Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 12 - Đề số 04 có lời giải chi tiết

Đề bài

Câu 1: Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây sai?

A. Tia X có tác dụng nhiệt mạnh, dùng để sưởi ấm.           

B. Tia X có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

C. Tia X có tác dụng làm đen kính ảnh.                               

D. Tia X có khả năng đâm xuyên.

Câu 2: Chọn phát biểu sai về tia hồng ngoại?

A. Tia hồng ngoại làm phát quang một số chất.                   

C. Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra.

B. Bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn \(0,76\mu m\).    

D. Tác dụng nhiệt là tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại.

Câu 3: Chu kỳ dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được xác định bởi hệ thức nào sau đây?

A. \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)  

B. \(T = \frac{{2\pi }}{{\sqrt {LC} }}\)

C. \(T = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)

D. \(T = \pi \sqrt {LC} \)

Câu 4: Nếu tăng điện dung của một mạch dao động lên 8 lần, đồng thời giảm độ tự cảm của cuộn dây đi 2 lần thì tần số dao động riêng của mạch sẽ:

A. Tăng lên 2 lần

B. Tăng lên 4 lần                   

C. Giảm xuống 2 lần

D. Giảm xuống 4 lần

Câu 5: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số f. Biết giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong mạch là \({I_0}\)  và giá trị cực đại của điện tích trên một bản tụ điện là \({q_0}\). Giá trị của f được xác định bằng biểu thức:

A. \(\frac{{{I_0}}}{{2{q_0}}}\)

B. \(\frac{{{I_0}}}{{2\pi {q_0}}}\)

C. \(\frac{{{q_0}}}{{\pi {I_0}}}\)

D. \(\frac{{{q_0}}}{{2\pi {I_0}}}\)

Câu 6 : Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây sai?

A. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X.

B. Tia hồng ngoại truyền được trong chân không.

C. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt.                                             

D. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ.

Câu 7: Ba ánh sáng đơn sắc tím, vàng, đỏ truyền trong nước với tốc độ lần lượt là vt, vv, vđ. Hệ thức đúng là

A. vđ < vt <vv

B. vđ > vv >vt

C. vđ <vv< vt

D. vđ = vt =vv

Câu 8: Trong một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Gọi L là độ tự cảm và C là điện dung của mạch. Tại thời điểm \(t\), hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là \(u\) và cường độ dòng điện trong mạch là \(i\). Gọi \({U_0}\) là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện và \({I_0}\)  là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức liên hệ giữa \(u\)  và \(i\)  là

A. \({i^2} = \frac{C}{L}(U_0^2 - {u^2})\)

B. \({i^2} = \frac{L}{C}(U_0^2 - {u^2})\)                        

C. \({i^2} = LC(U_0^2 - {u^2})\)

D. \({i^2} = \sqrt {LC} (U_0^2 - {u^2})\)

Câu 9: Trong mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L đang có dao động điện từ tự do với điện áp cực đại giữa hai bản cực của tụ điện là \({U_0}\). Dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là :

A. \({I_0} = \sqrt {\frac{{{U_0}}}{{LC}}} \)

B. \({I_0} = \sqrt {\frac{{2{U_0}}}{{LC}}} \)

C. \({I_0} = {U_0}\sqrt {\frac{L}{C}} \)

D. \({I_0} = {U_0}\sqrt {\frac{C}{L}} \)

Câu 10: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?

A. Sóng điện từ mang năng lượng.

B. Sóng điện từ là sóng ngang.

C. Sóng điện từ truyền được trong chân không.

D. Sóng điện từ là sóng dọc.

Câu 11: Một mạch dao động gồm cuộn dây L và tụ C . Để bước sóng điện từ do mạch phát ra tăng lên 2 lần thì phải thay tụ \(C\)  bằng tụ \(C'\) có giá trị

A. \(C' = 2C\)

B.  \(C' = \frac{1}{4}C\)

C. \(C' = 4C\)

D. \(C' = \frac{1}{2}C\)

Câu 12: Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây sai?

A. Tia X có khả năng đâm xuyên.                                        

B. Tia X có tác dụng làm đen kính ảnh.

C. Tia X có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.           

D. Tia X có tác dụng nhiệt mạnh, được dùng để sưởi ấm.

Câu 13: Mạch dao động điện từ gồm tụ  \(C = 16nF\) và cuộn cảm \(L = 25mH\). Tần số góc dao động  là:

A. \(\omega  = 200\,rad/s\)

B. \(\omega  = 2000\,rad/s\)

C. \(\omega  = {5.10^{ - 5}}rad/s\)

D. \(\omega  = {5.10^4}rad/s\)

Câu 14: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm \(L = 2mH\) và tụ điện có điện dung \(C = 2pF\), (lấy \({\pi ^2} = 10\)). Tần số dao động của mạch là

A. \(f = 2,5Hz\)

B. \(f = 2,5MHz\)

C. \(f = 1Hz\)

D. \(f = 1MHz\)

Câu 15: Chiếu xiên một chùm ánh sáng song song hẹp (coi như một tia sáng) gồm bốn ánh sáng đơn sắc: vàng, tím, đỏ, lam từ không khí vào nước. So với tia tới, tia khúc xạ bị lệch nhiều nhất là tia màu

A. đỏ.

B. lam.

C. vàng.

D. tím.                                   

Câu 16: Tia tử ngoại

A. có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia gamma.               

B. có tần số tăng khi truyền từ không khí vào nước.

C. được ứng dụng để khử trùng, diệt khuẩn.                      

D. không truyền được trong chân không.

Câu 17: Quang phổ gồm các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối là loại quang phổ gì?

