Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lí 11 Kết nối tri thức cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 3
21 câu hỏi
Trong các phương trình sau phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa?
x = 2sin(2πt + π/6) (cm).
x = 3tcos(100πt + π/6) (cm).
x = - 3cos5πt (cm).
x = 1 + 5cosπt (cm).
Đáp án đúng là: B
B- không biểu thị cho dao động điều hòa vì biên độ dao động không phải là hàm của thời gian
Trong phương trình dao động điều hòa x = Acos(ωt + φ) cm. Phát biểu nào sai?
Pha ban đầu φ chỉ phụ thuộc vào gốc thời gian.
Biên độ A không phụ thuộc vào gốc thời gian.
Tần số góc có phụ thuộc vào các đặc tính của hệ.
Biên độ A không phụ thuộc vào cách kích thích dao động.
Đáp án đúng là D
Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là \(v = 3\pi \cos 3\pi t\) (cm/s). Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là:
x = 2cm, v = 0.
x = 0, v = 3π cm/s.
x= − 2 cm, v = 0.
x = 0, v = − π cm/s.
Đáp án đúng là B.
Đối chiếu với các phương trình tổng quát ta tính được:
\[\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \left( {3\pi t + \varphi } \right)\\v = x' = - 3\pi A\sin \left( {3\pi t + \varphi } \right) = 3\pi A\cos \left( {3\pi t + \varphi + \frac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\varphi = - \frac{\pi }{2}\\A = 1\left( {cm} \right)\end{array} \right.\]
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_{\left( 0 \right)}} = 1\cos \left( {3\pi .0 - \frac{\pi }{2}} \right) = 0\\{v_{\left( 0 \right)}} = 3\pi \cos \left( {3\pi .0} \right) = 3\pi \left( {cm/s} \right)\end{array} \right.\)
Gia tốc của một chất điểm dao động điều hòa biến thiên
cùng tần số và cùng pha với li độ.
cùng tần số và ngược pha với li độ.
khác tần số và vuông pha với li độ.
khác tần số và cùng pha với li độ.
Đáp án đúng là B.
Gia tốc của một chất điểm dao động điều hòa là: \[a = - {\omega ^2}x\]
Gia tốc biến thiên cùng tần số và ngược pha với li độ x.
Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là \({\rm{m}}\) dao động điều hoà theo phương nằm ngang với phương trình \({\rm{x}} = {\rm{Acos\omega t}}\). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng con lắc là
\({\rm{m}}{{\rm{\omega }}^2}{{\rm{A}}^2}\).
\(\frac{1}{2}{\rm{m\omega }}{{\rm{A}}^2}\).
\(\frac{1}{2}{\rm{m}}{{\rm{\omega }}^2}{{\rm{A}}^2}\).
\({\rm{m\omega }}{{\rm{A}}^2}\).
Đáp án đúng là C
Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc \({\alpha _0}\). Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng thì li độ góc của nó bằng:
\( \pm \frac{{{\alpha _0}}}{{2\sqrt 2 }}\).
\( \pm \frac{{{\alpha _0}}}{{2\sqrt 3 }}\).
\( \pm \frac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 2 }}\).
\( \pm \frac{{{\alpha _0}}}{2}\).
Đáp án đúng là C.
Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng, ta có:
Một nguồn dao động đặt tại điểm A trên mặt chất lỏng nằm ngang phát ra dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình\[{u_A} = {\rm{ }}acos\omega t\]. Sóng do nguồn dao động này tạo ra truyền trên mặt chất lỏng có bước sóng λ tới điểm M cách A một khoảng x. Coi biên độ sóng và vận tốc sóng không đổi khi truyền đi thì phương trình dao động tại điểm M là
\[{u_M}\, = acos\left( {\omega t - \frac{{2\pi x}}{\lambda }} \right)\].
\[{u_M}\, = acos\omega t\].
\[{u_M}\, = acos\left( {\omega t + \frac{{2\pi x}}{\lambda }} \right)\].
\[{u_M}\, = acos\left( {\omega t - \frac{{\pi x}}{\lambda }} \right)\].
