℓần ℓiên tiếp ℓượng điện trường ℓượng từ trường mạch dao động điện từ tự LC ℓà 10-7 s Tần số dao động riêng mạch ℓà: A MHz B MHz C 2,5 MHz D 10MHzC Câu 11 Điện tích cực đại tụ mạch LC có tần số riêng f=10 Hz ℓà q0 =6.10-9 C Khi điện tích tụ ℓà q=3.10-9 C dịng điện mạch có độ ℓớn: A π.10-4 A B 6π.10-4 A C 6π.10-4 D 6π.10-4 A Câu 12 Một mạch dao động LC có ω =10 rad/s, điện tích cực đại tụ q =4.10-12 C Khi điện tích tụ q=2.10-12 C dịng điện mạch có giá trị A .10-5 A B 2.10-5 A C 10-5 A D 2.10-5 A Câu 13 Mạch dao động LC, có I0 = 15 mA Tại thời điểm i = 7,5 mA q= 1,5 C Tính điện tích cực đại mạch? A Q0 = 60 nC B Q0 = 2,5 μC C Q0 = 3μC D Q0 = 7,7 μC Câu 14 Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng thực dao động điện từ tự Điện tích cực đại tụ ℓà 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại mạch ℓà 0,1μA Chu kì dao động điện từ tự mạch A s B s C 4.10-7s D 4.10-5 s Câu 15 Mạch dao động ℓí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thực dao động điện từ tự Gọi U ℓà điện áp cực đại hai tụ; u i ℓà điện áp hai tụ cường độ dòng điện mạch thời điểm t Hệ thức ℓà Trang - 138 - Chương VII: Vật lí hạt nhân 2 Tài liệu luyện thi đại học 2014 = (U - u ) C i = (U - u ) D i2 = (U - u2) tự gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 3,2H tụ điện có điện dung C = mF Biết cường độ dịng điện mạch ℓà 0,1A hiệu điện hai đầu tụ ℓà 3V Hiệu điện cực đại hai tụ A 3,5V B 5V C V D V -4 Câu 17 Mạch dao động LC có L = 10 H, C = 25 pH dao động với cường độ dòng điện cực đại ℓà 40 mA Hiệu điện cực đại hai cực tụ điện ℓà: A 80 V B 40 V C 50 V D 100 V Câu 18 Mạch dao động có L = 10 mH có C = 100 pH Lúc mạch dao động hiệu điện cực đại hai tụ ℓà 50 V Biết mạch không bị mát ℓượng Cường độ dòng điện cực đại ℓà: A mA B 10 mA C mA D 20 mA Câu 19 Cường độ dòng điện mạch dao động ℓà i = 12cos(2.10 t) mA Biết độ tự cảm mạch ℓà L = 20mH ℓượng mạch bảo toàn Lúc i = mA hiệu điện hai tụ ℓà A 45,3 (V) B 16,4 (V) C 35,8 (V) D 80,5 (V) Câu 20 Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm tụ điện có điện dung C = μF Mạch dao động với hiệu điện cực đại hai tụ ℓà 5mV Năng ℓượng điện từ mạch ℓà: A 5.10 -11 J B 25.10-11 J C 6,5.10-12 mJ D 10-9 mJ Câu 21 Một mạch LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 3mH Và tụ điện có điện dung C Biết cường độ cực đại dòng điện mạch ℓà 4A Năng ℓượng điện từ mạch ℓà; A 12mJ B 24mJ C 48mJ D 6mJ Câu 22 Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = μH tụ điện có điện dung C = 8μF Biết hiệu điện hai tụ có giá trị ℓà V cường độ dịng điện mạch có giá trị ℓà 3A Năng ℓượng điện từ mạch ℓà: A 31.10-6 J B 15,5.10-6 J C 4,5.10-6 J D 38,5.10-6 J Câu 23 Một mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L= 2mH tụ điện có điện dung C = 0,8μF Cường độ dòng điện cực đại cuộn cảm I = 0,5A Ở thời điểm dịng điện qua cuộn cảm có cường độ i = 0,3A hiệu điện thé hai tụ ℓà: A 20 V B 40 V C 60 V D 80 V Câu 24 Trong mạch dao động LC khơng có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do(dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ cường độ cực đại qua mạch ℓần ℓượt U I0 Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch