Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 19: Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ - Đề 03
Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 19: Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ - Đề 03 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Theo giả thuyết của Maxwell về mối liên hệ giữa điện trường và từ trường, nơi nào có điện trường biến thiên theo thời gian thì nơi đó xuất hiện:
- A. Điện trường xoáy.
- B. Một dòng điện không đổi.
- C. Từ trường xoáy.
- D. Một dòng điện cảm ứng.
Câu 2: Khi một tụ điện phẳng đang được nạp điện, giữa hai bản tụ xuất hiện một điện trường biến thiên. Theo lý thuyết Maxwell, điện trường biến thiên này có vai trò tương đương với một loại dòng điện. Loại dòng điện đó là gì và nó có tác dụng gì?
- A. Dòng điện dẫn, tạo ra điện trường tĩnh.
- B. Dòng điện cảm ứng, tạo ra nhiệt.
- C. Dòng điện xoáy, tạo ra điện trường xoáy.
- D. Dòng điện dịch, tạo ra từ trường.
Câu 3: Khái niệm điện từ trường thống nhất của Maxwell thể hiện điều gì cơ bản về mối liên hệ giữa điện trường và từ trường?
- A. Chúng là hai thực thể hoàn toàn độc lập và không ảnh hưởng lẫn nhau.
- B. Chúng là hai mặt khác nhau của cùng một thực thể vật lý duy nhất, luôn tồn tại và biến đổi tương hỗ.
- C. Điện trường chỉ có thể sinh ra từ trường, từ trường không thể sinh ra điện trường.
- D. Mối liên hệ giữa chúng chỉ xuất hiện khi có dòng điện dẫn chạy qua.
Câu 4: Sóng điện từ và sóng cơ học đều có một số tính chất chung như phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ. Tuy nhiên, sóng điện từ có một tính chất mà sóng cơ học (truyền trong môi trường đẳng hướng) không có, đó là:
- A. Phân cực.
- B. Truyền được năng lượng.
- C. Có bước sóng.
- D. Tốc độ truyền phụ thuộc vào môi trường.
Câu 5: Trong sóng điện từ lan truyền trong chân không, tại cùng một điểm và cùng một thời điểm, vectơ cường độ điện trường $vec{E}$ và vectơ cảm ứng từ $vec{B}$ luôn có mối quan hệ về phương và pha như thế nào?
- A. Cùng phương, cùng pha.
- B. Vuông góc, ngược pha.
- C. Cùng phương, ngược pha.
- D. Vuông góc, cùng pha.
Câu 6: Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không được ký hiệu là c. Công thức nào sau đây biểu diễn đúng giá trị của c thông qua hằng số điện môi chân không $epsilon_0$ và độ từ thẩm chân không $mu_0$?
- A. $c = sqrt{epsilon_0 mu_0}$.
- B. $c = epsilon_0 mu_0$.
- C. $c = frac{1}{sqrt{epsilon_0 mu_0}}$.
- D. $c = frac{1}{epsilon_0 mu_0}$.
Câu 7: Sóng điện từ truyền từ chân không vào một môi trường vật chất đồng tính, đẳng hướng có hằng số điện môi tương đối $epsilon_r > 1$ và độ từ thẩm tương đối $mu_r > 1$. Tốc độ truyền sóng điện từ trong môi trường này sẽ thay đổi như thế nào so với trong chân không?
- A. Tăng lên.
- B. Giảm đi.
- C. Không đổi.
- D. Có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào tần số.
Câu 8: Tại một điểm trong không gian có sóng điện từ lan truyền trong chân không. Tại thời điểm t, nếu độ lớn cường độ điện trường là E, thì độ lớn cảm ứng từ B tại điểm đó có mối liên hệ với E như thế nào?
- A. $B = E/c$.
- B. $E = B/c$.
- C. $B = cE$.
- D. $E = cB^2$.
Câu 9: Năng lượng mà sóng điện từ mang theo khi lan truyền trong không gian được phân bố giữa thành phần điện trường và thành phần từ trường. Tại một điểm có sóng điện từ lan truyền trong chân không, mối quan hệ giữa mật độ năng lượng điện trường tức thời $w_E$ và mật độ năng lượng từ trường tức thời $w_B$ là:
- A. $w_E > w_B$.
- B. $w_E < w_B$.
- C. $w_E = w_B$.
