ĐGTD ĐH Bách khoa - Vấn đề thuộc lĩnh vực vật lí - Sóng điện từ
15 câu hỏi
Tìm phát biểu sai về điện từ trường?
Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy ở các điểm lân cận.
Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường xoáy ở các điểm lân cận.
Điện trường và từ trường không đổi theo thời gian cũng có các đường sức là những đường cong khép kín.
Đường sức của điện trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức của từ trường biến thiên.
Trả lời:
A, B, D - đúng
C - sai vì: Đường sức của điện trường đều (không đổi theo thời gian) là đường không khép kín
Đáp án cần chọn là: C
Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?
Sóng điện từ là sóng ngang.
Sóng điện từ là sóng dọc.
Sóng điện từ truyền được trong chân không.
Sóng điện từ mang năng lượng.
Trả lời:
A, C, D - đúng
B - sai vì sóng điện từ là sóng ngang
Đáp án cần chọn là: B
Những sóng nào sau đây không phải là sóng điện từ ?
Sóng phát ra từ loa phóng thanh.
Sóng của đài phát thanh (sóng radio).
Sóng của đài truyền hình (sóng tivi).
Ánh sáng phát ra từ ngọn nến đang cháy.
Trả lời:
A- không phải là sóng điện từ vì sóng phát ra từ loa là sóng cơ vì nó phát ra âm thanh nghe được
B, C, D - là sóng điện từ
Đáp án cần chọn là: A
Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây?
Phản xạ.
Truyền được trong chân không.
Mang năng lượng.
Khúc xạ.
Trả lời:
Ta có:
+ Sóng điện từ truyền được trong chân không
+ Sóng cơ học không truyền được trong chân không
Đáp án cần chọn là: B
Tìm câu sai khi nói về vai trò của tầng điện li trong việc truyền sóng vô tuyến trên mặt đất
Sóng ngắn bị hấp thu một ít ở tầng điện li.
Sóng trung và sóng dài đều bị tầng điện li phản xạ với mức độ như nhau.
Sóng ngắn phản xạ mạnh ở tầng điện li.
Sóng cực ngắn không bị tầng điện li hấp thu hay phản xạ.
Trả lời:
A, C, D - đúng
B - sai vì:
+ Sóng dài bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng nước lại hấp thụ ít
+ Sóng trung ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh, ban đêm bị tầng điện li phản xạ
Đáp án cần chọn là: B
Sóng nào sau đây dùng được trong vô tuyến truyền hình trên mặt đất ?
Sóng dài.
Sóng trung.
Sóng ngắn.
Cả A, B, C.
Trả lời:
Sóng ngắn được dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất
Đáp án cần chọn là: C
Chọn câu trả lời không đúng. Sóng điện từ truyền từ Hà Nội vào TP. Hồ Chí Minh có thể là
Sóng truyền thẳng từ Hà Nội đến TP. Hồ Chí Minh.
Sóng phản xạ một lần trên tầng điện li.
Sóng phản xạ hai lần trên tầng điện li.
Sóng phản xạ nhiều lần trên tầng điện li.
Trả lời:
Sóng truyền từ Hà Nội vào TP. Hồ Chí Minh có thể là sóng trung hoặc sóng ngắn mà 2 sóng này đều bị phản xạ giữa tầng điện li và mặt đất
=>Không thể truyền thẳng từ Hà Nội đến TP. HCM
Đáp án cần chọn là: A
Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên. Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ cường độ điện trường có:
Độ lớn cực đại và hướng vềphía Tây.
Độ lớn cực đại và hướng về phía Đông.
Độ lớn bằng không.
Độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc.
Trả lời:
- Bước 1:
Ta có:
+ 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. 3 véctơ \[\overrightarrow E ,\overrightarrow B \]và \[\overrightarrow v \]tại mọi điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận.
- Bước 2:
+ Áp dụng quy tắc đinh ốc theo chiều thuận: từ \[\overrightarrow E \to \overrightarrow B \]khi đó chiều tiến của đinh ốc là v
+ Do \[\overrightarrow E ,\overrightarrow B \]cùng pha
=>Khi đó véctơ cường độ điện trường có độ lớn cực đại và hướng về phía Tây
Đáp án cần chọn là: A
Một máy phát sóng điện từ đang phát sóng theo phương thẳng đứng hướng lên. Biết tại điểm M trên phương truyền vào thời điểm t, véctơ cảm ứng từ đang cực đại và hướng về phía Tây. Vào thời điểm t thì véctơ cường độ điện trường đang:
độ lớn bằng không.
độ lớn cực đại và hướng về phía Đông.
độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc
độ lớn cực đại và hướng về phía Nam.
Trả lời:
Ta có:
+ \[\overrightarrow E ,\overrightarrow {v,} \overrightarrow B \]tạo tam diện thuận theo chiều quay từ E đến B thì chiều tiến là chiều v
+ Do \[\overrightarrow E ,\overrightarrow B \] cùng pha
=>B cực đại thì véctơ cường độ điện trường E cũng có độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc
Đáp án cần chọn là: C
Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc dải:
sóng trung.
sóng cực ngắn.
sóng ngắn.
sóng dài.
Trả lời:
Sóng cực ngắn có năng lượng cực lớn có thể xuyên qua tầng điện li nên được sử dụng để điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng.
