Đề kiểm tra Vật lý 12 giữa học kì I có đáp án (Mới nhất) (Đề 7)

Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.

Chọn đáp án B

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$=k+1$

$l=k\frac{\lambda }{2}=k\frac{v}{2f}\to f=\frac{kv}{2l}$

+ Khi trên dây có 5 nút sóng $k=4 : f_1=\frac{4v}{2l}$

+ Khi trên dây có 3 bụng sóng, $k=3 : f_2=\frac{3v}{2l}$

$\to \frac{f_1}{f_2}=\frac{4}{3}\to f_2=\frac{3}{4}{f}_1=\frac{3}{4}.16=12Hz$

$\to f_2-f_1=12-16=-4Hz$

=> Giảm tần số đi 4Hz

Chọn đáp án B

Ta có:

$\lambda =\frac{v}{f}=3m$

Đầu kín của ống sáo là nút, đầu hở là bụng của sóng dừng nên chiều dài của ống sáo là:

$L=\frac{\lambda }{4}=0,75m$

Chọn đáp án C

Ta có chu kì dao động của con lắc đơn: $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$

=> Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài con lắc đơn l và gia tốc trọng trường g

Ta có, tỉ số trọng lượng và khối lượng của con lắc là:

$\frac{P}{m}=\frac{mg}{m}=g$

A, B, D - loại

Chọn đáp án C

Biểu thức xác định lực căng dây tại vị trí α bất kì: $T=mg\left(3\cos \alpha -2\cos {\alpha }_0\right)$

Chọn đáp án B

Ta có:

+ Tần số góc của dao động: $\omega =\frac{2\pi }{T}=\pi \left(rad/s\right)$ 

Mặt khác, $\omega =\sqrt{\frac{g}{l}}\to l=\frac{g}{{\omega }^2}=\frac{10}{{\pi }^2}\approx 1$

+ Áp dụng hệ thức độc lập ta có:

$s_0^2=s^2+\frac{v^2}{{\omega }^2}={\left(l\alpha \right)}^2+\frac{v^2}{{\omega }^2}={\left(1.0,05\right)}^2+\frac{0,{157}^2}{{\pi }^2}\to s_0=0,07069m=7,0693cm$

Tại t=0:

$\left\{\begin{array}{l}\alpha ={\alpha }_0\cos \phi =0,05\\ v=-\omega s_0\sin \phi >0\end{array}\right.\to \left\{\begin{array}{l}\cos \phi =0,7073\\ \sin \phi <0\end{array}\right.\to \phi \approx -\frac{\pi }{4}$

$\to s=7,069\cos \left(\pi t-\frac{\pi }{4}\right)cm$

Chọn đáp án B

Ta có: $T^2~l$

$$\begin{gathered} l_3=l_1+l_2 \\ {T}_3^2=T_1^2+T_2^2\to T_3=\sqrt{T_1^2+T_2^3}=\sqrt{0,3^2+0,4^2}=0,5s \end{gathered}$$

Chọn đáp án C

Do hai nguồn dao động ngược pha nên số điểm đứng yên trên đoạn AB là :

$\frac{-AB}{\lambda }<k<\frac{AB}{\lambda }\leftrightarrow \frac{-16,2\lambda }{\lambda }<k<\frac{16,2\lambda }{\lambda }\leftrightarrow -16,2<k<16,2$

=> Có 33 điểm đứng yên (cực tiểu)

Số điểm cực đại là :

$$\begin{gathered} \frac{-AB}{\lambda }-\frac{1}{2}<k<\frac{AB}{\lambda }-\frac{1}{2}\leftrightarrow \frac{-16,2\lambda }{\lambda }-\frac{1}{2}<k<\frac{16,2\lambda }{\lambda }-\frac{1}{2} \\ \leftrightarrow -16,7<k<16,7 \end{gathered}$$

=> Có 32 điểm cực đại

Chọn đáp án C

Vị trí các cực tiểu giao thoa với 2 nguồn cùng pha $\left(∆\phi =0\right)$ là $d_2-d_1=\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda$

Chọn đáp án A

Điều kiện có giao thoa sóng là: Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian (hoặc hai sóng cùng pha).

Chọn đáp án B

Bước sóng:

$\lambda =\frac{v}{f}=\frac{80}{20}=4cm$

Cách 1:

Ta có biên độ dao động tại điểm M trong trường giao thoa với hai nguồn ngược pha:

$$\begin{gathered} a_M=2A\left|\cos \left(\pi \frac{d_1-d_2}{\lambda }+\frac{\pi }{2}\right)\right| \\ =4\left|\cos \left(\pi \frac{AM-BM}{\lambda }+\frac{\pi }{2}\right)\right| \\ =4\left|\cos \left(\pi \frac{2}{4}+\frac{\pi }{2}\right)\right|=4cm \end{gathered}$$

Cách 2:

$AM-BM=2cm=\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda$ (với $k=0$)

Hai nguồn ngược pha nên điểm M dao động cực đại

=> Biên độ dao động tổng hợp tại M: $a=4\left(cm\right)$

Chọn đáp án A

Ta có: Chu kỳ T là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần.