Đáp án đúng là A.
Dao động tại M trễ pha hơn dao động tại A là \(\frac{{2\pi x}}{\lambda }\).
Vậy phương trình dao động tại M là: \[{u_M}\, = acos\left( {\omega t - \frac{{2\pi x}}{\lambda }} \right)\]
Chọn câu đúng. Siêu âm là âm
có tần số vô cùng nhỏ.
có cường lớn.
truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm.
có tần số trên 20 000 Hz.
Đáp án đúng là D.
Siêu âm là âm có tần số trên 20 000 Hz.
Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 80 cm. Hai sóng có tần số gần nhau liên tiếp cùng tạo ra sóng dừng trên dây là f1 = 70 Hz và f2 = 84 Hz. Tìm tốc độ truyền sóng trên dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi.
11,2 m/s.
22,4 m/s.
34,2 m/s.
45,5 m/s.
Đáp án đúng là B.
Trường hợp sóng dừng với hai đầu nút (vận cản cố định) và trường hợp sóng dừng với 2 đầu tự do:
\[{f_{min}}\; = {\rm{ }}{f_{k + 1}}\; - {\rm{ }}{f_k}\; = \frac{v}{{2\ell }} = > \frac{v}{{2\ell }} = 84 - 70 = 14Hz\]
\[ \Rightarrow v = 2\ell .14 = 28.\ell = 28.0,8 = 22,4(m/s)\]
Trong công nghiệp cơ khí, dựa vào tính chất nào sau đây của tia tử ngoại mà người ta dò tìm vết nứt trên bề mặt kim loại:
Kích thích nhiều phản ứng hóa học.
Kích thích phát quang nhiều chất.
Tác dụng lên phim ảnh.
Làm ion hóa không khí và nhiều chất khác.
Đáp án đúng là B
Trong công nghiệp cơ khí, tia tử ngoại được sử dụng để dò tìm vết nứt trên bề mặt kim loại. Xoa một lớp dung dịch phát quang lên trên mặt vật, cho chỗ đó ngấm vào kẽ nứt. Khi chiếu tia tử ngoại vào, những chỗ đó sẽ sáng lên.
\[ \Rightarrow \] Dựa vào tính chất kích thích sự phát quang của nhiều chất.
Chọn câu đúng. Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ
cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
luôn cùng pha với sóng tới.
luôn ngược pha với sóng tới.
Đáp án đúng là B.
Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói trong dao động điều hòa của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?
a) Vận tốc, li độ, gia tốc.
b) Động năng, biên độ, li độ.
c) Động năng, thế năng, cơ năng.
d) Cơ năng, biên độ, chu kì.
Khi một vật dao động điều hòa cơ năng, biên độ, chu kì không đổi theo thời gian.
Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai khi nói về sóng âm?
a) Sóng âm truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí.
b) Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.
c) Sóng âm chỉ gồm các sóng cơ gây ra cảm giác âm.
d) Sóng âm truyền trong các môi trường khác nhau với cùng tốc độ.
a) Đúng
b) Đúng
c) Sai, vì sóng âm là tất cả các sóng cơ truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí bất kể chúng có gây ra cảm giác âm hay không.
d) Sai, vì trong mỗi môi trường khác nhau thì tốc độ truyền âm khác nhau.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Trong một chu kì, con lắc đi được một đoạn đường dài 20 cm. Cơ năng của con lắc là bao nhiêu? (Đơn vị: J).
Quãng đường vật đi được trong một chu kì là: \[{S_T} = 4{\rm{A}} \Rightarrow A = 5cm\]
Cơ năng của con lắc: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{{\rm{A}}^2} = 0,1J\]
Một con lắc lò xo gồm vật nặng 0,2 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 20 N/m. Kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động, tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ là \[\frac{{160}}{\pi }{\rm{ }}cm/s\]. Cơ năng dao dao động của con lắc là bao nhiêu? (Đơn vị: J).