A. quang phổ vạch phát xạ.  

B. quang phổ liên tục.           

C. quang phổ vạch hấp thu.

D. quang phổ vạch.

Câu 18: 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 19: Khi nói về quá trình lan truyền sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?

A. Vectơ cường độ điện trường \(\vec E\) cùng phương với vectơ cảm ứng từ \(\vec B\).

B. Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn đồng pha nhau.

C. Sóng điện từ là sóng ngang và mang năng lượng.

D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không.

Câu 20: 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 \(\frac{\pi }{2}\).

D. Điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì.

Câu 21: Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây?

A. Mạch tách sóng.

B. Mạch khuyếch đại.

C. Mạch biến điệu.

 D. Anten.

Câu 22: Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe  được chiếu bằng nguồn đơn sắc có bước sóng  \(\lambda  = 400nm\). Khoảng cách giữa 2 khe là \(0,5mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là \(2m\). Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp trên màn  là

A. \(1,6\mu m\)

B. \(1,0mm\)

C. \(1,6mm\)

D. \(1,8mm\)

Câu 23: Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe  được chiếu bằng nguồn đơn sắc có bước sóng  \(0,4\mu m\). Khoảng cách giữa 2 khe là \(0,8mm\), khoảng cách từ hai khe tới màn là \(2m\). Tại điểm M cách vân chính giữa \(7,5mm\) có vân sáng hay vân tối? Thứ mấy?

A. Vân tối thứ 7

B. Vân sáng thứ 8

C. Vân tối thứ 8  

D. Vân sáng thứ 7

Câu 24 : Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng có cường độ dòng điện cực đại \({I_0}\), điện tích cực đại \({Q_0}\), tần số góc \(\omega \). Vào thời điểm ban đầu \(\left( {t = 0} \right)\), điện tích của tụ điện có giá trị \(q = \frac{{ - {Q_0}}}{2}\) và độ lớn đang giảm. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch có dạng:

A. \(i = {I_0}cos\left( {\omega t - \frac{\pi }{3}} \right)\)

B. \(i = {I_0}cos\left( {\omega t - \frac{\pi }{6}} \right)\)

C. \(i = {I_0}cos\left( {\omega t + \frac{\pi }{3}} \right)\)

D. \(i = {I_0}cos\left( {\omega t} \right)\)

Câu 25: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = 40mH\) và tụ điện có điện dung \(C = 0,2\mu F\). Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Lấy \(\pi  = 3,14\). Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là

A. \(56,{17.10^{ - 5}}s\)

B. \(6,{28.10^{ - 4}}s\) 

C. \(12,{56.10^{ - 4}}s\) 

D. \(6,{28.10^{ - 5}}s\)        

Câu 26: 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 \(4\sqrt 2 \mu C\)  và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là \(0,5\pi \sqrt 2 A\). Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là

A. \(\frac{4}{3}\mu s.\)

B. \(\frac{{16}}{3}\mu s.\)

C. \(\frac{2}{3}\mu s.\)

D. \(\frac{8}{3}\mu s.\)

Câu 27: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = 4\mu H\) và tụ điện có điện dung \(C = 2,5nF\). Tần số dao động riêng của mạch là

A. \(5\pi {.10^6}Hz\)

B. \(\frac{{{{10}^6}}}{{5\pi }}Hz\)

C. \(\frac{{5\pi }}{{{{10}^6}}}Hz\)

D. \(\frac{{{{5.10}^6}}}{\pi }Hz\)

Câu 28: Trong thí nghiệm Y-âng: Hai khe cách nhau \(0,5mm\), hai khe cách màn \(1,5m\), các khe được chiếu bởi ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ \(0,38\mu m\) đến \(0,76\mu m\). Chiều rộng quang phổ bậc 2 thu được trên màn là :

A. \(2,82mm\)                         B. \(2,1mm\)

C. \(6,84mm\)                         D. \(2,28mm\)

Câu 29: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ

mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\), bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu đến hai khe là \(0,55\mu m\). Hệ vân trên màn có khoảng vân là

A. \(1,2mm\)                           B. \(1,1mm\)

C. \(1,3mm\)                           D. \(1,0mm\)

Câu 30: Trong thí nghiệm Y-âng với nguồn sáng đơn sắc có bước sóng \(0,5\mu m\), hai khe cách nhau \(0,5mm\), khoảng cách từ hai khe đến màn là \(2m\). Bề rộng miền giao thoa trên màn là \(42,5mm\). Số vân sáng  quan sát trên màn là

A. 19                                      B. 21

C. 25                                      D. 20

Câu 31: Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, hai khe Y-âng cách nhau \(a = 0,5mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát \(D = 2m\). Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 màu đỏ  đến vân sáng bậc 1 màu tím \(({\lambda _t} = 0,38\mu m)\) là:

A. \(1,52mm\)                         B. \(3,04mm\)

C. \(0,76mm\)                         D. \(4,56mm\)

Câu 32: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là \(2m\). Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm \(2,4mm\). Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
A. \(0,5\mu m\)                       B. \(0,7\mu m\)  