Đáp án cần chọn là: B
Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần. Cho tần số sóng mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần là
800
1000
625
1600
Trả lời:
- Bước 1:
Ta có: Chu kì chính là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần
+ Thời gian để dao động âm tần thực hiện được một dao động toàn phần là:
\[{T_A} = \frac{1}{{{f_A}}} = \frac{1}{{1000}} = {10^{ - 3}}s\]
+ Thời gian để dao động cao tần thực hiện được một dao động toàn phần là:
\[{T_C} = \frac{1}{{{f_C}}} = \frac{1}{{{{800.10}^3}}} = 1,{25.10^{ - 6}}s\]
- Bước 2:
=>Số dao động toàn phần của dao động cao tần khi dao động âm tần thực hiện được một dao động toàn phần:
\[N = \frac{{{T_A}}}{{{T_C}}} = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{1,{{25.10}^{ - 6}}}} = 800\]
Đáp án cần chọn là: A
Ngôi sao gần nhất với chúng ta, sao Nhân Mã α cách chúng ta 4,3 năm ánh sáng. Giả sử một sóng vô tuyến từ mặt đất có công suất 1,0 MV được truyền đi, cường độ tín hiệu tại sao Nhân Mã α là
\[4,{8.10^{ - 23}}{\rm{W/}}{{\rm{m}}^2}\]
\[4,{3.10^{ - 6}}{\rm{W/}}{{\rm{m}}^2}\]
\[4,{8.10^{ - 29}}{\rm{W/}}{{\rm{m}}^2}\]
\[2,{46.10^{ - 11}}{\rm{W/}}{{\rm{m}}^2}\]
Trả lời:
Khoảng cách từ Trái Đất đến chòm sao Nhân Mã là:
R = c.t = 3.108.4,3.365,25.86400 ≈ 4,07.1016(m)
Cường độ của tín hiệu tại chòm sao Nhân Mã là:
\[I = \frac{P}{{4\pi {R^2}}} = \frac{{{{1.10}^6}}}{{4\pi .{{\left( {4,{{07.10}^{16}}} \right)}^2}}}\]
\[ \to I \approx 4,{8.10^{ - 29}}\left( {{\rm{W}}/{m^2}} \right)\]
Đáp án cần chọn là: C
Một máy thu thanh đang thu sóng ngắn. Để chuyển sang thu sóng trung, có thể thực hiện giải pháp nào sau đây trong mạch dao động anten
Giảm C và giảm L
Giữ nguyên C và giảm L
Tăng L và tăng C
Giữ nguyên L và giảm C
Trả lời:
Ta có:
+ Sóng trung có bước sóng dài hơn sóng ngắn
+ Bước sóng: \[\lambda = 2\pi c\sqrt {LC} \] tỉ lệ thuận với √\[\sqrt C ,\sqrt L \]
=>Mạch đang thu được sóng ngắn, để mạch có thể thu được sóng trung thì ta cần mắc thêm vào mạch một tụ điện có điện dung hoặc cuộn cảm có độ tự cảm thích hợp sao cho bước sóng của mạch tăng
A- Khi giảm C và giảm L =>λ giảm =>không thỏa mãn
B- Khi giữ nguyên C và giảm L =>λ giảm =>không thỏa mãn
C- Khi tăng L và tăng C =>λ tăng =>thỏa mãn
D- Khi giữ nguyên L và giảm C =>λ giảm =>không thỏa mãn
Đáp án cần chọn là: C
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung 0,1nF và cuộn cảm có độ tự cảm 30μμH. Mạch dao động trên có thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải:
Sóng trung
Sóng dài
Sóng ngắn
Sóng cực ngắn
Trả lời:
Ta có:
+ Bước sóng mà mạch thu được:
\[\lambda = 2\pi c\sqrt {LC} \]
\[ \to \lambda = 2\pi {.3.10^8}\sqrt {0,{{1.10}^{ - 9}}{{.30.10}^{ - 6}}} \]
\[ \to \lambda = 103,24m\]
+ Sóng trung có bước sóng trong khoảng: 100 - 1000m.
=>Mạch dao động có thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải sóng trung.
Đáp án cần chọn là: A
Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ Trái Đất dường như nó đứng im trên không. Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của Trái Đất, chiều chuyển động theo chiều quay của Trái Đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của Trái Đất là 24 giờ.Cho bán kính Trái Đất R = 6400 km. Biết vệ tinh quay trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,68 km/s. Khi vệ tinh phát sóng điện tử, tỉ số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là:
1,245.
1,136.
1,168
1,322.
Trả lời:
Ta có:
\[v = \omega d \Rightarrow d = \frac{v}{\omega } = \frac{{vT}}{{2\pi }} = OA\]
\[ \Rightarrow AC = OA - OC = \frac{{vT}}{{2\pi }} - R\]
Lại có:
\[AB = \sqrt {O{A^2} - O{B^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{vT}}{{2\pi }}} \right)}^2} - {R^2}} \]
Thời gian sóng truyền đến điểm B trên Trái Đất là dài nhất và đến điểm C là ngắn nhất.
Ta có:
\[{t_{\max }} = \frac{{{s_{\max }}}}{{{s_{\min }}}} = \frac{{AB}}{{AC}}\]\[{t_{\min }} = \frac{{{s_{\min }}}}{c}\]
\[ \to \frac{{{t_{\max }}}}{{{t_{\min }}}} = \frac{{{s_{\max }}}}{{{s_{\min }}}} = \frac{{AB}}{{AC}}\]
\[ \to \frac{{{t_{\max }}}}{{{t_{\min }}}} = \frac{{AB}}{{AC}} = \sqrt {\frac{{\frac{{vT}}{{2\pi }} + R}}{{\frac{{vT}}{{2\pi }} - R}}} = 1,136\]
Đáp án cần chọn là: B