- D. Mối quan hệ giữa $w_E$ và $w_B$ thay đổi theo thời gian.
Câu 10: Nguồn gốc phát sinh sóng điện từ là gì?
- A. Các điện tích đứng yên.
- B. Các điện tích chuyển động thẳng đều.
- C. Các dòng điện không đổi.
- D. Các điện tích chuyển động có gia tốc (ví dụ: điện tích dao động).
Câu 11: Một mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động. Mạch này có khả năng phát ra sóng điện từ. Cơ chế phát sóng chủ yếu dựa trên hiện tượng vật lý nào trong mạch?
- A. Sự tích điện tĩnh trên tụ điện.
- B. Sự tạo ra từ trường không đổi trong cuộn cảm.
- C. Sự dao động của điện tích trên các bản tụ và dòng điện trong cuộn cảm, tạo ra điện tích chuyển động có gia tốc.
- D. Hiện tượng cảm ứng điện từ trong cuộn cảm.
Câu 12: Sóng điện từ có tần số f và bước sóng $lambda$ truyền trong chân không với tốc độ c. Mối liên hệ giữa các đại lượng này là:
- A. $c = lambda f$.
- B. $c = lambda / f$.
- C. $c = f / lambda$.
- D. $c = sqrt{lambda f}$.
Câu 13: Một trạm phát sóng vô tuyến phát sóng điện từ có bước sóng 600 m trong không khí (coi như chân không). Tần số của sóng điện từ này là bao nhiêu?
- A. 50 MHz.
- B. 5 MHz.
- C. 50 kHz.
- D. 500 kHz.
Câu 14: Sóng điện từ có tần số 120 MHz truyền trong chân không. Bước sóng của sóng này là bao nhiêu?
- A. 25 m.
- B. 2.5 m.
- C. 0.25 m.
- D. 250 m.
Câu 15: Sóng điện từ truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết suất n = 1.6. Bước sóng của sóng điện từ trong chất lỏng này sẽ:
- A. Tăng lên 1.6 lần.
- B. Giảm đi 1.6 lần.
- C. Không đổi.
- D. Thay đổi tùy thuộc vào tần số của sóng.
Câu 16: Tại một điểm trong không gian có sóng điện từ lan truyền. Nếu vectơ cường độ điện trường $vec{E}$ đang hướng theo trục Oy và vectơ vận tốc truyền sóng $vec{v}$ đang hướng theo trục Ox, thì vectơ cảm ứng từ $vec{B}$ tại điểm đó phải hướng theo trục nào (giả sử hệ tọa độ vuông góc Oxyz)?
- A. Trục Ox.
- B. Trục Oy.
- C. Trục Oz.
- D. Hướng bất kỳ vuông góc với trục Ox.
Câu 17: Tại sao ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và sóng vô tuyến đều được xếp vào loại sóng điện từ?
- A. Chúng đều có cùng bản chất là sự lan truyền của điện từ trường biến thiên.
- B. Chúng đều có cùng tốc độ truyền trong mọi môi trường.
- C. Chúng đều được phát ra từ cùng một loại nguồn.
- D. Chúng đều có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.
Câu 18: Sóng điện từ có thể truyền đi xa trong không gian mà không cần môi trường vật chất. Điều này được giải thích dựa trên:
- A. Sự truyền động năng giữa các hạt vật chất.
- B. Sự đàn hồi của môi trường truyền.
- C. Sự tồn tại của điện tích và dòng điện trong không gian.
- D. Sự biến thiên tương hỗ giữa điện trường và từ trường theo thời gian và không gian, tạo thành điện từ trường tự duy trì.
Câu 19: Một Ăng-ten ra-đa phát ra sóng điện từ có tần số 10 GHz. Bước sóng của sóng này trong không khí là bao nhiêu?
- A. 3 cm.
- B. 30 cm.
- C. 3 m.
- D. 30 m.
Câu 20: Tại sao một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn thẳng dài không phát ra sóng điện từ?
- A. Vì dòng điện không đổi không tạo ra điện trường.
- B. Vì dòng điện không đổi chỉ tạo ra từ trường tĩnh, không có sự biến thiên của điện từ trường.
- C. Vì các hạt mang điện chuyển động trong dây dẫn không có gia tốc.
- D. Vì năng lượng của dòng điện không đủ lớn để tạo ra sóng.