C. \(0,4\mu m\)                       D. \(0,6\mu m\) 

Câu 33: Khoảng cách từ một anten đến một vệ tinh địa tĩnh là \(36000km\). Lấy tốc độ lan truyền sóng điện từ là \({3.10^8}m/s\). Thời gian truyền một tín hiệu sóng vô tuyến từ vệ tinh đến anten bằng

A. \(1,08s\)                             B. \(12ms\)

C. \(0,12s\)                             D. \(10,8ms\)

Câu 34: Một mạch dao động ở máy vào của một máy thu thanh gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm \(3\mu H\) và tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ \(10pF\) đến \(500pF\). Biết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ là \({3.10^8}m/s\), máy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng trong khoảng

A. từ 100m đến 730m. 

B. từ 10m đến 73m.              

C. từ 1m đến 73m.  

D. từ 10m đến 730m.

Câu 35: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau \(1{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} mm\), mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát \(1,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m\). Khoảng cách giữa \(5\) vân sáng liên tiếp là \(3,6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} mm\). Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng

A. \(0,76{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mu m\). 

B. \(0,60{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mu m\).

C. \(0,40{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mu m\).  

D. \(0,48{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mu m\).

Câu 36: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,6\mu m\). Khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2,5m\), bề rộng miền giao thoa là \(1,25cm\). Tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa là?

A. 9                       B. 17     

C.  8                      D. 16

Câu 37: Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng \(\lambda \). Khoảng cách giữa hai khe hẹp là \(1mm\). Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm \(4,2mm\) có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai thí khoảng dịch màn là \(0,6m\). Bước sóng\(\lambda \) bằng:

A. \(0,6\mu m\)                      B. \(0,5\mu m\)   

C. \(0,7\mu m\)                      D. \(0,4\mu m\)

Câu 38: Nếu hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần \(R = 1{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \Omega \) vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động và điện trở trong \(r\)  không đổi thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độ \(I\). Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung \(C = {2.10^{ - 6}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} F\). Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dao động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng \(\pi {.10^{ - 6}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} s\) và cường độ dòng điện cực đại bằng \(6I\). Giá trị của \(r\)  bằng

A. \(2\Omega \)                      B. \(0,25\;\Omega \)

C. \(0,5\;\Omega \)                 D. \(1\Omega \)

Câu 39: Thực hiên giao thoa ánh sáng với hai bức xạ thấy được có bước sóng  \({\lambda _1} = 0,64\mu m;{\lambda _2} = 0,48\mu m\). Khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là \(a = 1mm\), khoảng cách từ hai khe đến màn là \(D = 1m\). Số vân sáng trong khoảng giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 9 của bức xạ \({\lambda _1}\) là

A. 12                                      B. 11

C. 13                                      D. 15

Câu 40: Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(2mm\), khoảng cách từ hai khe đến màn là \(2m\). Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ \(0,38\mu m\) đến \(0,76\mu m\). Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai của ánh sáng đỏ và bậc ba của ánh sáng tím có bề rộng là

A. \(0,83mm\)                         B. \(0,38mm\)

C. \(1,52mm\)                         D. \(0,76mm\)

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Phương pháp:

Lí thuyết về tia X:

+ Định nghĩa: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn \(\left( {{{10}^{ - 8}}\; - {\rm{ }}{{10}^{ - 11}}m} \right)\)

+ Nguồn phát: Ống Cu-lít-giơ (hay  ống tia X): Chùm electron có năng luợng lớn đập vào kim loại nguyên tử lượng lớn → làm phát ra tia X

+ Tính chất:

- Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên. Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn (càng cứng).

- Làm đen kính ảnh.

- Làm phát quang một số chất.

- Làm ion hoá không khí.

- Có tác dụng sinh lí.

+ Ứng dụng

- Trong y học: Chẩn đoán bệnh, chữa bệnh ung thư.

- CN cơ khí : kiểm tra khuyết tật trong sản phẩm đúc.

Cách giải:

Tính chất nổi bật của tia hồng ngoài là tác dụng nhiệt, dùng để sưởi ấm.

\( \Rightarrow \) Phát biểu sai về tia X là: Tia X có tác dụng nhiệt mạnh, dùng để sưởi ấm.

Chọn A.

Câu 2:

Phương pháp:

Lí thuyết về tia hồng ngoại:

+ Khái niệm: Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng từ \(0,76\mu m\) đến vài mm.

+ Nguồn phát: Tất cả các vật có nhiệt độ lớn hơn 0(K)

+ Tính chất:

- Tác dụng nhiệt là tính chất nổi bật nhất. Vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên.

- Có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, có thế tác dụng lên phim ảnh.

- Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần.

- Gây ra hiện tượng quang điện trong với một số chất bán dẫn.

+ Công dụng:

- Sấy khô, sưởi ấm, đun nấu.

- Chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh của nhiều thiên thể, chụp ảnh trái đất từ vệ tinh.

- Sử dụng trong các bộ điều khiển từ xa ( điều khiển ti vi, điều hòa,...)

- Quân sự: ống nhòm hồng ngoại dùng để quan sát và lái xe ban đêm, camera hồng ngoại chụp ảnh và quay phim ban đêm, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra.

Cách giải:

Tia hồng ngoại có bước sóng lớn nên không thể gây ra hiện tượng phát quang.

\( \Rightarrow \) Phát biểu sai về tia hồng ngoại là: Tia hồng ngoại làm phát quang một số chất.