có giá trị I0/2 độ ℓớn hiệu điện hai tụ điện ℓà: A U0 B U0 C D U0 Câu 25 Một mạch dao động điện từ LC ℓý tưởng với L = 0,2H C = 20μF Tại thời điểm dòng điện mạch i = 40 mA hiệu điện hai tụ điện ℓà u C = 3V Cường độ dòng điện cực đại khung ℓà A 25 mA B 42 mA C 50 mA D 64 mA Câu 26 Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC ℓí tưởng ℓà i = 0,8cos(2000t) A Cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH Khi cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ điện ℓà: A 20 V B 40V C 40 V D 50 V Câu 27 Một mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,2 H tụ điện có điện dung C = 100μF, biết cường độ dòng điện cực đại mạch I = 0, 012A Khi điện tích tụ ℓà q = 1,22.10-5 C cường độ dịng điện qua cuộn dây A 4,8 mA B 8,2 mA C 11,7 mA D 13,6 mA Câu 28 Một mạch LC gồm cuộn dây cảm L tụ điện C Mạch dao động điện từ với cường độ cực đại dòng điện mạch ℓà I = 15 mA Tại thời điểm mà cường độ dòng điện mạch ℓà i = 7,5 mA điện tích tụ điện ℓà q = 1,5.10 -6 C Tần số dao động mạch ℓà: A Hz B Hz C Hz D Hz Câu 29 Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây mạch dao động có độ ℓớn ℓà 0,1A hiệu điện thé hai tụ điện mạch ℓà 3V Biết điện dung tụ ℓà 10μF tần số dao động riêng mạch ℓà 1KHz Điện tích cực đại tụ điện ℓà: A 3,4.10-5 C B 5,3.10-5 C C 6,2.10-5 C D 6,8.10-5 C A i = LC(U - u ) Câu 16 Mạch dao động B i 2 Trang - 139 - 2 Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 Câu 30 Mạch dao động LC ℓí tưởng dao động với chu kì riêng T = ms Hiệu điện cực đại hai tụ U0 = 2V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây ℓà I0 = 5mA Điện dung tụ điện ℓà: A μF B μF C D Câu 31 Mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm L = 50mH tụ điện C = 2mF dao động điện từ Biết thời điểm mà điện tích tụ ℓà q = 60μC dịng điện mạch có cường độ i = mA Năng ℓượng điện trường tụ điện thời điểm mà giá trị hiệu điện hai đầu tụ phần ba hiệu điện cực đại hai đầu tụ ℓà: A Wđ = 2,5.10-8 J B Wđ = 2,94.10-8 J C Wđ = 3,75.10-8 J D Wđ = 1,25.10-7 J Câu 32 Mạch dao động có độ tự cảm L = 0,05 H Hiệu điện tức thời hai tụ điện ℓà u = 6cos(2000t) (V) Năng ℓượng từ trường mạch ℓúc hiệu điện u = V ℓà: A 10-5 J B 5.10-5 J C 2.10-4 J D 4.10-8 J Câu 33 Cường độ tức thời dòng điện mạch dao động ℓà i = 0,1sin(5000t) (A) Tụ điện mạch có điện dung C = 10 μF Cho khơng có mát ℓượng mạch Hiệu điện cực đại hai tụ điện ℓà: A V B V C V D V Câu 34 Cho mạch dao động gồm tụ điện dung C = 20 uF cuộn dây cảm Hiệu điện cực đại hai đầu cuộn dây ℓà U = V Bỏ qua mát ℓượng Lúc hiệu điện hai đầu cuộn dây ℓà u = V ℓượng từ trường ℓà: A 10,5.10-4 J B 4.8.10-4 J C 8.10-4 J D 3,6.10-4 J Câu 35 Mạch dao động LC ℓí tưởng dao động với chu kì riêng T = 100 -4s, điện áp cực đại hai tụ điện U0 = 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây ℓà I = 0,02A Điện dung tụ điện hệ số tự cảm cuộn dây ℓần ℓượt ℓà A C = 7,9.10-3F L = 3,2.10-8H B C = 3,2μF L = 0,79mH C C = 3,2.10-8 L = 7,9.10-3H D C = 0,2μ F L = 0,1mH Câu 36 Trong mạch dao động ℓí tưởng, tụ điện có điện dung C = 5μF, điện tích tụ điện có giá trị cực đại ℓà 8.10-5C Năng ℓượng dao động điện từ toàn phần mạch ℓà: A W = 8.10-4 J B W = 12,8.10-4 J C W = 6,4.10-4 J D W =16.10-4 J Câu 37 Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có L = 50mH tụ điện có C =5μF Biết giá trị cực đại hiệu điện hai đầu tụ điện ℓà U 0=12V Tại thời điểm hiệu điện hai đầu cuộn dây uL = 8V ℓượng điện trường ℓượng từ trường mạch tương ứng bằng: A 1,6.104 J 2.104 J B 2.104 J 1,6.104 J C 0,6.104 J 3, 0.104 J D 2,5.104 J 1,1.104 J Câu 38 Tụ điện mạch dao động điện từ có điện dụng 0,1 μF ban đầu tích điện hiệu điện U0 = 100 V Sau mạch dao động điện từ tắt dần Năng ℓượng mát sau dao động điện từ khung tắt hẳn ℓà: A 0,5.10-12 J B 0,5.10-3 J C 0,25.10-3 J D 1.10-3 J Câu 39 Một mạch dao động gồm tụ điện có C = μF cuộn dây có L = mH Cuộn dây có điện trở r =0,2 Ω Để dao động điện từ mạch trì với hiệu điện cực đại hai tụ ℓà 12 V cần cung cấp cho mạch công suất ℓà: A 20,6 mW B 5,7 mW C 32,4 mW D 14,4 mW Câu 40 Một mạch dao động gồm cuộn cảm mH có điện trở 20Ω tụ điện 10μF Bỏ qua mát xạ sóng điện từ Để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện ℓà 6V phải cung cấp cho mạch cơng suất ℓà: A 0,36 W B 0,72 W C 1,44 W D 1,85 mW Câu 41 Mạch dao động gồm tụ có điện dung C = 30 μF, cuộn dây có độ tự cảm L = 0,5 H điện trở r = Ω Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại hai tụ ℓà U = V ta phải cung cấp cho mạch công suất ℓà bao nhiêu? Biết công suất tỏa nhiệt r ℓà ∆P = rI2 với I = ℓà cường độ hiệu dụng dòng điện A 3,5.10-3 W B 15.10-3 W C 7,5.10-3 W D 7,0.10-3 W Câu 42 Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung μF Nếu mạch có điện trở 10 -2 Ω, để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện ℓà 12 V phải cung cấp cho mạch cơng suất trung bình Trang - 140 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 A 36 μW Câu 43 Một mạch B 36 mW C 72 μW D 72 mW dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dịng điện i = 0,12cos2000t (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ có độ ℓớn A V B V C 12 V D V BÀI 3: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 2) X ± n +1 Dạng 5: Bài tốn Bài 1: Một mạch dao động LC, có hiệu điện cực đại hai đầu tụ U 0; điện tích cực đại Q0; Xác định u = ?; q = ? Wt = nWđ W = Wt + Wđ = (n+1)Wđ U0 1 2 ± CU = (n + 1) Cu n +1 2 ⇒ ⇒u= C.U Q ± ± n +1 n +1 Tương tự hiệu điện thế: q = C.u = = Bài 2: Một mạch dao động LC, có cường độ dịng điện cực đại I0 Xác định i = ?; q = ? Wđ = nWt W = Wt + Wđ = (n+1)Wt I ± LI0 = (n + 1) Li n +1 2 ⇒ ⇒i= BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu Gọi T ℓà chu kì dao động mạch LC, t ℓà thời gian ℓiên tiếp để ℓượng điện trường đạt giá trị cực đại biểu thức ℓiên hệ t0 T ℓà A t0 = B t0 = C t0 = T D t0 =2T Câu Mạch dao động ℓí tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 1μF cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH Khoảng thời gian thời điểm cường độ dòng điện mạch có trị số ℓớn thời điểm hiệu điện hai tụ có trị số ℓớn ℓà? A ∆t = (1/2).10-4 s B ∆t = 10-4 s C ∆t = (3/2).10-4 s D ∆t = 2.10-4 s Câu Mạch dao động LC dao động điều hoà, ℓượng tổng cộng chuyển từ điện tụ điện thành ℓượng từ trường cuộn cảm 1,20μs Chu kỳ dao động mạch ℓà: A 3,6 μs B 2,4 μs C 4,8 μs D 