Đề kiểm tra Vật lý 12 giữa học kì I có đáp án (Mới nhất) (Đề 5)

Sóng cơ chỉ truyền được trong các môi trường rắn , lỏng, khí

Chọn đáp án D

Sóng dọc: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.

Chọn đáp án C

Vì f không thay đổi trong các môi trường

Ta có:

$\lambda =vT=\frac{v}{f}\to \frac{{\lambda }_A}{{\lambda }_B}=\frac{v_A}{v_B}=\frac{1}{2}\to {\lambda }_B=2{\lambda }_A$

Chọn đáp án A

Từ đồ thị, ta có: $\frac{\lambda }{2}=13-7=6cm\to \lambda =12cm$

Chọn đáp án B

Ta có:$u=6\cos \left(4\pi t-0,02\pi x\right)$

Thay $x=\frac{50}{3}cm$ và $t=2s$ vào,ta được:

$u=6\cos \left(4\pi .2-0,02\pi .\frac{50}{3}\right)=6\cos \left(\frac{23\pi }{3}\right)=3cm$

Chọn đáp án C

B- không biểu thị cho dao động điều hòa vì biên độ dao động không phải là hàm của thời gian

Chọn đáp án B

Ta có:

+ Li độ dao động: $x=A\cos \left(\omega t+\phi \right)$

+ Vận tốc: $v=x\text{'}=-A\omega \sin \left(\omega t+\phi \right)=A\omega \cos \left(\omega t+\phi +\frac{\pi }{2}\right)$

+ Gia tốc: $a=v\text{'}=x"=-A{\omega }^2\cos \left(\omega t+\phi \right)=A{\omega }^2\cos \left(\omega t+\phi +\pi \right)$

=> Các phương án:

A – sai vì: Vận tốc biến đổi nhanh pha $\frac{\pi }{2}$ so với li độ

B – sai vì: Gia tốc và li độ biến đổi ngược pha nhau

C – sai vì: Gia tốc và li độ biến đổi ngược pha nhau

D - đúng

Chọn đáp án D

Ta có, phương trình dao động của vật:$x=8\cos \left(2t+\frac{\pi }{3}\right)cm$

=> Biên độ dao động của vật: x=8cm

=> Độ dài quỹ đạo của vật là: L=2.8=16cm

Chọn đáp án C

Ta có:

$\left\{\begin{array}{l}{v}_{max}=\omega A\\ a_{max}={\omega }^{2}A\end{array}\right.\to \frac{a_{max}}{v_{max}}=\frac{{\omega }^{2}A}{\omega A}=\omega =\frac{16{\pi }^2}{8\pi }=2\pi$

Mặt khác, ta có:$\omega =\frac{2\pi }{T}\to T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{2\pi }=1s$

Chọn đáp án A

D - sai vì: Các gợn sóng có hình các đường hypebol chứ không phải là đường thẳng

Chọn đáp án D

Điều kiện có cực đại trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha :

$∆d=d_2-d_1=k\lambda ;k=0;\pm 1;\pm 2..$

Chọn đáp án A

Ta có: Bước sóng:

$\lambda =\frac{v}{f}=\frac{0,5}{40}=0,0125m=1,25cm$

Khoảng cách giữa 2 cực đại liên tiếp :

$\frac{\lambda }{2}=\frac{1,25}{2}=0,625cm$

Chọn đáp án C

Gọi I - trung điểm của AB

Ta có: $d_1=d_2$ (do I trung điểm AB)  mà tại I dao động với biên độ cực đại$\Rightarrow ∆\phi =0$

=> 2 nguồn cùng pha
Chọn đáp án B

Bước sóng: $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{20}{100}=0,2m$

A, B dao động cùng pha => Số điểm không dao động (cực tiểu) trên AB thỏa mãn:

$$\begin{gathered} \frac{-L}{\lambda }-\frac{1}{2}<k<\frac{L}{\lambda }-\frac{1}{2}\leftrightarrow -\frac{1}{0,2}-\frac{1}{2}<k<\frac{1}{0,2}-\frac{1}{2} \\ \to -5,5<k<4,5 \\ \to k=-5;\pm 4;\pm 3;\pm 2;\pm 1;0 \end{gathered}$$

=> Có 10 điểm

Chọn đáp án C

A, B - đúng vì dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa mà dao động điều hòa là trường hợp riêng của dao động tuần hoàn

D - đúng vì: số dao động vật thực hiện trong 1s là tần số 

 $f=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{m}}$ (tỉ lệ thuận với căn bậc 2 của k)

C - sai vì chu kì dao động không phụ thuộc vào biên độ

Chọn đáp án C

Ta có, chu kì dao động của con lắc lò xo: $T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$

=> chu kì T phụ thuộc vào khối lượng m, độ cứng k

Chọn đáp án D

Ta có, tần số dao động của con lắc lò xo: $f=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{m}}$

Khi tăng khối lượng lên 4 lần và độ cứng tăng 2 lần tức là

$\left\{\begin{array}{l}m\text{'}=4m\\ k\text{'}=2k\end{array}\right.$

Tần số dao động của con lắc khi này:$f\text{'}=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k\text{'}}{m\text{'}}}=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{2k}{4m}}=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{2m}}$

$\frac{f\text{'}}{f}=\frac{{\displaystyle \frac{1}{2\pi }}\sqrt{{\displaystyle \frac{k}{2m}}}}{{\displaystyle \frac{1}{2\pi }}\sqrt{{\displaystyle \frac{k}{m}}}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\Rightarrow f\text{'}=\frac{f}{\sqrt{2}}$