Chọn A.

Câu 3:

Phương pháp:

Tần số góc, tần số, chu kì của mạch LC: \(\left\{ \begin{array}{l}\omega  = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\\T = 2\pi \sqrt {LC} \\f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\end{array} \right.\)

Cách giải:

Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch LC: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Chọn A.

Câu 4:

Phương pháp:

Tần số dao động riêng của mạch LC: \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\\f' = \frac{1}{{2\pi \sqrt {L'C'} }} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {\frac{L}{2}.8C} }} = \frac{1}{{2.2\pi \sqrt {LC} }}\end{array} \right. \\\Rightarrow f' = \frac{f}{2}\)

Chọn C.

Câu 5:

Phương pháp:

Biểu thức của q và i: \(\left\{ \begin{array}{l}q = {q_0}.cos\left( {\omega t + \varphi } \right)\\i = q' = \omega {q_0}.cos\left( {\omega t + \varphi  + \frac{\pi }{2}} \right) \\= {I_0}.cos\left( {\omega t + \varphi  + \frac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right.\)

Cách giải:

Ta có: \({I_0} = \omega {q_0} \Leftrightarrow {I_0} = 2\pi f.{q_0} \\\Rightarrow f = \frac{{{I_0}}}{{2\pi .{q_0}}}\)

Chọn B.

Câu 6 :

Phương pháp:

+ Sóng điện từ có bước sóng càng nhỏ thì khả năng đâm xuyên càng lớn.

+ Sử dụng thang sóng điện từ.

Cách giải:

Ta có thang sóng điện từ :

Ta có : \({\lambda _{hn}} > {\lambda _X}\) \( \Rightarrow \) Phát biểu sai : Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X.

Chọn A.

Câu 7:

Phương pháp:

Tốc độ truyền sóng: \(v = \frac{c}{n}\)

Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc: \({n_{do}} < {n_{cam}} < {n_{vang}} < {n_{luc}} < {n_{lam}} < {n_{cham}} < {n_{tim}}\)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}v = \frac{c}{n}\\{n_d} < {n_v} < {n_t}\end{array} \right. \\\Rightarrow {v_d} > {v_v} > {v_t}\)

Chọn B.

Câu 8:

Phương pháp:

Năng lượng điện từ: \({W_{LC}} = {W_L} + {W_C} \Leftrightarrow \frac{1}{2}L{i^2} + \frac{1}{2}C{u^2} = \frac{1}{2}LI_0^2 \\= \frac{1}{2}CU_0^2\)

Cách giải:

Ta có: \({W_{LC}} = {W_L} + {W_C}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2}L{i^2} + \frac{1}{2}C{u^2} = \frac{1}{2}CU_0^2\)

\( \Leftrightarrow L{i^2} + C{u^2} = CU_0^2\\ \Leftrightarrow {i^2} = \frac{C}{L}.\left( {U_0^2 - {u^2}} \right)\)

Chọn A.

Câu 9:

Phương pháp:

Năng lượng điện từ: \({W_{LC}} = {W_L} + {W_C} \Leftrightarrow \frac{1}{2}L{i^2} + \frac{1}{2}C{u^2} \\= \frac{1}{2}LI_0^2 = \frac{1}{2}CU_0^2\)

Cách giải:

Ta có: \({W_{LC}} = \frac{1}{2}LI_0^2 = \frac{1}{2}CU_0^2 \\\Rightarrow {I_0} = {U_0}\sqrt {\frac{C}{L}} \)

Chọn D.

Câu 10:

Phương pháp:

+ Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

+ Đặc điểm: Sóng điện từ là sóng ngang, lan truyền được trong chân không và trong các môi trường vật chất.

Cách giải:

Sóng điện từ là sóng ngang \( \Rightarrow \) Phát biểu sai về sóng điện từ là: Sóng điện từ là sóng dọc.

Chọn D.
Câu 11:

Phương pháp:

Công thức tính bước sóng: \(\lambda  = cT = 2\pi c.\sqrt {LC} \)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\lambda  = 2\pi c.\sqrt {LC} \\\lambda ' = 2\lambda  = 2\pi c.\sqrt {LC'} \end{array} \right. \Rightarrow \frac{{\lambda '}}{\lambda } = \sqrt {\frac{{C'}}{C}}  = 2 \\\Rightarrow C' = 4C\)

Chọn C.

Câu 12:

Phương pháp:

Lí thuyết về tia X:

+ Định nghĩa: Là sóng điện từ có bước sóng ngắn \(\left( {{{10}^{ - 8}}\; - {\rm{ }}{{10}^{ - 11}}m} \right)\)

+ Nguồn phát: Ống Cu-lít-giơ (hay  ống tia X): Chùm electron có năng luợng lớn đập vào kim loại nguyên tử lượng lớn → làm phát ra tia X

+ Tính chất:

- Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên. Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn (càng cứng).

- Làm đen kính ảnh.

- Làm phát quang một số chất.

- Làm ion hoá không khí.

- Có tác dụng sinh lí.

+ Ứng dụng

- Trong y học: Chẩn đoán bệnh, chữa bệnh ung thư.

- CN cơ khí : kiểm tra khuyết tật trong sản phẩm đúc.

Cách giải:

Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt, được dùng để sưởi ấm.

\( \Rightarrow \) Phát biểu sai là: Tia X có tác dụng nhiệt mạnh, được dùng để sưởi ấm.

