Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 1
21 câu hỏi
Trong dao động điều hoà thì li độ, vận tốc và gia tốc là những đại lượng biến đổi theo hàm sin hoặc cosin theo thời gian và
cùng biên độ.
cùng pha ban đầu.
cùng chu kỳ.
cùng pha dao động.
Đáp án đúng là C
Li độ, vận tốc và gia tốc là những đại lượng biến đổi theo hàm sin hoặc cosin theo thời gian và cùng tần số góc \(\omega \Rightarrow \) cùng chu kỳ.
Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là
tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.
tốc độ cực tiểu của các phần tử môi trường truyền sóng.
tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng.
tốc độ cực đại của các phần tử môi trường truyền sóng.
Đáp án đúng là A
Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
Trong sóng cơ, sóng dọc truyền được trong các môi trường
rắn, lỏng và chân không.
rắn, lỏng, khí.
rắn, khí và chân không.
lỏng, khí và chân không.
Đáp án đúng là B
Sóng cơ không truyền được trong chân không
Sóng dọc truyền được cả trong chất rắn, chất lỏng, chất khí.
Trong dao động điều hòa của một chất điểm, khoảng thời gian ngắn nhất đề chất điểm trở lại vị trí cũ theo hướng cũ gọi là
pha của dao động.
chu kì dao động.
biên độ dao động.
tần số dao động.
Đáp án đúng là B
Dao động điều hòa là 1 dao động được mô tả bằng 1 định luật dạng cos (hoặc sin), trong đó A, ω, φ là những hằng số
- Chu kì \[T = \frac{1}{f} = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{t}{n}\] (trong đó n là số dao động vật thực hiện trong thời gian t)
Chu kì T là khoảng thời gian để vật thực hiện được 1 dđ toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây s.
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường
dao động cùng pha là một phần tư bước sóng.
gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.
dao động ngược pha là một phần tư bước sóng.
gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng.
Đáp án đúng là D
Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.
Một sóng cơ có tần số f, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng \(\lambda \). Hệ thức đúng là
\(v = \lambda f.\)
\(v = \frac{f}{\lambda }.\)
\(v = \frac{\lambda }{f}.\)
\(v = 2\pi f\lambda .\)
Đáp án đúng là A
Ta có \(\lambda = vT = \frac{v}{f} \Rightarrow v = f\lambda .\)
Trong thí nghiệm giao thoa Young, nguồn sóng có bước sóng là \(0,4\,\mu m,\) khoảng cách giữa hai khe hẹp là \(1,2\,mm,\) khoảng cách giữa hai khe đến màn là \(3\,m.\) Khoảng cách giữa \(6\) vân sáng liên tiếp là
\(5\,mm.\)
\(6\,mm.\)
\(0,5\,mm.\)
\(0,6\,mm.\)
Đáp án đúng là A
Khoảng cách giữa \(6\) vân sáng liên tiếp là \(5i = 5\frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{4.10}^{ - 6}}.3}}{{1,{{2.10}^{ - 3}}}} = {5.10^{ - 3}}\,m = 5\,mm.\)
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là \[1\,mm,\]khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là \[2\,m.\]Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm \[2,4\,mm.\] Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
0,5 m.
0,7 m.
0,4 m.
0,6 m.
Đáp án đúng là C
Ta có \({x_3} = 3i \Leftrightarrow 2,4 = 3\frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \lambda = \frac{{2,4.a}}{{3.D}} = \frac{{2,4.1}}{{3.2}} = 0,4\,\mu m.\)
Một vật nhỏ dao động với \[x = 5\cos \left( {\omega t + 0,5\pi } \right)\]cm. Pha ban đầu của dao động là
π.
0,5π.
0,25π.
1,5π.
Đáp án đúng là B
Pha ban đầu φ = 0,5π.
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình \(u = Acos\left( {20\pi t - \pi x} \right)\) (cm), với t tính bằng s. Tần số của sóng này bằng
15 Hz.
10 Hz.
5 Hz.
20 Hz.
Đáp án đúng là B
Ta có \(\omega = 20\pi \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = 10{\rm{ }}Hz.\)
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox. Phương trình dao động của phần tử tại một điểm trên phương truyền sóng là \(u = 4\cos \left( {20\pi t - \pi } \right)\) (u tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng bằng 60 cm/s. Bước sóng của sóng này là
6 cm.