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = \frac{\pi }{5}\left( s \right)\\\left| {\overline v } \right| = \frac{{4A}}{T} \Rightarrow \frac{{160}}{\pi } = \frac{{4A}}{{\frac{\pi }{5}}} \Rightarrow A = 8\left( {cm} \right)\end{array} \right.\)\( \Rightarrow W = \frac{{k{A^2}}}{2} = \frac{{20.0,{{08}^2}}}{2} = 0,064\left( J \right)\)
Một con lắc lò xo nằm ngang, một đầu cố định, một đầu gắn với vật khối lượng 100 g dao động theo phương trình x = 8cos(10t ) ( x tính băng cm, t tính bằng s). Thế năng cực đại của vật là bao nhiêu? (Đơn vị: mJ).
Thế năng cực đại bằng cơ năng của vật
\({\left( {{{\rm{W}}_t}} \right)_{\max }} = {\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,{1.10^2}.{\left( {0,08} \right)^2} = 0,032J = 32mJ\)
Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định. Hai điểm A và B trên dây cách nhau 1m là hai nút. Biết tần số sóng khoảng từ 300 Hz đến 450 Hz. Tốc độ truyền dao động là 320 m/s. Tần số của sóng trên dây là bao nhiêu? (Đơn vị: Hz).
Hướng dẫn giải :
Tần số để xảy ra sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định thỏa mãn điều kiện: \[f = \frac{{n.v}}{{2\ell }} = \frac{{n.320}}{2} = n.160{\rm{ }}\left( {Hz} \right)\]
Vì \[300 \le f \le 450\]nên \[1,875 \le {\rm{ }}f \le 2,8 \Rightarrow n = 2 \Rightarrow f = 320{\rm{ }}Hz\]
Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t0, một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên. Hai phần tử dây tại M và O dao động lệch pha nhau bao nhiêu rad?
Bước sóng: \[\lambda = {\rm{ }}8{\rm{ }}\^o ;\]
Khoảng cách hai vị trí cân bằng của O và M là \[d{\rm{ }} = {\rm{ }}3\^o {\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{3\lambda }}{8}\]nên chúng dao động lệch pha nhau: \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{3\pi }}{4}\) rad.
Tính chất nào sau đây không phải là đặc điểm của tia X ?
hủy diệt tế bào .
gây ra hiện tượng quang điện.
làm ion hóa không khí.
xuyên qua tấm chì dày hàng xentimét.
Đáp án đúng là D
Tính chất của tia X:
+ có khả năng đâm xuyên, tia X dễ dàng xuyên qua tấm nhôm dày vài xentimét, nhưng lại bị lớp chì dày vài milimét chặn lại.
+ có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí.
+ có tác dụng làm phát quang một số chất.
+ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại.
+ có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn, ...
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2 mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối?
+ Xét M và N nằm ở nửa trên của trường giao thoa:
+ Tại M: \(\frac{{{x_M}}}{i} = \frac{2}{{1,2}} = 1,67\)
+ Tại N: \(\frac{{{x_N}}}{i} = \frac{{4,5}}{{1,2}} = 3,75\)
\[ \Rightarrow \] Từ M đến N có 2 vân sáng ứng với \(k = 2;{\rm{ }}3\), có 2 vân tối ứng với \(k = 2;{\rm{ }}3\).
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I - âng trong không khí, hai khe cách nhau 3 mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm, màn quan sát cách hai khe 2 m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất \[\frac{4}{3}\], khoảng vân trên màn quan sát là bao nhiêu? (Đơn vị: mm).
Hướng dẫn giải :
+ Vận tốc của ánh sáng trong không khí là c, bước sóng λ.
+ Khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì tần số của ánh sáng không đổi, vận tốc của ánh sáng truyền trong nước là \(v = \frac{c}{n}\) (n là chiết suất của nước).
\[ \Rightarrow \] Bước sóng ánh sáng trong nước là \(\lambda ' = \frac{v}{f} = \frac{c}{{n.f}} = \frac{\lambda }{n}\)
\[ \Rightarrow \] Khoảng vân khi toàn bộ thí nghiệm được đặt trong nước là:
\(i' = \frac{{\lambda 'D}}{a} = \frac{{\lambda D}}{{na}} = 0,3{\rm{ }}mm\)
