Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều cấu trúc mới có đáp án - Đề 3

Đáp án đúng là D

Pha ban đầu của dao động điều hoà phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian và trục tọa độ.

Đáp án đúng là C

- Khi vật đi qua vị trí \(x = \pm \frac{A}{2}\):

\[{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}k{\left( { \pm \frac{A}{2}} \right)^2} = \frac{1}{4}.\frac{1}{2}k{A^2} = \frac{{\rm{W}}}{4} \Rightarrow {\rm{W}} = 4{W_t}\]

- Khi vật ở vị trí \(x = \pm A\frac{{\sqrt 3 }}{2}\):

\[{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}k{\left( { \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}} \right)^2} = \frac{3}{4}.\frac{1}{2}k{A^2} = \frac{{{\rm{3W}}}}{4} \Rightarrow {\rm{W}} = \frac{4}{3}{W_t}\]

Đáp án đúng là C

Khi dịch chuyển một trong hai nguồn một đoạn ngắn nhất 5 cm thì hiệu đường đi tại O thay đổi cũng 5 cm và O chuyển từ cực đại sang cực tiểu nên:\(5 = \frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = 10(cm)\)

Đáp án đúng là B

Biên độ của dao động là: \(A = \frac{L}{2} = \frac{{10}}{2} = 5(cm)\).

Đáp án đúng là A

Từ công thức: \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\) suy ra:

\(\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = \frac{{2\pi }}{T}\sqrt {{A^2} - {x^2}} \)\( = \frac{{2\pi }}{2}\sqrt {{{10}^2} - {5^2}} \approx 27,21\left( {cm/s} \right)\)

Đáp án đúng là A

Đây là trường hợp hai nguồn kết hợp ngược pha điều kiện cực tiểu ta căn cứ vào hiệu đường đi: d₂ − d₂ = mλ

Thay vào điều kiện: MA − MB < d₁ − d₂ < NA − NB suy ra:

\( \Rightarrow 2 - 14 \le m.2 \le 12,5 - 3,5\)

\( \Rightarrow - 6 \le m \le 4,5 \Rightarrow m = - 6,...4 \Rightarrow \)Có 11 cực tiểu.

Đáp án đúng là B

Tần số dao động riêng của con lắc là \(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \)

Đáp án đúng là D

Chu kì dao động của con lắc được tính bởi công thức: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)

Ta có: \[\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{2\pi \sqrt {\frac{{{m_2}}}{k}} }}{{2\pi \sqrt {\frac{{{m_1}}}{k}} }} = \sqrt {\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}} \Rightarrow \frac{1}{2} = \sqrt {\frac{{{m_2}}}{{200}}} \Rightarrow {m_2} = 50\left( {gam} \right)\]

Đáp án đúng là A

Bản chất của sóng dừng là sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ.

Đáp án đúng là B

Sóng dừng hai đầu cố định có hai bó sóng \( \Rightarrow k = 2\)

Điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng hai đầu cố định là:

\(\ell = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2\ell }}{k} = \frac{{2.1}}{2} = 1(m)\)

Đáp án đúng là A

Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài của con lắc không đổi) thì tần số dao động điều hoà của nó sẽ giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao.

Đáp án đúng là B

Dây có ba bụng tức là có 3 bó sóng \( \Rightarrow k = 3\)

Ta có: \(\ell = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2\ell }}{k} = \frac{{2.0,6}}{3} = 0,4(m)\)

Đáp án đúng là B

Ứng dụng quan trọng nhất của con lắc đơn là các định gia tốc trọng trường. Trong lĩnh vực địa chất, các nhà địa chất quan tâm đến những tính chất đặc biệt của lớp bề mặt Trái Đất và thường xuyên phải đo gia tốc trọng trường ở nơi nào đó. Lúc này họ có thể sử dụng con lắc đơn để xác định gia tốc trọng trường.

Đáp án đúng là B

Cơ năng của dao động được tính bởi công thức:

\[{\rm{W}} = \frac{{mg\ell }}{2}{\alpha ^2} + \frac{{m{v^2}}}{2}\]\[ = \frac{{0,4.10.0,1}}{2}.0,{075^2} + 0,4.\frac{{{{\left( {0,075\sqrt 3 } \right)}^2}}}{2} = 4,{5.10^{ - 3}}\left( J \right)\]

Đáp án đúng là C

Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian.

