Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Đề số 1 - Chương 4 – Vật lí 12


Đáp án và lời giải chi tiết Đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) – Đề số 1 - Chương 4 – Vật lí 12

Đề bài

Câu 1: (3 điểm) Một mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện C và cuộn cảm L = 0,1H. Cho biểu thức của điện tích trên các bản tụ điện là \(q = 2cos(200\pi t)\,(\mu C)\) 

a) (1,5 điểm) Tính chu kì dao động của mạch.

b) (1,5 điểm) Tìm cường độ dòng điện trong mạch và năng lượng điện từ của mạch.

Câu 2: (4 điểm) Cho mạch dao động lí tưởng LC đang thực hiện một dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản của tụ điện là \({q_0} = {10^{ - 6}}C\)  và dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 10A.

a) (2 điểm) Tính tần số f của dao động điện từ tự do trong mạch.

b) (2 điểm) Nếu thay tụ điện C bằng tụ điện C’ thì tần số của dao động điện từ là \(f' = \dfrac{f}{2}.\)  Hỏi tần số của dao động điện trong mạch sẽ bằng bao nhiêu khi mắc vào mạch  cả hai tụ điện C và C’:

- Song song với nhau

- Nối tiếp với nhau

Câu 3; (3 điểm) Tìm bước sóng của sóng điện từ có tần số \(f = {10^8}Hz\)  khi truyền trong các môi trường sau:

a) (1 điểm) Không khí.

b) (1 điểm) Nước có chiết suất \({n_1} = \dfrac{4}{3}.\)

c) (1 điểm) Thủy tinh có chiết suất n2 = 1,5

Biết tốc độ truyền sóng điện từ trong không khí là \(c = {3.10^8}\,m/s.\)

Lời giải chi tiết

Câu 1:

a) Từ biểu thức \(q = 2cos(200\pi t)(\mu C) \)\(\,\Rightarrow \omega  = 200\pi \,rad/s\)

Chu kì: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi }}{{200\pi }} = 0,01s\)

b) Vì cường độ dòng điện biến thiên nhanh pha hơn điện tích là \(\dfrac{\pi }{2},\)  do đó ta có biểu thức của cường độ dòng điện là:

\(i = {I_0}cos\left( {200\pi t + \dfrac{\pi }{2}} \right)\) 

với \({I_0} = \omega {q_0} = 1,25cos\left( {200\pi t + \dfrac{\pi }{2}} \right)\,(mA)\)

Câu 2:

Tần số: \(f = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)

\(\begin{array}{l}{\rm{W}} = \dfrac{1}{2}\dfrac{{q_0^2}}{C} = \dfrac{1}{2}LI_0^2 \to \sqrt {LC}  = \dfrac{{{q_0}}}{{{I_0}}}\\ \Rightarrow f = \dfrac{{{I_0}}}{{2\pi {q_0}}} = 1,{59.10^6}Hz\\b)f' = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC'} }} \Rightarrow \dfrac{{f'}}{f} = \sqrt {\dfrac{C}{{C'}}} \\ \Rightarrow C' = \dfrac{{{f^2}}}{{f{'^2}}}.C = 4C\\Khi\,C'//C:{C_b} = C + C' = 5C\\ \Rightarrow {f_1} = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {L{C_b}} }} = \dfrac{1}{{\sqrt 5 }}.f = 0,{712.10^6}Hz\\C'\,nt\,C:\,{C_b} = \dfrac{{CC'}}{{C + C'}} = 0,8C;\\ {f_2} = \dfrac{1}{{\sqrt {0,8} }}f = 1,{78.10^6}Hz\end{array}\)

Câu 3:

Bước sóng của sóng điện từ truyền trong chân không (hay trong không khí)

\(\lambda  = \dfrac{c}{f} = 3m\)

Bước sóng của sóng điện từ truyền trong môi trường có chiết suất n:

\(\lambda ' = \dfrac{v}{f}\)  mà \(n = \dfrac{c}{v} \Rightarrow \lambda ' = \dfrac{\lambda }{n}\)

- Bước sóng của sóng điện từ truyền trong nước: \({\lambda _1} = \dfrac{\lambda }{{{n_1}}} = 2,25m\)

- Bước sóng của sóng điện từ truyền trong thủy tinh: \({\lambda _2} = \dfrac{\lambda }{{{n_2}}} = 2m\)

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài