Đề thi học kì 1 Vật lí 11 Kết nối tri thức - Đề số 4
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1 và A2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
Đề bài
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A 1 và A 2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
-
A.
\(\sqrt {A_1^2 + A_2^2} \)
-
B.
│A 1 – A 2 │.
-
C.
\(\sqrt {\left| {A_1^2 - A_2^2} \right|} \)
-
D.
A 1 + A 2.
Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua
-
A.
vị trí mà lò xo có độ dài ngắn nhất.
-
B.
vị trí mà lò xo không bị biến dạng.
-
C.
vị trí cân bằng.
-
D.
vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không.
Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m dao động với tần số f . Nếu tăng khối lượng của vật thành 2m thì tần số dao động của vật là
-
A.
f
-
B.
\(\frac{f}{{\sqrt 2 }}\)
-
C.
2 f
-
D.
\(\sqrt 2 f\)
Biết cường độ âm chuẩn là 10 -12 W/m 2 . khi cường độ âm tại một điểm là 10 -4 W/m 2 thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng
-
A.
80 dB
-
B.
70 dB
-
C.
60 dB
-
D.
50 dB
Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào trong nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?
-
A.
Tốc độ truyền sóng.
-
B.
Bước sóng
-
C.
Biên độ sóng
-
D.
Tần số sóng
Ở một nơi có gia tốc rơi tự do là g , một con lắc đơn có chiều dài l , dao động điều hòa. Tần số dao động là
-
A.
\(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} \)
-
B.
\(2\pi \sqrt {\frac{g}{l}} \)
-
C.
\(\sqrt {\frac{g}{l}} \)
-
D.
\(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{l}{g}} \)
Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền từ mặt nước có bước sóng λ . Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng
-
A.
(2 k + 1) λ với k = 0, ±1, ± 2....
-
B.
2 kλ với k = 0, ±1, ±2....
-
C.
kλ với k = 0, ±1, ±2.....
-
D.
( k + 0,5) λ với k = 0, ±1, ±2.....
Một vật dao động điều hòa chu kỳ T . Gọi v max và a max tương ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ đúng giữa v max và a max là
-
A.
\({a_{\max }} = \frac{{2\pi {v_{\max }}}}{T}\)
-
B.
\({a_{\max }} = \frac{{{v_{\max }}}}{T}\)
-
C.
\({a_{\max }} = \frac{{{v_{\max }}}}{{2\pi T}}\)
-
D.
\({a_{\max }} = - \frac{{2\pi {v_{\max }}}}{T}\)
Một sợi dây căng ngang dang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ . Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là
-
A.
λ/4
-
B.
λ
-
C.
λ/2
-
D.
2λ
Đối với sóng cơ học, vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào
-
A.
tần số sóng
-
B.
bản chất môi trường truyền sóng
-
C.
tần số và bản chất môi trường truyền sóng.
-
D.
bước sóng và tần số sóng
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?
-
A.
Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
-
B.
Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian
-
C.
Biên độ dao động giảm dần theo thời gian.
-
D.
Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Một sóng ngang truyền dọc trục Ox có phương trình \(u = 2cos\left( {6\pi t - 4\pi x} \right)cm\) ; trong đó t tính bằng giây, x tính bằng mét. Tốc độ truyền sóng là
-
A.
1,5 cm/s.
-
B.
1,5 m/s.
-
C.
15 m/s.
-
D.
15 cm/s.
Một con lắc đơn có dây treo dài l =100 cm. Vật nặng có khối lượng m =1 kg, dao động với biên độ góc a 0 = 0,1 rad tại nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2 . Cơ năng toàn phần của con lắc là
-
A.
0,05 J
-
B.
0,1 J
-
C.
0,07 J
-
D.
0,5 J
Trong chân không, tất cả các sóng điện từ đều truyền với tốc độ
-
A.
2.10 8 m/s.
-
B.
3.10 8 m/s.
-
C.
2.10 -8 m/s.
-
D.
3.10 -8 m/s.
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là 4 cm. Trên đoạn thẳng AB , khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp là
-
A.
4 cm
-
B.
1 cm
-
C.
8 cm
-
D.
2 cm
Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn
-
A.
đơn sắc.
-
B.
kết hợp.
-
C.
cùng màu sắc.
-
D.
cùng cường độ.
Trong các thí nghiệm sau, thí nghiệm được sử dụng để đo bước sóng ánh sáng là
-
A.
thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng.
-
B.
thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn.
-
C.
thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn.