5 cm.
3 cm.
9 cm.
Đáp án đúng là A
Ta có \(\omega = 20\pi \Rightarrow f = \frac{\omega }{{2\pi }} = 10\) Hz.
Bước sóng của sóng này là \(\lambda = \frac{v}{f} = 6\) cm.
Một vật dao động điều hoà theo phương trình \[x = -5cos\left( {5\pi t-\frac{\pi }{6}} \right)cm.\] Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là
\[A = -\,5\,cm\, và \,\varphi = -\,\frac{\pi }{6}rad.\]
\[A = 5\,cm\, và \,\varphi = -\,\frac{\pi }{6}rad.\]
\[A = 5\,cm\, và \,\varphi = \,\frac{{5\pi }}{6}rad.\]
\[A = 5\,cm\, và \,\varphi = \,\frac{\pi }{3}rad.\]
Đáp án đúng là C
\[x = -5cos\left( {5\pi t-\frac{\pi }{6}} \right)cm = 5cos\left( {5\pi t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)cm\]
Một chất điểm dao động có phương trình \[x = 6\cos \left( {\pi t} \right)\] (x tính bằng cm; t tính bằng giây). Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?
a) Chu kì dao động là 0,5 s.
b) Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s.
c) Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s2 .
l.. 22d) Tần số của dao động là 0,5 Hz.
Ta có \[\omega = \pi {\rm{ rad/s}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 2{\rm{ s}}\\f = \frac{1}{T} = 0,{\rm{5 Hz}}\end{array} \right.\]
Tốc độ cực đại, gia tốc cực đại của vât là \[\left\{ \begin{array}{l}{v_{\max }} = \omega A = 6\pi = 18,{\rm{8 cm/s}}\\{a_{\max }} = {\omega ^2}A = 6{\pi ^2} = 59,21\,cm/{s^2}\end{array} \right.\]
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về dao động điều hòa?
a) là dao động được mô tả bằng định luật hàm sin hay hàm cos theo thời gian.
b) là chuyển động tuần hoàn trong không gian, lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cố định.
c) là dao động có năng lượng biến thiên điều hoà theo thời gian.
d) có trạng thái được lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian xác định.
Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng định luật hàm sin hoặc cos theo thời gian.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Dây căng \(AB\) hai đầu giữ chặt đang có sóng dừng. Khi tần số sóng là \(42\,\,Hz\) thì trên dây có \(7\) nút. Hỏi với dây \(AB\) và vận tốc truyền sóng như trên, muốn trên dây có \(5\) nút thì tần số sóng phải là bao nhiêu? (Đơn vị: Hz).
Ta có \[\ell = k\frac{\lambda }{2} = k\frac{v}{{2f}} \Rightarrow f = k\frac{v}{{2\ell }} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}42 = 6\frac{v}{{2\ell }}\\{f_5} = 4\frac{v}{{2\ell }}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{f_5}}}{{42}} = \frac{4}{6} \Rightarrow {f_5} = 28\,\,Hz\]
Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm. Khi phần tử vật chất nhất định của môi trường đi được quãng đường S thì sóng truyền thêm được quãng đường 25 cm. Giá trị S bằng bao nhiêu cm?
