Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 2

Đáp án đúng là A

Phương trình sóng tại N có dạng \({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - \frac{{2\pi .d}}{\lambda }} \right)\)

Với \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{20}}{{10}} = 2\)cm, d = 5 cm \( \Rightarrow \Delta \varphi = \frac{{2\pi .d}}{2} = 5\pi \)rad/s

\( \Rightarrow \) Phương trình sóng có dạng \({u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - 5\pi } \right)\)cm.

Đáp án đúng là C

- Vị trí vân sáng bậc ba \[{x_{s3}} = 3i = 3\frac{{\lambda D}}{a}\, \Leftrightarrow \,2,4 = 3.\frac{{\lambda .2}}{1}\, \Rightarrow \lambda = 0,4\,\mu m.\]

Đáp án đúng là B

Phương trình dao động tại thời điểm pha của dao động bằng \(\frac{{7\pi }}{3}\) là \[x = 4\cos \frac{{7\pi }}{3}\, = 2\,\,cm\]

Ta lại có \[\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 4\pi \,{\rm{rad/s}}{\rm{.}}\]

Vậy \[a = - {\omega ^2}x = - {\left( {4\pi } \right)^2}2 = - 32{\rm{0 cm/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}.\]

Ta có biên độ dao động của vật A = 6 cm.

Tần số góc là 2π rad/s

Chu kì là T = 1 s

Tần số là f = 1 Hz.

Pha ban đầu là 0 rad.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

Ta có \(a = - {\omega ^2}x \Rightarrow \) \[a\] và \[x\] luôn trái dấu và ngược pha.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Hướng dẫn giải :

Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối kề nhau là \(\frac{i}{2} = \frac{{\lambda D}}{{2a}} = \frac{{0,{{5.10}^{ - 6}}.3}}{{2.1,{{5.10}^{ - 3}}}} = 0,0005\,m = 0,5\,mm.\)

Hướng dẫn giải :

Độ lớn gia tốc cực đại \({a_{\max }} = {\omega ^2}A = {\left( {2\pi f} \right)^2}A = {\left( {2.3,14.4} \right)^2}.10 = 6310\,\,{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^2} = 63,{\rm{1}}\,\,{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}.\)

Hướng dẫn giải :

\({W_d} = \frac{3}{4}W \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{4}W \Rightarrow \frac{{k{x^2}}}{2} = \frac{1}{4}\frac{{k{A^2}}}{2} \Rightarrow x = \pm \frac{A}{2} = \pm 3{\rm{ cm}}{\rm{.}}\)

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

+ Số vân sáng trên màn \({{\rm{n}}_{\rm{s}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}}} \right] + 1 = 2\left[ {\frac{{26}}{{2.2}}} \right] + 1 = 2.6 + 1 = 13.\)

Hướng dẫn giải:

Nếu tính 1 ô là một đơn vị thì bước sóng là \[\lambda = 8\]

Độ dài OM là \[OM = 3.\]

Độ lệch pha giữa 2 phần tử tại M và O là \[\Delta \varphi = \frac{{2\pi .OM}}{\lambda } = \frac{{3\pi }}{4}\]

Giả sử tại M và N là các cực đại giao thoa (hoặc cực tiểu) khi đó ta có.

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\rm{MA}} - {\rm{MB}} = {\rm{k}}\lambda = 10}\\{{\rm{NA}} - {\rm{NB}} = ({\rm{k}} + 5)\lambda = 30}\end{array}} \right. \Rightarrow 5\lambda = 20 \Rightarrow \lambda = 4{\rm{ mm}}\)

Từ phương trình sóng ta có \(\omega = 10{\rm{0\pi rad/s}} \Rightarrow {\rm{T}} = 0,02{\rm{ s}}\)

Vậy \({\rm{v}} = \frac{\lambda }{{\rm{T}}} = \frac{4}{{0,02}}{\rm{ = 200 mm/s = 20 cm/s}}\)

Hướng dẫn giải:

Từ đồ thị ta thấy rằng \[\left\{ \begin{array}{l}{x_0} = \frac{A}{2} = 2{\rm{ }}cm\\{v_0} < 0\end{array} \right. \Rightarrow {\varphi _0} = \frac{\pi }{3}\]

Lại có \[{t_{\left( {2 \to 0 \to - 4} \right)}} = {t_{\left( {\frac{A}{2} \to 0 \to - A} \right)}} = 0,4s \Rightarrow \frac{T}{{12}} + \frac{T}{4} = 0,4 \Rightarrow T = 1,2s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{5\pi }}{3}\]

Vậy phương trình dao động của vật là \[x = 4\cos \left( {\frac{{5\pi t}}{3} + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right).\]

>