Chọn D.

Câu 13:

Phương pháp:

Tần số góc dao động: \(\omega  = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\)

Cách giải:

Tần số góc dao động là: \(\omega  = \frac{1}{{\sqrt {LC} }} = \frac{1}{{\sqrt {{{16.10}^{ - 9}}{{.25.10}^{ - 3}}} }} \\= {5.10^4}rad/s\)

Chọn D.

Câu 14:

Phương pháp:

Tần số của mạch dao động: \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)

Cách giải:

Tần số dao động của mạch là:  \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} = \frac{1}{{2\sqrt {10} .\sqrt {{{2.10}^{ - 3}}{{.2.10}^{ - 12}}} }}\\ = 2,{5.10^6}Hz = 2,5MHz\)

Chọn B.

Câu 15 :

Phương pháp:

Định luật khúc xạ ánh sáng : \({n_1}\sin i = {n_2}\sin \,r\)

Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đơn sắc : \({n_d} < {n_t}\)

Cách giải:

Khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước : \(\sin i = n\sin \,r \Rightarrow \sin \,r = \frac{{\sin i}}{n}\)

Lại có : \({n_d} < {n_t} \Rightarrow {r_d} > {r_t}\)

Vậy so với tia tới, tia khúc xạ bị lệch nhiều nhất là tia màu tím.

Chọn D.

Câu 16:

Phương pháp:

Lí thuyết về tia tử ngoại:

+ Khái niệm: Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng từ \(0,38\mu m\) đến cỡ \({10^{ - 9}}m\)

+ Nguồn phát: Những vật có nhiệt độ cao (từ \({2000^0}C\) trở lên)

VD: hồ quang điện, Mặt Trời, đèn hơi thủy ngân.

+ Tính chất:

- Tác dụng lên phim ảnh

- Kích thích sự phát quang của nhiều chất.

- Kích thích nhiều phản ứng hóa học

- Làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác

- Có tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào, diệt khuẩn nấm mốc, là tiền tố tổng hợp vitamin D

- Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

- Bị nước và thủy tinh hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh. Ngoài ra tầng ozon hấp thụ hết các tia có bước sóng dưới 300nm và là tấm áo giáp bảo vệ sinh vật trên Trái Đất.

+ Công dụng:

- Y học: dùng để tiệt trùng dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh còi xương.

- Công nghiệp thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm.

- Công nghiệp cơ khí: tìm về nứt (khuyết tật) trên bề mặt sản phẩm.

Cách giải:

Tia tử ngoại  được ứng dụng để khử trùng, diệt khuẩn.

Chọn C.

Câu 17:

Phương pháp:

+ Quang phổ vạch là một hệ thống các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

+ Quang phổ liên tục là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.

Cách giải:

Quang phổ gồm các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối là quang phổ vạch phát xạ.

Chọn A.

Câu 18:

Phương pháp:

Lí thuyết về điện từ trường:

+ 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.

+ Tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy.

Đường sức của từ trường luôn khép kín.

+ Điện từ trường là một trường thống nhất gồm hai thành phần điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.
Cách giải:

Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ.         

Chọn A.

Câu 19:

Phương pháp:

+ Sóng điện từ là sóng ngang, lan truyền được trong chân không và trong các môi trường vật chất.
+ Véctơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \)  và véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)  luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
+ Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.

+ Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng .

+ Sóng điện từ mang năng lượng.

Cách giải:

Trong quá trình lan truyền sóng điện từ: Véctơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \)  và véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)  luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.

\( \Rightarrow \) Phát biểu sai là: Vectơ cường độ điện trường \(\vec E\) cùng phương với vectơ cảm ứng từ \(\vec B\).

Chọn A.

Câu 20:

Phương pháp:

+ Sóng điện từ là sóng ngang, lan truyền được trong chân không và trong các môi trường vật chất.
+ Véctơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \)  và véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)  luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
+ Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.

+ Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng .

+ Sóng điện từ mang năng lượng.

Cách giải:

Kết luận đúng về quan hệ giữa điện trường và từ trường của điện từ trường là: Điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì.

Chọn D.

Câu 21:

Phương pháp:

+ Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản:

  1. Micrô:thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần

  2. Mạch phát sóng điện từ cao tần:tạo ra dao động cao tần ( sóng mang)

  3. Mạch biến điệu:trộn sóng âm tần với sóng mang

  4. Mạch khuếch đại: tăng công suất ( cường độ) của cao tần

  5. Anten: phát sóng ra không gian.

+ Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản:

  1. Anten thu:thu sóng để lấy tín hiệu

  2. Mạch khuếch đại điện từ cao tần.

  3. Mạch tách sóng: tách lấy sóng âm tần

  4. Mach khuếch đại dao động điện từ âm tần:  tăng công suất (cường độ) của âm tần

  5. Loa: biến dao động âm tần thành âm thanh.

Cách giải:

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng vô tuyến không có mạch tách sóng.

Chọn A.

Câu 22 :

Phương pháp:

Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là : \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Cách giải:

Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn là : \(i = \frac{{\lambda D}}{a} \\= \frac{{0,4.2}}{{0,5}} \\= 1,6mm\)

Chọn C.