Hay nói cách khác khi tăng khối lượng lên 4 lần và độ cứng tăng 2 lần thì tần số dao động sẽ giảm $\sqrt{2}$ lần

Chọn đáp án D

Từ phương trình dao động điều hòa, ta có biên độ A=4cm, tần số góc ω=2

Cơ năng trong dao động điều hòa của chất điểm:

$W=\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2=\frac{1}{2}0,1.2^2.0,{04}^2=3,2.{10}^{-4}J$

Chọn đáp án D

Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là $\frac{\lambda }{2}$

Chọn đáp án D

Khoảng cách giữa 5 nút liền kề là

$4\frac{\lambda }{2}=100\to \lambda =50cm=0,5m$

Vận tốc truyền sóng:

$v=\lambda .f=0,5.100=50m/s$

Chọn đáp án A

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l=k\frac{\lambda }{2}\left(k\in N*\right)$

Số bụng sóng = số bó sóng = k ;   Số nút sóng$=k+1$ 

+ Khi trên dây có 5 điểm nút ứng với 4 điểm bụng: $l=4\frac{v}{2f}\left(1\right)$

+ Khi trên dây có 5 điểm bụng: $l=5\frac{v}{2f\text{'}}\left(2\right)$

Lấy$\frac{\left(1\right)}{\left(2\right)}$ ta được: $\frac{4{\displaystyle \frac{v}{2f}}}{5{\displaystyle \frac{v}{2f\text{'}}}}=1\to f\text{'}=\frac{5}{4}f=\frac{5}{4}.50=62,5Hz$

Chọn đáp án D

+ Ta có điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l=k\frac{\lambda }{2}\left(k\in N*\right)$

Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng$=k+1$

$l=k\frac{\lambda }{2}\leftrightarrow 1,2=9\frac{\lambda }{2}\to \lambda =0,4m$

+ Tốc độ truyền sóng trên dây: $v=\lambda .f=0,4.60=24m/s$

Chọn dáp án B

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

Chọn đáp án C

A - sai vì dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì

B - sai vì biên độ của lực cưỡng bức F₀ = Aω

C - đúng

D - sai vì dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

Chọn đáp án C

A - sai vì: Biên độ dao động cưỡng bức của hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng có phụ thuộc vào lực cản của môi trường

Chọn đáp án A

Để nước trong xô bị dao động mạnh nhất thì phải xảy ra cộng hưởng cơ

=> T = T₀ = 0,3s

Tốc độ khi đó:

$v=\frac{S}{t}=\frac{0,45}{0,3}=1,5m/s=5,4km/h$

Chọn đáp án D

+ Độ lệch pha giữa hai dao động:$∆\phi =\frac{5\pi }{6}-\frac{\pi }{6}=\frac{2\pi }{3}$ 

+ Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động thành phần:

$A=\sqrt{A_1^2+A_2^2+2A_1{A}_2\cos ∆\phi }$

$=\sqrt{8^2+3^2+2.8.3.\cos \frac{2\pi }{3}}$

= 7cm

Chọn đáp án A

Tai ta có thể nghe được sóng có tần số từ 20 Hz đến 20000 Hz

⇒ loại A, D

Sóng có chu kì $2,0 \mu s\Rightarrow f=\frac{1}{T}=\frac{1}{2.{10}^{-6}}=5,{10}^5\left(Hz\right)\Rightarrow$loại B

Sóng có chu kì $2,0 ms\Rightarrow f=\frac{1}{T}=\frac{1}{2.{10}^{-3}}=5.{10}^2\left(Hz\right)\Rightarrow$chọn C

Chọn đáp án C

Ta nghe tiếng bước chân vọng lại đó là do hiện tượng phản xạ sóng

Chọn đáp án B

A – sai vì: Đối với tai con người, cường độ âm càng lớn thì âm càng to

B – sai vì: Cảm giác cao hay thấp phụ thuộc vào tần số âm

C – đúng

D – sai vì: Độ to là đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm

Chọn đáp án C

Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm.

Chọn đáp án B

Ta có chu kì dao động của con lắc đơn:

$T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}=2\pi \sqrt{\frac{0,64}{{\pi }^2}}=1,6s$

Chọn đáp án B

(Chọn mốc thế năng khi vật ở vị trí cân bằng)

Động năng: $W_d=\frac{1}{2}m{v}^2$

Cơ năng: $W=\frac{1}{2}m{\omega }^2{S}_0^2=\frac{1}{2}mgl{\alpha }_0^2$

Ta suy ra:

A, C, D - đúng

B -  sai

Chọn đáp án B

Lực căng dây treo khi vật qua vị trí cao nhất $\alpha ={\alpha }_0$:

$$\begin{gathered} T=mg\left(3\cos {\alpha }_0-2\cos {\alpha }_0\right) \\ =mg\left(\cos {\alpha }_0\right)=0,16.10.\cos {30}^0=\frac{4\sqrt{3}}{5}N \end{gathered}$$

Chọn đáp án D

- Tần số dao động của con lắc đơn lúc đầu: $f_1=\frac{40}{∆t}=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{g}{l}}$

- Tần số dao động của con lắc đơn khi tăng chiều dài dây của dây treo thêm 19cm: 

$f_2=\frac{36}{∆t}=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{g}{l+0,19}}$

$\Rightarrow \frac{f_1}{f_2}=\frac{40}{36}=\sqrt{\frac{l+0,19}{l}}\to l=0,81m=81cm$

Chọn đáp án D