-
D.
thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng.
Hai vật M 1 và M 2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x 1 của M 1 và vận tốc v 2 của M 2 theo thời gian t . Hai dao động của M 2 và M 1 lệch pha nhau:
-
A.
\(\frac{{5\pi }}{6}\)
-
B.
\(\frac{\pi }{6}\)
-
C.
\(\frac{{2\pi }}{3}\)
-
D.
\(\frac{\pi }{3}\)
Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng dưới tác dụng của ngoại lực F = F 0 cos( πft) ( với F 0 và f không đổi , t tính bằng giây). tần số dao động cưỡng bức của vật là
-
A.
f
-
B.
2 π f
-
C.
π f
-
D.
0,5 f
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng O kéo con lắc về phía dưới, theo phương thẳng đứng, thêm 3 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O . Khi con lắc cách vị trí cân bằng 1 cm, tỉ số giữa thế năng và dộng năng của hệ dao động là
-
A.
1/8
-
B.
1/2
-
C.
1/9
-
D.
1/3
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Chu kỳ và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 và 4\(\sqrt 2 \) cm. Lấy gia tốc trọng trường g =10 m/s 2 và π 2 = 10 . Thời gian ngắn nhất từ khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại đến khi lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là
-
A.
0,1s
-
B.
0,15s
-
C.
\(\sqrt 2 \)s
-
D.
0,2s
Hai nguồn kết hợp A,B dao động cùng pha với tần số \(50{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\). Tại một điểm M cách nguồn lần lượt là \(20{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} cm\) và \(22,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} cm\) sóng dao động với biên độ nhỏ nhất, giữa M và đường trung trực không có điểm cực đại nào. Vận tốc truyền sóng là
-
A.
\(20{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
-
B.
\(25{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
-
C.
\(10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
-
D.
\(2,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Không kể hai đầu dây, trên dây còn quan sát được hai điểm mà phần tử dây tại đó đứng yên. Biết sóng truyền trên dây với vận tốc 8 m/s. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là
-
A.
0,075 s
-
B.
0,025 s
-
C.
0,05 s
-
D.
0,10 s
Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi trong một môi trường không hấp thụ và không phản xạ âm. Lúc đầu, mức cường độ âm do S gây ra tại điểm M là L (dB). Khi cho S tiến lại gần M thêm một đoạn 60 m thì mức cường độ âm tại M lúc này là L + 6 (dB). Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là
-
A.
40 m
-
B.
200 m
-
C.
120,3 m
-
D.
80,6 m
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng 100g, tích điện q = 20 µC và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang qua vị trí cân bằng với vận tốc \(20\sqrt 3 cm/s\) theo chiều dương trên mặt bàn nhẵn cách điện thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian xung quanh. Biết điện trường cùng chiều dương của trục tọa độ và có cường độ E = 10 4 V/m. Năng lượng dao động của con lắc sau khi xuất hiện điện trường là.
-
A.
4.10 -3 J
-
B.
6.10 -3 J
-
C.
8.10 -3 J
-
D.
2.10 -3 J
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là 12 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên đoạn thẳng AB là
-
A.
9 cm.
-
B.
6 cm.
-
C.
3 cm.
-
D.
12 cm.
Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng \(\omega {\rm{ \;}} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s\). Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên \({F_n} = {F_0}cos\left( {20t} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N\). Sau một thời gian vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng MN = 10 cm. Khi vật cách M một đoạn 2 cm thì tốc độ của nó là
-
A.
40 cm/s.
-
B.
60 cm/s.
-
C.
80 cm/s.
-
D.
30 cm/s.
Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 100 cm và vật nhỏ của con lắc có khối lượng 50g, cho con lắc này động điều hòa với biên độ góc \({5^0}\) tại nơi có gia tốc trọng trường \(10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/{s^2}\). Đáp án mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng
-
A.
\(1,{9.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J\).
-
B.
6,25 J.
-
C.
0,625 J.
-
D.
\(1,{9.10^{ - 4}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J\).
Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đúng. Tại điểm M ở mặt nước có AM – BM = 17,5 cm là một cực tiểu giao thoa. Giữa M và trung trực AB có 3 dãy cực tiểu khác. Biết AB = 21cm. C là điểm ở mặt nước nằm trên trung trực của AB. Trên AC có số điểm cực tiểu giao thoa bằng
-
A.
4.
-
B.
8.
-
C.
5.
-
D.
6.
