IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Vật lý Trắc nghiệm Mạch dao động có đáp án (Vận dụng)

Trắc nghiệm Mạch dao động có đáp án (Vận dụng)

Trắc nghiệm Mạch dao động có đáp án (Vận dụng)

  • 549 lượt thi

  • 16 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C=30nF và cuộn cảm L=25mH. Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch:

I0=ωq0=q0LC=U0CLC=U0CL

=> Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:

I=UCL=U02CL=4,8230.10925.103=3,72.103A=3,72mA


Câu 2:

Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là T1=6ms, khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là T2=8ms. Khi mắc C1 song song C2 với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có:

- Khi mắc tụ điện có điện dung C1 thì chu kì dao động của mạch là T1

- Khi mắc tụ điện có điện dung C2 thì chu kì dao động của mạch là T2

- Khi mắc song song C1C2 thì chu kì dao động của mạch là:

T=T12+T22=62+82=10ms


Câu 3:

Khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm L1 với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là f1=3kHz, khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm L2 với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là f2=4kHz. Tần số dao động của mạch khi mắc L1 nối tiếp L2 và tần số dao động cảu mạch khi mắc L1 song song L2 là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

- Khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm L1 thì tần số dao động của mạch là f1

- Khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm L2 thì tần số dao động của mạch là f2

- Khi mắc nối tiếp L1L2 thì tần số dao động của mạch là:

1fnt2=1f12+1f22=f12+f22f12f22fnt=f12f22f12+f22=3.103.4.1033.1032+4.1032=2,4.103Hz=2,4kHz

- Khi mắc song song L1L2 thì tần số dao động của mạch là:

f//2=f12+f22f//=f12+f22=3.1032+4.1032=5.103Hz=5kHz


Câu 4:

Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 10pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,25mH, cường độ dòng điện cực đại là 50mA. Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện qua mạch bằng không. Biểu thức của điện tích trên tụ là:

Xem đáp án

Đáp án D

Cách 1:

+ Tần số góc:

ω=1LC=10,25.103.10.1012=2.107rad/s

+ Điện tích cực đại trên bản tụ: q0=I0ω=50.1032.107=2,5.109C

+ tại : t = 0

i=0q=qmax=q0=q0cosφcosφ=1φ=0q=2,5.109cos2.107tC

Cách 2:

Ta có:

+ Tần số góc:

ω=1LC=10,25.103.10.1012=2.107rad/s

+ Cường độ dòng điện cực đại:

I0=ωq0q0=I0ω=50.1032.107=2,5.109C

+ Tại thời điểm ban đâu t = 0, i = 0 và đang tăng, vẽ trên vòng tròn lượng giác, ta được:

φi=π2φq=φiπ2=π2π2=0

Phường trình điện áp:

q=q0cosωt+φq=2,5.109cos2.107tC


Câu 5:

Cho mạch dao động điện từ tự do gồm tụ điện có điện dung C=1μF. Biết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i=20cos1000t+π/2mA. Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện có dạng:

Xem đáp án

Đáp án C

Từ phương trình: i=20cos1000t+π2mA, ta có:

+ Tần số góc ω=1000=1LCL=1ω2C=110002.106=1H

+ Cường độ dòng điện cực đại: I0=20mA

- Ta có: CU02=LI02U0=LI02C=1.20.1032106=20V

- Dòng điện trong mạch dao động nhanh pha π2 so với điện áp trong mạch:

φi=φu+π2φu=φiπ2=π2π2=0u=20cos1000tV


Câu 9:

Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i=3cos2000t+π3mA. Cuộn dây có độ tự cảm L = 50mA. Xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời bằng giá trị hiệu dụng:

Xem đáp án

Đáp án D

Từ phương trình cường độ dòng điện i=3cos2000t+π3mA ta có:

+ Cường độ dòng điện cực đại: I0=3mA

+ Tần số góc ω=2000=1LCC=1ω2L=120002.50.103=5.106F

Tại i = I=I02, ta có:

W=12Cu2+12Li2=12LI02Cu2+Li2=LI02Cu2+LI022=LI02u2=12LI02Cu=12LI02C=1250.1033.10325.106=0,045V


Câu 10:

Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, thời điểm ban đầu điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại q0=108C. Thời gian ngắn nhất để tụ phóng hết điện tích là 2μs. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có, thời gian ngắn nhất để tụ phóng hết điện tích từ q=q0( thời gian đi từ q0 đến 0) là: t=T4=2μsT=8μs

Tần số góc: ω=2πT=2π8.106=25π.104rad/s

Cường độ dòng điện cực đại: I0=ωq0=25π.104.1087,85.103mA

Cường độ dòng điện hiệu dụng:

I=I02=7,85.1032=5,55.103A=5,55mA


Câu 11:

Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là 42μC và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,52πA. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ q0 đến q02 là:

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có:

I0=ωq0ω=I0q0=0,52π42.106=125000π

+ Chu kì dao động: T=2πω=2π125000π=1,6.105s

+ Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ q0 đến q02 là: T8=1,6.1058=2.106s


Câu 12:

Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C=10nF và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L=10mH. Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế 12V. Sau đó cho tụ phóng trong mạch. Lấy π2=10 và gốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện. Biểu thức của dòng điện trong cuộn cảm là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

+ Tần số góc của dao động: ω=1LC=110.103.10.109=105rad/s

+Cường độ dòng điện cực đại: I0=U0CL=1210.10910.103=12.103A

+ Tại t=0:q=q0φq=0

Ta có: Dòng điện trong mạch dao động nhanh pha π2 so với điện tích trong mạch: φi=φq+π2=0+π2=π2

Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i=12cos105t+π2mA


Câu 14:

Một tụ điện có điện dung C = 2nF được nạp điện bởi nguồn điện một chiều có suất điện động 4V. Sau đó ngắt tụ điện khỏi nguồn và nối với cuộn dây lý tưởng có độ tự cảm L = 2mH để tạo thành một mạch dao động LC kín. Năng lượng điện từ của mạch và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm lần lượt bằng:

Xem đáp án

Đáp án C

Hiệu điện thế cực đại của tụ: U0=4V

Năng lượng điện từ của mạch là: W=12CU02=12LI02=1,6.108J

Cường độ dòng điện trong mạch là: CU022=LI022I0=2WL=4.103A=4mA


Câu 15:

Trong mạch dao động LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 5mH và tụ điện có điện dung C=50μF'. Khi đó năng lượng điện trường trong mạch biến thiên tuần hoàn với tấn số là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có, tần số dao động trong mạch LC: f=12πLC=12π5.103.50.106=1000πHz

Năng lượng điện trường trong mạch biến thiên tuần hoàn với tấn số: f'=2f=2000πHz


Câu 16:

Một mạch dao động lí tưởng có tụ điện được tích đến điện áp cực đại U0, sau đó cho phóng điện qua cuộn dây. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi tụ bắt đầu phóng điện đến khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ bằng điện áp hiệu dụng là 0,5μs. Tần số dao động riêng của mạch là:

Xem đáp án

Đáp án C

+ Theo bài ra ta có khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi tụ bắt đầu phóng điện đến khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ bằng điện áp hiệu dụng là: u=qCu=U02q=Q02

+ Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta được: t=T8

Vậy tần số dao động của mạch là:

T8=0,5μsT=4μsf=1T=250000Hz=250kHzu=qCu=U02q=Q02


Bắt đầu thi ngay