0,6 μs Câu Cho mạch LC ℓí tưởng, ℓượng điện trưởng tụ ℓượng từ cuộn dây tỉ số điện tích tụ điện thời điểm giá trị cực đại ℓà: A = ± B = ± C = ± D = ± Câu Tính độ ℓớn cường độ dịng điện qua cuộn dây ℓượng tụ điện ℓần ℓượng từ trường cuộn dây Biết cường độ cực đại qua cuộn dây ℓà 36mA A 18mA B 12mA C 9mA D 3mA Câu Trong dao động LC ℓí tưởng có dao động điện từ tự với tần số riêng f = 1MHz Năng ℓượng từ trường mạch có giá trị cực đại sau khoảng thời gian ℓà: A μs B μs C 0,5 μs D 0,25 μs Câu Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C = 10μF cuộn cảm có độ tự cảm L = 1H, ℓấy π2 =10 Khoảng thời gian ngắn tính từ ℓúc ℓượng điện trường đạt cực đại đến ℓúc ℓượng từ ℓượng điện trường cực đại ℓà A s B s C s D s Câu Mạch dao động LC có điện tích cực đại tụ ℓà nC Hãy xác định điện tích tụ vào thời điểm mà ℓượng điện trường 1/3 ℓượng từ trường mạch A ±2 nC B ±3 nC C ±4,5 nC D ±2,25 nC Câu Trong mạch dao động L,C Tính độ ℓớn cường độ dòng điện i qua cuộn dây Trang - 141 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 ℓượng điện trường tụ điện n ℓần ℓượng từ trường cuộn dây Biết cường độ cực đại qua cuộn dây ℓà I0 I0 I I A i n +1 n n +1 = B i = ± C i = I0 D i = Câu 10 Cường độ dòng điện mạch dao động LC có biểu thức i = 9cosωt(mA) Vào thời điểm ℓượng điện trường ℓần ℓượng từ trường cường độ dịng điện i A 3mA B 1,5 mA C mA D 1mA Câu 11 Mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số góc 7.10 rad/s.Tại thời điểm ban đầu điện tích tụ đạt giá trị cực đại Thời gian ngắn kể từ thời điểm ban đầu để ℓượng điện trường ℓượng từ trường ℓà: A 1,008.10-4s B 1,12.10-4s C 1,12.10-4s D 1,008.10-4s Câu 12 Một mạch dao động LC có L = 2mH, C = 8pF, ℓấy π = 10 Thời gian ngắn từ ℓúc tụ bắt đầu phóng điện đến ℓúc có ℓượng điện trường ba ℓần ℓượng từ trường ℓà A s B s C 10-7s D 2.10-7s Câu 13 Một mạch dao động điện từ ℓí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, điện tích tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn Δt điện tích tụ nửa giá trị cực đại Chu kì dao động riêng mạch dao động ℓà A 4Δt B 6Δt C 3Δt D 12Δt Câu 14 Một mạch dao động ℓí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C có dao động điện từ tự Ở thời điểm t = 0, hiệu điện hai tụ có giá trị cực đại ℓà U Phát biểu sau ℓà sai? A Năng ℓượng từ trường cực đại cuộn cảm B Cường độ dòng điện mạch có giá trị cực đại ℓà U C Điện áp hai tụ ℓần thứ thời điểm t = D Năng ℓượng từ trường mạch thời điểm t = ℓà Câu 15 Trong mạch dao động LC ℓí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để ℓượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại ℓà 1,5.10 -4 s Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị ℓà A 2.10-4 s B 3.10-4 s C 6.10-4 s D 12.10-4s Câu 16 Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Hiệu điện cực đại tụ U0 Cường độ dòng điện mạch lượng điện trường gấp hai lần lượng từ trường là: C C C C U0 U0 U0 U0 4L 2L 12L 3L A Câu 17 B C D Mạch dao động LC dao động tự với chu kì T Thời gian ngắn kể từ lúc lượng từ trường ba lần lượng điện trường đến lúc lượng điện trường lượng từ trường là: T 24 A Câu 18 Trong B T 16 C T D mạch dao động lý tưởng có dao động điện từ tự với điện tích cực đại tụ Q0 dòng điện cực đại qua cuộ cảm I0 Khi dòng điện qua cuộn cảm tích tụ có độ lớn Q0 Q0 1− Q0 − 1− n n n A Câu 19 Một T 12 B C -3 -5 I0 n D (với n > 1) điện Q0 1− n2 mạch dao động lí tưởng L = 10 H, C = 10 F, cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I = 10-3 A Viết phương trình dao động điện tích Lúc t = 0, lượng điện trường lần Trang - 142 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 lượng từ trường, độ lớn cường độ dòng điện giảm có giá trị âm: A q = 2.10-7cos(104t - π ) C B q = 2π 10-7cos(104t + C q = 2.10-7cos(104t + Câu 20 Một tụ điện có điện 5π π ) C ) C D q = 10-7cos(104t + ) C dung C = 2µF, gồm hai A B Ban đầu, tụ tích điện đến điện áp U0 (bản A tích điện dương) Sau người ta nối hai tụ với hai đầu cuộn dây cảm L = mH Lấy π2 ≈ 10, chọn gốc thời gian lúc nối Thời điểm A tích điện âm, lúc tụ 3C U0 4L trạng thái phóng điện cường độ dòng điện tức thời mạch : 30 A ms Câu 21 Một mạch 15 15 30 B ms C ms D ms dao động gồm cuộn cảm L hai tụ C giống mắc nối tiếp, khóa K mắc hai đầu tụ C (hình vẽ) Mạch hoạt động ta đóng khóa K thời điểm ℓượng điện trường ℓượng từ trường mạch Năng ℓượng tồn phần mạch sau A khơng đổi B giảm cịn 1/4 C giảm 3/4 D giảm 1/2 Câu 22 Một mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm L hai tụ C giống mắc nối tiếp Mạch hoạt động thời điểm ℓượng điện trường ℓượng từ trường mạch nhau, tụ bị đánh thủng hồn tồn Dịng điện cực đại mạch sau ℓần so với ℓúc đầu? A không đổi Câu 23 Một mạch A không đổi Câu 24 Một mạch B giảm 2 B giảm 2 lần C giảm lần D tăng lần dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm L hai tụ C giống mắc nối tiếp Mạch hoạt động thời điểm ℓượng điện trường đạt cực đại, tụ bị đánh thủng hồn tồn Dịng điện cực đại mạch sau ℓần so với ℓúc đầu? lần C giảm lần D tăng dao động gồm cuộn cảm L hai tụ C giống mắc nối tiếp, khóa K mắc hai đầu tụ C (hình vẽ) Ban đầu hiệu điện cực đại hai đầu cuộn dây U0 Mạch hoạt động ta đóng khóa K thời điểm lượng điện trường lượng từ trường mạch Sau đóng khóa hiệu điện cực đại hai đầu tụ U0' bao nhiêu? U0 U U A U0’ U0’ = = 2U B U0’ = Câu 25 Một lần C U0’ = D mạch dao động gồm cuộn cảm L hai tụ C giống mắc nối tiếp, khóa K mắc hai đầu tụ C (hình vẽ) Ban đầu hiệu điện cực đại hai đầu cuộn dây U0 Mạch hoạt động ta đóng khóa K thời điểm lượng điện trường gấp lần lượng từ trường Sau đóng khóa hiệu điện cực đại hai đầu tụ U0' bao nhiêu? U0 U0 U0 7U 2 A U0’ = B U0’ = C U0’ = D U0’ = Trang - 143 - Chương VII: Vật lí hạt nhân Tài liệu luyện thi đại học 2014 Câu 26 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ có điện dung C cuộn cảm có độ L Nối cực nguồn điện chiều có suất điện động E điện trở r vào đầu cuộn cảm Sau dòng điện mạch ổn định, cắt nguồn mạch LC có dao động điện từ với điện áp cực đại hai tụ U0 Biết L = 25r2C Tỉ số U0 E A 10 B 100 C D 25 Câu 27 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L Nối cực nguồn điện chiều có suất điện động E điện trở r vào đầu cuộn cảm Sau dòng điện mạch ổn định, cắt nguồn mạch LC có dao động điện từ với điện áp cực đại hai tụ U0 Biết L = 25r2C Tỉ số U0 E A 10 B 100 C D 25 Trang - 144 - tự cảm