Một con lắc đơn khi dao động trên mặt đất tại nơi có gia tốc trọng trường 9,811 m/s 2 thì chu kỳ dao động là 2s. Đưa con lắc này đến nơi khác có gia tốc trọng trường 9,762 m/s 2 . Muốn chu kỳ không đổi, phải thay đổi chiều dài của con lắc như thế nào?
-
A.
Tăng 0,2%.
-
B.
Giảm 0,2%.
-
C.
Giảm 0,5%.
-
D.
Tăng 0,5%.
Lời giải và đáp án
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A 1 và A 2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
-
A.
\(\sqrt {A_1^2 + A_2^2} \)
-
B.
│A 1 – A 2 │.
-
C.
\(\sqrt {\left| {A_1^2 - A_2^2} \right|} \)
-
D.
A 1 + A 2.
Đáp án : D
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha thì biên độ tổng hợp:
A = A 1 + A 2
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha thì biên độ tổng hợp:
A = A 1 + A 2
Đáp án D.
Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua
-
A.
vị trí mà lò xo có độ dài ngắn nhất.
-
B.
vị trí mà lò xo không bị biến dạng.
-
C.
vị trí cân bằng.
-
D.
vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không.
Đáp án : A
Con lắc lò xo nằm ngang có vận tốc bằng 0 khi vật ở hai biên (dương hoặc âm), khi đó lò xo có độ dài dài nhất hoặc ngắn nhất.
Con lắc lò xo nằm ngang có vận tốc bằng 0 khi vật ở hai biên (dương hoặc âm), khi đó lò xo có độ dài dài nhất hoặc ngắn nhất.
Đáp án A.
Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m dao động với tần số f . Nếu tăng khối lượng của vật thành 2m thì tần số dao động của vật là
-
A.
f
-
B.
\(\frac{f}{{\sqrt 2 }}\)
-
C.
2 f
-
D.
\(\sqrt 2 f\)
Đáp án : B
Công thức tính tần số của con lắc lò xo:
\(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \)
Công thức tính tần số của con lắc lò xo:
\(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \)
nên :
\(f' = \frac{1}{{2\pi }}.\sqrt {\frac{k}{{2m}}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}.\left( {\frac{1}{{2\pi }}.\sqrt {\frac{k}{m}} } \right) = \frac{f}{{\sqrt 2 }}\)
Đáp án B.
Biết cường độ âm chuẩn là 10 -12 W/m 2 . khi cường độ âm tại một điểm là 10 -4 W/m 2 thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng
-
A.
80 dB
-
B.
70 dB
-
C.
60 dB
-
D.
50 dB
Đáp án : A
Áp dụng công thức xác định mức cường độ âm
\(L = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}\)
Áp dụng công thức xác định mức cường độ âm
\(L = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}\) = 80 dB
Đáp án A.
Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào trong nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?
-
A.
Tốc độ truyền sóng.
-
B.
Bước sóng
-
C.
Biên độ sóng
-
D.
Tần số sóng
Đáp án : D
Khi sóng truyền từ không khí vào nước thì tần số sóng không đổi.
Khi sóng truyền từ không khí vào nước thì tần số sóng không đổi.
Đáp án D.
Ở một nơi có gia tốc rơi tự do là g , một con lắc đơn có chiều dài l , dao động điều hòa. Tần số dao động là
-
A.
\(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} \)
-
B.
\(2\pi \sqrt {\frac{g}{l}} \)
-
C.
\(\sqrt {\frac{g}{l}} \)
-
D.
\(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{l}{g}} \)
Đáp án : A
Tần số của con lắc đơn là :
\(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} \)
Tần số của con lắc đơn là : \(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} \)
Đáp án A.
Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền từ mặt nước có bước sóng λ . Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng
-
A.
(2 k + 1) λ với k = 0, ±1, ± 2....
-
B.
2 kλ với k = 0, ±1, ±2....
-
C.
kλ với k = 0, ±1, ±2.....
-
D.
( k + 0,5) λ với k = 0, ±1, ±2.....
Đáp án : D
Cực tiểu giao thoa nằm ở những điểm có hiệu đường đi từ hai nguồn sóng đến là :
\(\Delta d = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda ;k = 0; \pm 1; \pm 2;...\)
Cực tiểu giao thoa nằm ở những điểm có hiệu đường đi từ hai nguồn sóng đến là :
\(\Delta d = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda ;k = 0; \pm 1; \pm 2;...\)
Đáp án D.