Câu 23:

Phương pháp:

Khoảng vân:  \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Vân sáng bậc k và vân tối thứ k có vị trí: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_s} = ki;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} k \in Z}\\{{x_t} = \left( {k - \frac{1}{2}} \right).i;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} k \in Z}\end{array}} \right.\)

Xét tại M nếu:

+\(\frac{{{x_M}}}{i} = k\) thì tại M là vân sáng bậc k

+ \(\frac{{{x_M}}}{i} = k - \frac{1}{2}\) thì tại M là vân tối thứ k

Phương pháp:

Khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,4.2}}{{0,8}} \\= 1mm\)

Xét tại M:  \(\frac{{{x_M}}}{i} = \frac{{7,5}}{1} = 7,5 = 8 - \frac{1}{2} \\\Rightarrow k = 8\)

Vậy tại M là vân tối thứ 8.

Chọn C.

Câu 24:

Phương pháp:

Phương trình của điện tích và cường độ dòng điện: \(\left\{ \begin{array}{l}q = {Q_0}cos\left( {\omega t + \varphi } \right)\\i = q' \\= \omega {Q_0}cos\left( {\omega t + \varphi  + \frac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right.\)

Cách giải:

Tại thời điểm ban đầu, điện tích của tụ có giá trị \(q = \frac{{ - {Q_0}}}{2}\) và đang giảm, biểu diễn trên VTLG ta có :

Từ VTLG ta xác định được pha ban đầu: \({\varphi _q} =  - \left( {\frac{\pi }{2} + \frac{\pi }{6}} \right) =  - \frac{{2\pi }}{3}\)

\( \Rightarrow \) Pha ban đầu của cường độ dòng điện: \({\varphi _i} = {\varphi _q} + \frac{\pi }{2} =  - \frac{{2\pi }}{3} + \frac{\pi }{2} =  - \frac{\pi }{6}\)

\( \Rightarrow \) Biểu thức của cường độ dòng điện: \(i = {I_0}cos\left( {\omega t - \frac{\pi }{6}} \right)\)

Chọn B.

Câu 25:

Phương pháp:

Chu kì dao động của mạch LC: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Cách giải:

Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là:

\(T = 2\pi \sqrt {LC}  = 2\pi \sqrt {{{40.10}^{ - 3}}.0,{{2.10}^{ - 6}}} \\ = 56,{17.10^{ - 5}}s\)

Chọn A.

Câu 26:

Phương pháp:

Phương trình của điện tích và cường độ dòng điện:

\(\left\{ \begin{array}{l}q = {Q_0}cos\left( {\omega t + \varphi } \right)\\i = \omega {Q_0}.cos\left( {\omega t + \varphi  + \frac{\pi }{2}} \right) \\= {I_0}.cos\left( {\omega t + \varphi  + \frac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right. \\\Rightarrow {I_0} = \omega {Q_0}\)

Sử dụng VTLG và công thức tính \(\Delta t = \frac{\alpha }{\omega }\)

Cách giải:

Ta có: \({I_0} = \omega {Q_0} \Rightarrow \omega  \\= \frac{{{I_0}}}{{{Q_0}}}\\ = \frac{{0,5\pi \sqrt 2 }}{{4\sqrt 2 {{.10}^{ - 6}}}}\\ = 125000\pi \,\left( {rad/s} \right)\)

Biểu diễn trên VTLG:

Từ VTLG ta xác định được góc quét: \(\alpha  = \frac{\pi }{3}\)

\( \Rightarrow \) Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là:

\(\Delta t = \frac{\alpha }{\omega } = \frac{{\frac{\pi }{3}}}{{125000\pi }}\\ = \frac{1}{{375000}}s = \frac{8}{3}\mu s\)

Chọn D.

Câu 27:

Phương pháp:

Tần số dao động riêng của mạch: \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)

Cách giải:

Tần số dao động riêng của mạch là: \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {{{4.10}^{ - 6}}.2,{{5.10}^{ - 9}}} }} \\= \frac{{{{5.10}^6}}}{\pi }Hz\)

Chọn D.

Câu 28:

Phương pháp:

Bề rộng quang phổ bậc k là: \(\Delta {x_k} = {x_{dk}} - {x_{tk}} = k.\frac{{D.\left( {{\lambda _d} - {\lambda _t}} \right)}}{a}\)

Cách giải:

Bề rộng quang phổ bậc 2 thu được trên màn là: \(\Delta {x_2} = {x_{d2}} - {x_{t2}}\\ = 2.\frac{{1,5.\left( {0,76 - 0,38} \right)}}{{0,5}}\\ = 2,28mm\)

Chọn D.

Câu 29 :

Phương pháp:

Khoảng vân : \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Cách giải:

Hệ vân trên màn có khoảng vân là : \(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,55.2}}{1} \\= 1,1mm\)

Chọn B.

Câu 30:

Phương pháp:

Khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Công thức tính số vân sáng trên bề rộng miền giao thoa L: \({N_s} = 2.\left[ {\frac{L}{{2i}}} \right] + 1\)

Cách giải:

Khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,5.2}}{{0,5}} = 2mm\)

Số vân sáng quan sát được trên bề rộng miền giao thoa là :\({N_s} = 2.\left[ {\frac{L}{{2i}}} \right] + 1 = 2.\left[ {\frac{{42,5}}{{2.2}}} \right] + 1 \\= 21\)

Chọn B.

