Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới 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 \[a = - {\omega ^2}x = - {\left( {4\pi } \right)^2}2 = - 32{\rm{0 cm/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}.\]

Đáp án đúng là A

Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 tới vân sáng trung tâm \[{x_4} = 4i = 4\frac{{\lambda D}}{a} = 4\frac{{0,{{4.10}^{ - 6}}.1}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 3,{2.10^{ - 3}}\,\,m.\]

Đáp án đúng là B

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\omega = 10}\\{\frac{{2\pi {\rm{x}}}}{\lambda } = 5{\rm{x}}}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\rm{T}} = \frac{\pi }{5}}\\{\lambda = \frac{{2\pi }}{5}}\end{array}} \right. \Rightarrow {\rm{v}} = \frac{\lambda }{{\rm{T}}} = 2{\rm{ m/s}}{\rm{.}}\)

Đáp án đúng là A

Quãng đường vật đi trong 1 chu kỳ là \({\rm{S = 4A}}\)

\( \Rightarrow \) Trong t = 4 s = \({\rm{2T}}\) vật đi được quãng đường \({\rm{S = 8A = 8}}{\rm{.4 = 32 cm}}{\rm{.}}\)

Đáp án đúng là A

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 \[x = 4\cos \left( {\frac{{5\pi t}}{3} + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right).\]

Đáp án đúng là C

Tần số dao động của con lắc lò xo chỉ phụ thuộc vào khối lượng và độ cứng của lò xo.

Đáp án đúng là B

Điều kiện có sóng dừng trên dây \[1\] đầu cố định \[1\] đầu tự do \(\ell = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4f}} \to k = 4\)

Vậy\(\left\{ \begin{array}{l}{N_n} = k + 1 = 5\\{N_n} = k + 1 = 5\end{array} \right.\)

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

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

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

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

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

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