Đáp án đúng là A

Hạ âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz.

Đáp án đúng là B

\(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{{{100.10}^{ - 3}}}} = 10(Hz) < 16Hz\). Vậy sóng là hạ âm.

Đáp án đúng là B

Để ba lô dao động mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng

Chu kì dao động của ba lô bằng với chu kì dao động riêng của xe khi đi qua chỗ nối

T_{thanh ray} = T_{cưỡng bức} \( \Rightarrow \frac{{\Delta S}}{v} = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \Rightarrow \frac{{12,5}}{v} = 2\pi \sqrt {\frac{{16}}{{900}}} \Rightarrow v = 15\left( {m/s} \right)\)

Khoảng cách giữa hai cực đại bất kì đo dọc theo AB là :

\(\ell = \frac{{k\lambda }}{2} = \frac{{kv}}{{2f}}\) hay \(0,09\left( m \right) = k\frac{v}{{2.50}} \Rightarrow v = \frac{9}{k}\left( {m/s} \right)\)

+ Số cực đại: \( - \frac{{AB}}{\lambda } < k < \frac{{AB}}{\lambda } \Rightarrow - 2,5 < k < 2,5 \Rightarrow k = - 2;...2\) có 5 cực đại.

+ Số cực tiểu: \( - \frac{{AB}}{\lambda } < m - 0,5 < \frac{{AB}}{\lambda } \Rightarrow - 2 < m < 3 \Rightarrow m = - 1;..2 \Rightarrow \) có 4 cực tiểu.

Tần số góc là: \[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = {\rm{ }}10{\rm{ }}rad/s\;\]

Li độ tại thời điểm t là: \[a = - x{\omega ^2}\; \Rightarrow x = - \frac{a}{{{\omega ^2}}}\; = {\rm{ }} - 2\sqrt 3 \;(cm)\]

Biên độ dao động: \[A = \sqrt {{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} \; = \;\sqrt {{{( - 2\sqrt 3 )}^2} + {{\left( {\frac{{20}}{{10}}} \right)}^2}} \; = 4(cm)\]

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = \frac{\pi }{5}\left( s \right)\\\left| {\overline v } \right| = \frac{{4A}}{T} \Rightarrow \frac{{160}}{\pi } = \frac{{4A}}{{\frac{\pi }{5}}} \Rightarrow A = 8\left( {cm} \right)\end{array} \right.\)\( \Rightarrow W = \frac{{k{A^2}}}{2} = \frac{{20.0,{{08}^2}}}{2} = 0,064\left( J \right)\)

Vận tốc truyền âm trong gang nhanh hơn vận tốc truyền âm trong không khí.

Gọi t là thời gian truyền âm trong không khí thì thời gian truyền âm trong gang là (t – 2,5).

Thời gian truyền âm trong không khí là: \(t = \frac{\ell }{{{v_{kk}}}} = \frac{{951,25}}{{340}} = 2,8(s)\)

Tốc độ truyền âm trong gang là: \(v = \frac{\ell }{{t - 2,5}} = \frac{{951,25}}{{2,8 - 2,5}} = 3170,8(m/s)\)

Cường độ âm tại điểm cách nguồn một khoảng d là:

\(I = \frac{P}{{4\pi {d^2}}} \Rightarrow P = 4\pi {d^2}.I = 4\pi {.1^2}.10 = 40\pi ({\rm{W}})\)

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai, vì biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

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

a) Đúng

b) Sai, vì trong sóng dừng không có sự truyền pha.

c) Đúng

d) Đúng

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

a) Sai, li độ và vận tốc có thể cùng dấu hoặc trái dấu.

b) Đúng vì a=−ω2x.

c) Sai, vận tốc và gia tốc có thể cùng dấu hoặc trái dấu.

d) Sai, vận tốc và li độ có thể cùng dấu hoặc trái dấu.

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

Biểu thức cơ năng: W=12mω2A2

a) Sai, vì cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.

b) Đúng

c) Đúng

d) Đúng

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