Câu 21: Trong mô hình sóng điện từ phẳng, phương truyền sóng luôn vuông góc với:
- A. Vectơ cường độ điện trường $vec{E}$.
- B. Vectơ cảm ứng từ $vec{B}$.
- C. Cả vectơ $vec{E}$ và vectơ $vec{B}$ cùng phương.
- D. Cả vectơ $vec{E}$ và vectơ $vec{B}$ (vì chúng vuông góc với nhau và cùng vuông góc với phương truyền).
Câu 22: Khi sóng điện từ lan truyền từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng nào sau đây của sóng thường giữ nguyên giá trị (bỏ qua hiệu ứng Doppler)?
- A. Tần số.
- B. Bước sóng.
- C. Tốc độ.
- D. Biên độ.
Câu 23: So sánh tốc độ truyền của sóng điện từ trong các môi trường sau: Chân không, Nước (chiết suất khoảng 1.33), Thủy tinh (chiết suất khoảng 1.5).
- A. $v_{chan khong} < v_{nuoc} < v_{thuy tinh}$.
- B. $v_{chan khong} > v_{nuoc} > v_{thuy tinh}$.
- C. $v_{chan khong} = v_{nuoc} = v_{thuy tinh}$.
- D. $v_{nuoc} > v_{chan khong} > v_{thuy tinh}$.
Câu 24: Tại một điểm trong không gian có sóng điện từ lan truyền, biên độ cường độ điện trường là $E_0$ và biên độ cảm ứng từ là $B_0$. Mối liên hệ giữa $E_0$ và $B_0$ trong chân không là $E_0 = cB_0$. Điều này có ý nghĩa gì về mặt năng lượng?
- A. Toàn bộ năng lượng sóng tập trung ở thành phần điện trường.
- B. Toàn bộ năng lượng sóng tập trung ở thành phần từ trường.
- C. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường tại mọi điểm và mọi thời điểm là bằng nhau.
- D. Tốc độ truyền năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ điện trường.
Câu 25: Một mạch dao động LC điều hòa với tần số góc $omega$. Sóng điện từ do mạch này phát ra sẽ có tần số góc là:
- A. Lớn hơn $omega$.
- B. Bằng $omega$.
- C. Nhỏ hơn $omega$.
- D. Không liên quan đến $omega$.
Câu 26: Trong lý thuyết điện từ của Maxwell, khái niệm "từ trường xoáy" được sinh ra bởi:
- A. Điện trường biến thiên theo thời gian.
- B. Dòng điện không đổi.
- C. Từ thông không đổi qua một mặt kín.
- D. Điện tích đứng yên.
Câu 27: Điều gì xảy ra khi một điện tích điểm dao động điều hòa theo một phương nhất định?
- A. Nó chỉ tạo ra điện trường tĩnh xung quanh.
- B. Nó chỉ tạo ra từ trường không đổi xung quanh.
- C. Nó tạo ra điện trường và từ trường biến thiên nhưng chỉ tồn tại gần điện tích đó.
- D. Nó phát ra sóng điện từ lan truyền ra xa trong không gian.
Câu 28: Sóng điện từ mang năng lượng và có thể truyền năng lượng từ nơi này sang nơi khác. Cường độ sóng điện từ (năng lượng truyền qua một đơn vị diện tích vuông góc với phương truyền trong một đơn vị thời gian) tỉ lệ với:
- A. Biên độ của cường độ điện trường $E_0$.
- B. Tần số của sóng f.
- C. Bình phương biên độ cường độ điện trường $E_0^2$ (hoặc bình phương biên độ cảm ứng từ $B_0^2$).
- D. Bước sóng $lambda$.
Câu 29: Xét một sóng điện từ phẳng lan truyền theo chiều dương trục Oz. Nếu vectơ cảm ứng từ $vec{B}$ luôn dao động theo phương trục Ox, thì vectơ cường độ điện trường $vec{E}$ phải dao động theo phương nào?
- A. Trục Ox.
- B. Trục Oy.
- C. Trục Oz.
- D. Một phương bất kỳ trong mặt phẳng Oxy.
Câu 30: Sóng điện từ có bước sóng 1.5 cm truyền trong một môi trường có chiết suất là 2. Tần số của sóng điện từ này trong môi trường đó là bao nhiêu?
- A. 20 GHz.
- B. 100 MHz.
- C. 200 MHz.
- D. 10 GHz.