Chọn đáp án B

Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn cùng hướng chuyển động

Chọn đáp án B

Áp dụng hệ thức độc lập trong dao động điều hòa, biên độ dao động của vật là

$\frac{v^2}{{\omega }^2}+\frac{a^2}{{\omega }^4}=A^2\Rightarrow A=\sqrt{\frac{v^2}{{\omega }^2}+\frac{a^2}{{\omega }^4}}=\sqrt{\frac{0,2^2}{{10}^2}+\frac{{\left(2\sqrt{3}\right)}^2}{{10}^4}}=0,04m=4cm$

Vận tốc cực đại của vật là $v_{max}=\omega A=10.4=40cm/s$

Chọn đáp án B

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

Ta có:

Tốc độ góc: $\omega =2\pi f=2\pi .1=2\pi \left(rad/s\right)$

Biên độ dao động:

$A^2=x^2+\frac{v^2}{{\omega }^2}=5^2+{\left(\frac{10\pi }{2\pi }\right)}^2\to A=5\sqrt{2}cm$

Tại t=0: 

$\left\{\begin{array}{l}x=A\cos \phi =5cm\\ v=-A\omega \sin \phi <0\end{array}\right.\to \left\{\begin{array}{l}\cos \phi =\frac{5}{5\sqrt{2}}\\ \sin \phi >0\end{array}\right.\to \phi =-\frac{\pi }{4}$

=> $xc=5\sqrt{2}\cos \left(2\pi t-\frac{\pi }{4}\right)cm=5\sqrt{2}\sin \left(2\pi t-\frac{\pi }{4}+\frac{\pi }{2}\right)=5\sqrt{2}\sin \left(2\pi t+\frac{\pi }{4}\right)cm$

Chọn đáp án A

Sóng dọc truyền trong: tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí.

Chọn đáp án B

A – sai vì: Khi sóng cơ truyền càng xa nguồn thì biên độ và năng lượng sóng càng giảm

B - sai vì: Năng lượng sóng luôn không đổi khi môi trường truyền sóng là 1 đường thẳng

C – sai vì: Năng lượng của sóng truyền từ một nguồn điểm sẽ giảm tỉ lệ với quãng đường truyền sóng, khi truyền trên mặt thoáng của chất lỏng.

D - đúng

Chọn đáp án D

Ta có: $\lambda =\frac{v}{f}=vT$

Chọn đáp án A

Ta có, khoảng cách giữa năm ngọn sóng liên tiếp là:

$4\lambda =20m\Rightarrow \lambda =5m$

Ta có, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng:

+ Vật dao động với tần số bằng tần số dao động riêng

+ Biên độ dao động của vật đạt giá trị cực đại => năng lượng dao động của vật đạt giá trị cực đại

Chọn đáp án D

Ta có:

+ Tần số dao động riêng của con lắc:

$f=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{m}}=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{100}{0,1}}=5Hz$

+  f₀ < f_2­ < f₁

Từ đồ thị ta suy ra: A₂ > A₁

Chọn đáp án D

Giảm xóc của ô tô là áp dụng của dao động tắt dần

Chọn đáp án B

Khi vật nặng của con lắc A ở vị trí (4) thì chiều dài con lắc A = chiều dài con lắc B

→ Tần số riêng của con lắc A bằng tần số của lực cưỡng bức do B gây ra

→ Xảy ra cộng hưởng Con lắc A ở vị trí (4) dao động mạnh nhất.

Chọn đáp án D

Để tấm ván bị rung lên mạnh nhất thì số bước chân của người trên 1s bằng số dao động của tấm ván trên 1s ( cộng hưởng cơ)

Ta có, tần số dao động của tấm ván chính là số dao động của tấm ván trên 1s là 0,6Hz

=> Số bước chân của người trên 1s là 0,6 bước

=> Trong 18s người đi qua tấm ván với 15.0,6 = 9 bước thì tấm ván rung lên mạnh nhất

Chọn đáp án D

Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Chọn đáp án C

Khoảng cách giữa 2 cực đại liên tiếp hoặc 2 cực tiểu liên tiếp là: $\frac{\lambda }{2}$

Chọn đáp án C

Ta có:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}{L}_A=10\log \frac{I_A}{I_0}=80\left(dB\right)\\ L_B=10\log \frac{I_B}{I_0}=50\left(dB\right)\end{array}\right. \\ \Rightarrow L_A-L_B=10.\left(\log \frac{I_A}{I_0}-\log \frac{I_B}{I_0}\right)=30 \\ \iff \log \frac{\frac{I_A}{I_0}}{\frac{I_B}{I_0}}=3\iff \log \frac{I_A}{I_B}=3\Rightarrow \frac{I_A}{I_B}={10}^3 \\ \Rightarrow I_A=1000I_B \end{gathered}$$

Chọn đáp án B

+ Âm cơ bản có tần số: $f_1$

+ Họa âm bậc n có tần số: $f_n=n{f}_1$

=> Họa âm bậc 4: $f_4=4f_1$

Chọn đáp án B

Ta có: Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường.

v_R > v_L > v_K

Chọn đáp án B

Ta có chu kì dao động của con lắc đơn: $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$

=> Chu kì dao động của con lăc đơn tỉ lệ thuận với căn bậc 2 chiều dài con lắc và tỉ lệ nghịch với căn bậc hai gia tốc trọng trường

Chọn đáp án A

Vận tốc của con lắc đơn dao động điều hòa: $v_{\alpha }=\pm \sqrt{gl\left({{\alpha }_0}^2-{\alpha }^2\right)}$

Chọn đáp án D

Ta có x = x₁ + x₂ => x₂ = x – x₁

x = 3cos(πt - 5π/6)  (cm).

x₁ = 5cos(πt+π/6) (cm) => -x₁ = 5cos(πt - 5π/6)

=> x₂ = 8cos(πt - 5π/6)(cm)

Chọn đáp án B

Biên độ dao động tổng hợp thỏa mãn: 5 – 3 ≤ A ≤ 5 + 3 => 2cm ≤ A ≤ 8cm

Chọn đáp án C

Biên độ dao động tổng hợp:

$A^2=A_1^2+A_2^2+2A_1{A}_2\cos ∆\phi \Rightarrow A=\sqrt{48}=4\sqrt{3}cm$

Chọn đáp án D