Câu 31 :

Phương pháp:

Vị trí vân sáng : \({x_s} = k.\frac{{\lambda D}}{a} = k.i;\,\,\left( {k \in Z} \right)\)

Cách giải:

Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 màu đỏ đến vân sáng bậc 1 màu tím là :

\(\Delta x = {x_{d1}} - {x_{t1}} = \frac{D}{a}.\left( {{\lambda _d} - {\lambda _t}} \right)\\ = \frac{2}{{0,5}}.\left( {0,76 - 0,38} \right) \\= 1,52mm\)

Chọn A.

Câu 32:

Phương pháp:

Vị trí vân sáng : \({x_s} = k.\frac{{\lambda D}}{a} = k.i;\,\,\left( {k \in Z} \right)\)

Cách giải:

Vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm một khoảng: \({x_3} = \frac{{3\lambda D}}{a}\\\Rightarrow \lambda  = \frac{{{x_3}.a}}{{3D}} = \frac{{2,4.1}}{{3.2}} = 0,4\mu m\)

Chọn C.

Câu 33:

Phương pháp:

Công thức tính thời gian: \(t = \frac{S}{v}\)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}S = 36000 = {36.10^6}m\\v = {3.10^8}m/s\end{array} \right.\)

Thời gian truyền một tín hiệu sóng vô tuyến từ vệ tinh đến anten bằng: \(t = \frac{S}{v} = \frac{{{{36.10}^6}}}{{{{3.10}^8}}} \\= 0,12s\)

Chọn C.

Câu 34:

Phương pháp:

Công thức tính bước sóng: \(\lambda  = cT = 2\pi c\sqrt {LC} \)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\lambda  = 2\pi c\sqrt {L{C_1}}  = 2\pi {.3.10^8}\sqrt {{{3.10}^{ - 6}}{{.10.10}^{ - 12}}} \\ \approx 10m\\\lambda  = 2\pi c\sqrt {L{C_1}} \\ = 2\pi {.3.10^8}\sqrt {{{3.10}^{ - 6}}{{.500.10}^{ - 12}}} \\ \approx 73m\end{array} \right.\)

Vậy máy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng trong khoảng từ 10m đến 73m.

Chọn B.

Câu 35:

Phương pháp:

Khoảng vân là khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Cách giải:

Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là: \(x = 4i \Rightarrow 3,{6.10^{ - 3}} = 4i\\ \Rightarrow i = {9.10^{ - 4}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {mm} \right)\)

Mà \(i = \frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow {9.10^{ - 4}} = \frac{{\lambda .1,5}}{{{{1.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow \lambda  = {6.10^{ - 7}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( m \right)\\ = 0,6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {\mu m} \right)\)

Chọn B.

Câu 36:

Phương pháp:

Công thức tính khoảng vân  \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Số vân sáng trên màn là  \({N_s} = 2.\left[ {\frac{L}{{2i}}} \right] + 1\)

Số vân tối trên màn là \({N_s} = 2.\left[ {\frac{L}{{2i}} + 0,5} \right]\)

Cách giải:

Khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,6.2,5}}{1}\\ = 1,5mm\)

Số vân sáng trên màn:  \({N_s} = 2.\left[ {\frac{L}{{2i}}} \right] + 1 \\= 2.\left[ {\frac{{12,5}}{{2.1,5}}} \right] + 1 = 9\)

Số vân tối trên màn: \({N_s} = 2.\left[ {\frac{L}{{2i}} + 0,5} \right] \\= 2.\left[ {\frac{{12,5}}{{2.1,5}} + 0,5} \right] = 8\)

Tổng số vân sáng và tối là:  \(N = 9 + 8 = 17\)

Chọn B.

Câu 37:

Phương pháp:

Vị trí vân sáng : \({x_s} = k.\frac{{\lambda D}}{a} = k.i;\,\,\left( {k \in Z} \right)\)

Vị trí vân tối : \({x_t} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right).\frac{{\lambda D}}{a} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right).i;\,\,\left( {k \in Z} \right)\)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}a = 1mm\\{x_{s5}} = 4,2mm\end{array} \right.\)

Theo bài ra ta có: \({x_M} = {x_{s5}}\\ \Leftrightarrow 5.\frac{{\lambda D}}{a} = 4,2\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Khi dịch chuyển màn quan sát ra xa: \({x_M} = \left( {2k + 1} \right)\frac{{\lambda .\left( {D + 0,6} \right)}}{{2a}} = 4,2\)

Khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai thì M thuộc vân tối thứ 4 ứng với k = 3.

\( \Rightarrow {x_M} = \frac{{7\lambda .\left( {D + 0,6} \right)}}{{2a}} = 4,2\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Ta có hệ phương trình:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}5.\frac{{\lambda D}}{a} = 4,2 \Rightarrow \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{4,2}}{5}\\\frac{{7\lambda .\left( {D + 0,6} \right)}}{{2a}} = 4,2 \Leftrightarrow \frac{{\lambda D}}{a} + \frac{{\lambda .0,6}}{a} = \frac{{8,4}}{7}\end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{{\lambda .0,6}}{a} = \frac{{8,4}}{7} - \frac{{4,2}}{5}\\ \Leftrightarrow \frac{{\lambda .0,6}}{1} = 0,36 \\\Rightarrow \lambda  = 0,6\mu m\end{array}\)

Chọn A.                   