- Ta có
Quãng đường truyền sóng
Quãng đường dao động \({\rm{s = 5}}{\rm{.2A = 5}}{\rm{.2}}{\rm{.4 = 40 cm}}{\rm{.}}\)
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục \[{\rm{Ox}}{\rm{.}}\]Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là \(62,8{\rm{ cm/s}}\) và gia tốc ở vị trí biên là \(2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.\) Lấy \({\pi ^2} = 10.\) Biên độ và chu kì dao động của vật lần lượt là bao nhiêu? (Đơn vị: biên độ - cm; thời gian – giây)
Ta có \[\frac{{{a_{max}}}}{{{v_{max}}}} = \frac{{A{{\rm{\omega }}^2}}}{{A{\rm{\omega }}}} = {\rm{\omega }} = \frac{{2{\rm{\pi }}}}{T} \Rightarrow {\mathop{\rm T}\nolimits} = \frac{{2{\rm{\pi }}.62,8}}{{200}} \approx 2{\rm{ s}}{\rm{.}}\]
\[{{\mathop{\rm v}\nolimits} _{max}} = {\mathop{\rm A}\nolimits} {\rm{\omega }} \Rightarrow {\mathop{\rm A}\nolimits} = \frac{{{v_{\max }}T}}{{2{\rm{\pi }}}} = \frac{{62,8.2}}{{2{\rm{\pi }}}} \approx 2{\rm{0 cm}}\]
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 \(1\,mm,\) khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2,5\,m,\) bề rộng miền giao thoa là \(1,25\,cm.\) Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là bao nhiêu?
Khoảng vân \(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,6.2,5}}{1} = 1,5\,mm.\)
Số vân sáng (\({n_s}\)) và số vân tối (\({n_t}\)) trên màn \(\left\{ \begin{array}{l}{{\rm{n}}_{\rm{s}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}}} \right] + 1 = 2.4 + 1 = 9\\{{\rm{n}}_{\rm{t}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}} + 0,5} \right] = 2.4 = 8\end{array} \right.\)
Tổng số vân sáng và vân tối trên màn là\(N = {n_s} + {n_t} = 17.\)
Một lò xo có khối lượng không đáng kể, bố trí theo phương nằm ngang, một đầu cố định. Khi gắn vật có khối lượng \[{m_1} = 200\]gam vào thì vật dao động với chu kì \[{{\rm T}_1} = 3\]s. Khi thay vật có khối lượng \[{m_2}\]vào lò xo trên, chu kì dao động của vật là \[{{\rm T}_2} = 1,5\]s. Khối lượng \[{m_2}\]là bao nhiêu ? (Đơn vị: gam).
Hướng dẫn giải :
Ta có \[\frac{{{{\rm T}_1}}}{{{{\rm T}_2}}} = \sqrt {\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}} = 2 \Rightarrow {m_2} = \frac{{{m_1}}}{4} = 50\]gam.
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng tần số f = 10 Hz và cùng pha. Vận tốc truyền sóng trên mặt nuớc là v = 30 cm/s. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những đoạn d1 = MA = 31 cm và d2 = MB = 25 cm là vân cực đại hay vân đứng yên thứ mấy tính từ đường trung trực của AB?
Hướng dẫn giải :
- Bước sóng của sóng \[\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{30}}{{10}} = 3{\rm{ }}cm.\]
- Ta có \[{d_1} - {d_2} = k\lambda \Rightarrow k = \frac{{{d_1} - {d_2}}}{\lambda } = \frac{{31 - 25}}{3} = 2 \Rightarrow \]tại điểm M là vân cực đại thứ hai.
Một vật dao động điều hoà trên một đoạn thẳng dài \[{\rm{10}}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\rm{cm}}\]và thực hiện được 50 dao động trong thời gian \[78,5{\rm{ }}s.\] Vận tốc của vật khi qua vị trí có li độ \[x = - 3{\rm{ }}cm\]theo chiều hướng về vị trí cân bằng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải :
Một vật dao động điều hoà trên một đoạn thẳng dài \[{\rm{10}}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\rm{cm}} \Rightarrow {\rm{A = }}\frac{L}{2} = \frac{{10}}{2} = 5{\rm{ cm}}{\rm{.}}\]
Vật thực hiện 50 dao động trong thời gian:
\[78,5{\rm{ }}s \Rightarrow T = \frac{t}{n} = \frac{{78,5}}{{50}} = 1,57\,s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 4\,{\rm{rad/s}}.\]
Vận tốc của vật khi qua vị trí có li độ \[x = - 3\,cm\]theo chiều hướng về vị trí cân bằng là \(v = + \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = + 4\sqrt {{5^2} - {{( - 3)}^2}} = 1{\rm{6 cm/s}}{\rm{.}}\)