Câu 38:

Phương pháp:

Định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \frac{E}{{r + R}}\)

Chu kì của mạch dao động điện từ tự do: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Định luật bảo toàn năng lượng cho mạch dao động điện từ tự do: \(\frac{1}{2}L{I_0}^2 = \frac{1}{2}C{U_0}^2\)

Cách giải:

Khi mắc cuộn cảm thuần L và điện trở R với nguồn, cường độ dòng điện trong mạch là:

\(I = \frac{E}{{r + R}} \\\Rightarrow E = I\left( {r + R} \right)\)

Khi mắc tụ điện với cuộn cảm thành mạch dao động điện từ tự do, chu kì của mạch là:

\(T = 2\pi \sqrt {LC}  \Rightarrow \pi {.10^{ - 6}} = 2\pi .\sqrt {L{{.2.10}^{ - 6}}}\\  \Rightarrow L = 1,{25.10^{ - 7}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( H \right)\)

Điện áp cực đại giữa hai đầu tụ điện là: \({U_0} = E = I.\left( {r + R} \right)\)

Ta có định luật bảo toàn năng lượng trong mạch dao động điện từ tự do:

\(\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{1}{2}L{I_0}^2 = \frac{1}{2}C{U_0}^2 \Rightarrow L{{\left( {6I} \right)}^2} = C.{I^2}{{\left( {r + R} \right)}^2}}\\{ \Rightarrow 1,{{25.10}^{ - 7}}.36{I^2} = {{2.10}^{ - 6}}{I^2}.{{\left( {r + 1} \right)}^2} \\\Rightarrow r = 0,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( \Omega  \right)}\end{array}\)

Chọn C.

Câu 39 :

Phương pháp:

Khoảng vân : \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Vị trí vân sáng : \({x_s} = k\frac{{\lambda D}}{a} = ki;k \in Z\)

Hai vân trùng nhau : \({x_{s1}} = {x_{s2}} = {k_1}\frac{{{\lambda _1}D}}{a} = {k_2}\frac{{{\lambda _2}D}}{a}\\ \Rightarrow {k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2}\)

Số vân sáng quan sát được : \(N = {N_1} + {N_2} - {N_{trung}}\)

Cách giải:

+ Bức xạ 1 có: \({i_1} = \frac{{0,64.1}}{1} = 0,64mm\\ \Rightarrow {x_{s1}} = 0,64.{k_1}\)

Số vân sáng của bức xạ 1 trong khoảng giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 9 của bức xạ \({\lambda _1}\) bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn :

\(3{i_1} < 0,64{k_1} < 9{i_1} \Leftrightarrow 3.0,64 < 0,64{k_1} < 9.0,64\\ \Leftrightarrow 3 < k < 9 \Rightarrow k = 4;5;6;7;8 \Rightarrow {N_1} = 5\)

+ Bức xạ 2 có : \({i_2} = \frac{{0,48.1}}{1} = 0,48mm \Rightarrow {x_{s2}} = 0,48.{k_2}\)

Số vân sáng của bức xạ 2 trong khoảng giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 9 của bức xạ \({\lambda _1}\) bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn :

\(3{i_1} < 0,48{k_2} < 9{i_1} \Leftrightarrow 3.0,64 < 0,48{k_2} < 9.0,64 \\\Leftrightarrow 4 < k < 12 \Rightarrow k = 5;6;7;...;11 \\\Rightarrow {N_2} = 7\)

+ Vân sáng của hai bức xạ trùng nhau :

\({x_{s1}} = {x_{s2}} \Leftrightarrow 0,64.{k_1} = 0,48{k_2}\\ \Rightarrow \frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{3}{4}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 3n\\{k_2} = 4n\end{array} \right.\)

Vị trí các vân sáng trùng nhau : \({x_T} = \frac{{3n.{\lambda _1}D}}{a} = \frac{{3n.0,64.1}}{1} = 1,92n\,\left( {mm} \right)\)

Số vân sáng trùng nhau của hai bức xạ trong khoảng giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 9 của bức xạ \({\lambda _1}\) bằng số giá trị n nguyên thỏa mãn :

\(3{i_1} < 1,92n < 9{i_1} \Leftrightarrow 3.0,64 < 1,92n < 9.0,64 \\\Leftrightarrow 1 < n < 3 \Rightarrow n = 2\\ \Rightarrow {N_T} = 1\)

\( \Rightarrow \)  Số vân sáng quan sát được là : \(N = {N_1} + {N_2} - {N_{trung}} = 5 + 7 - 1 = 11\)

Chọn B.

Câu 40:

Phương pháp:

Công thức khoảng vân:  \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Vị trí vân sáng bậc k là:  \({x_{sk}} = ki;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} k \in Z\)

Cách giải:

Khoảng vân của ánh sáng đỏ là:  \({i_d} = \frac{{{\lambda _d}D}}{a} = \frac{{0,76.2}}{2} = 0,76mm\)

Khoảng vân của ánh sáng tím là:  \({i_t} = \frac{{{\lambda _t}D}}{a} = \frac{{0,38.2}}{2} = 0,38mm\)

Vân sáng đỏ bậc 2 có vị trí: \({x_{d2}} = 2{i_d} = 2.0,76 = 1,52mm\)

Vân sáng tím bậc 3 có vị trí là:  \({x_{t3}} = 3.{i_t} = 3.0,38 = 1,14mm\)

Vùng phủ nhau có bề rộng là: \(d = 1,52 - 1,14 = 0,38mm\)

 Chọn B.