Một vật dao động điều hòa chu kỳ T . Gọi v max và a max tương ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ đúng giữa v max và a max là
-
A.
\({a_{\max }} = \frac{{2\pi {v_{\max }}}}{T}\)
-
B.
\({a_{\max }} = \frac{{{v_{\max }}}}{T}\)
-
C.
\({a_{\max }} = \frac{{{v_{\max }}}}{{2\pi T}}\)
-
D.
\({a_{\max }} = - \frac{{2\pi {v_{\max }}}}{T}\)
Đáp án : A
Công thức liên hệ giữa vận tốc cực đại và gia tốc cực đại là: \({a_{\max }} = \omega .{v_{\max }} = \frac{{2\pi }}{T}.{v_{\max }}\)
Công thức liên hệ giữa vận tốc cực đại và gia tốc cực đại là:
Đáp án A.
Một sợi dây căng ngang dang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ . Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là
-
A.
λ/4
-
B.
λ
-
C.
λ/2
-
D.
2λ
Đáp án : C
Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp trên dây có sóng dừng là nửa bước sóng.
Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp trên dây có sóng dừng là nửa bước sóng.
Đáp án C.
Đối với sóng cơ học, vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào
-
A.
tần số sóng
-
B.
bản chất môi trường truyền sóng
-
C.
tần số và bản chất môi trường truyền sóng.
-
D.
bước sóng và tần số sóng
Đáp án : B
Vận tốc truyền sóng cơ phụ thuộc vào bản chất môi trường của môi trường truyền sóng
Vận tốc truyền sóng cơ phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng
Đáp án B.
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?
-
A.
Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
-
B.
Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian
-
C.
Biên độ dao động giảm dần theo thời gian.
-
D.
Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Đáp án : C
Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
Đáp án C.
Một sóng ngang truyền dọc trục Ox có phương trình \(u = 2cos\left( {6\pi t - 4\pi x} \right)cm\) ; trong đó t tính bằng giây, x tính bằng mét. Tốc độ truyền sóng là
-
A.
1,5 cm/s.
-
B.
1,5 m/s.
-
C.
15 m/s.
-
D.
15 cm/s.
Đáp án : B
Phương trình sóng tổng quát là:
\({u_M} = a.cos(\omega t - 2\pi \frac{x}{\lambda })cm\)
Từ phương trình
\(u = 2.cos(6\pi t - 4\pi x)cm \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\omega = 6\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s}\\{\lambda = 0,5m}\end{array}} \right.\)
Vậy tốc độ truyền sóng là:
\(v = \lambda .f = \lambda .\frac{\omega }{{2\pi }} = 0,5.\frac{{6\pi }}{{2\pi }} = 1,5m/s\)
Đáp án B.
Một con lắc đơn có dây treo dài l =100 cm. Vật nặng có khối lượng m =1 kg, dao động với biên độ góc a 0 = 0,1 rad tại nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2 . Cơ năng toàn phần của con lắc là
-
A.
0,05 J
-
B.
0,1 J
-
C.
0,07 J
-
D.
0,5 J
Đáp án : A
Cơ năng toàn phần của con lắc bằng thế năng cực đại của con lắc:
\(W = mgl.\left( {1 - cos{\alpha _0}} \right)\)
Cơ năng toàn phần của con lắc bằng thế năng cực đại của con lắc:
\(W = mgl.\left( {1 - cos{\alpha _0}} \right) = 1.10.1.\left( {1 - \cos 0,1} \right) = 0,05J\)
Đáp án A.
Trong chân không, tất cả các sóng điện từ đều truyền với tốc độ
-
A.
2.10 8 m/s.
-
B.
3.10 8 m/s.
-
C.
2.10 -8 m/s.
-
D.
3.10 -8 m/s.
Đáp án : B
Trong chân không, tất cả các sóng điện từ đều truyền với tốc độ 3.10 8 m/s.
Đáp án B
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là 4 cm. Trên đoạn thẳng AB , khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp là
-
A.
4 cm
-
B.
1 cm
-
C.
8 cm
-
D.
2 cm
Đáp án : D
Hai cực đại gần nhau nhất trên đường nối hai nguồn cách nhau nửa bước sóng.
Hai cực đại gần nhau nhất trên đường nối hai nguồn cách nhau nửa bước sóng.
\({d_{\min }} = \frac{\lambda }{2} = 2cm\)
Đáp án D.
Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn
-
A.
đơn sắc.
-
B.
kết hợp.
-
C.
cùng màu sắc.
-
D.
cùng cường độ.
Đáp án : B
Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn kết hợp
Đáp án B
Trong các thí nghiệm sau, thí nghiệm được sử dụng để đo bước sóng ánh sáng là
-
A.
thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng.
-
B.
thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn.
-
C.
thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn.
-
D.
thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng.
Đáp án : D
Thí nghiệm được sử dụng để đo bước sóng ánh sáng là thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng
Đáp án D
Hai vật M 1 và M 2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x 1 của M 1 và vận tốc v 2 của M 2 theo thời gian t . Hai dao động của M 2 và M 1 lệch pha nhau:
-
A.
\(\frac{{5\pi }}{6}\)
-
B.
\(\frac{\pi }{6}\)
-
C.
\(\frac{{2\pi }}{3}\)
-
D.
\(\frac{\pi }{3}\)
Đáp án : B
Tìm pha ban đầu của x 1 ; v 2 , từ đó tìm pha ban đầu của x 2 . Sau đó tìm hiệu số pha.
Gọi mỗi 1 ô trong đồ thị là 1 đơn vị, ta có T = 12.
Với x 1 thì sau thời gian t = 1 thì x 1 = 0 lần đầu tiên (giá trị x đang giảm), vậy góc mà vecto quay OM 1 quét được là:
\(\Delta {\varphi _1} = \frac{1}{{12}}.2\pi = \frac{\pi }{6}rad\)
Suy ra pha ban đầu của x 1 là :
\({\varphi _1} = \frac{\pi }{2} - \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{3}rad\)
Với v 2 thì ban đầu v 02 bằng nửa giá trị cực đại và đang tăng nên ta có :
\({{\rm{W}}_{d20}} = \frac{1}{4}{\rm{W}} \Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{3}{4}{\rm{W}} \Rightarrow x = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}A\)
Vì vận tốc đang tăng nên thế năng đang giảm, nên ta Đáp án :
\({x_{20}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}A\)
Ta có giản đồ vectơ
Khi đó vecto quay OM 2 ở vị trí như trên hình:
Suy ra pha ban đầu của x 2 là:
\({\varphi _2} = \frac{\pi }{6}\)
Độ lệch pha của x 1 với x 2 là:
Đáp án B.
Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng dưới tác dụng của ngoại lực F = F 0 cos( πft) ( với F 0 và f không đổi , t tính bằng giây). tần số dao động cưỡng bức của vật là
-
A.
f
-
B.
2 π f
-
C.
π f
-
D.
0,5 f
Đáp án : D
Áp dụng công thức: \(\omega = 2\pi {f_{cb}}\)
Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số lực cưỡng bức
Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số lực cưỡng bức
Áp dụng công thức
\(\omega = 2\pi {f_{cb}} \Rightarrow {f_{cb}} = \frac{{\pi f}}{{2\pi }} = \frac{f}{2} = 0,5f\)
Đáp án D.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng O kéo con lắc về phía dưới, theo phương thẳng đứng, thêm 3 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O . Khi con lắc cách vị trí cân bằng 1 cm, tỉ số giữa thế năng và dộng năng của hệ dao động là
-
A.
1/8
-
B.
1/2
-
C.
1/9
-
D.
1/3
Đáp án : A
Áp dụng công thức cơ năng và thế năng:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}k{A^2}}\\{{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2}}\end{array}} \right.\)
Biên độ của dao động là A = 3cm.
Tại vị trí x = 1 cm thì tỉ số giữa thế năng và cơ năng là
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}.k{{.1}^2}}\\{{\rm{W = }}\frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}.k{{.3}^2}}\end{array}} \right. \Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{9}{\rm{W}} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = \frac{8}{9}{\rm{W}} \Rightarrow \frac{{{{\rm{W}}_t}}}{{{{\rm{W}}_d}}} = \frac{1}{8}\).
Đáp án A.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Chu kỳ và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 và 4\(\sqrt 2 \) cm. Lấy gia tốc trọng trường g =10 m/s 2 và π 2 = 10 . Thời gian ngắn nhất từ khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại đến khi lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là
-
A.
0,1s
-
B.
0,15s
-
C.
\(\sqrt 2 \)s
-
D.
0,2s
Đáp án : B
Từ T = 0,4 ta tìm được độ dãn ban đầu của lò xo.
Tần số góc:
\(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \)
Độ dãn cực đại của lò xo là (A + ∆l 0 ) ứng với biên dương, khi đó lực đàn hồi cực đại. (Đáp án trục Ox hướng xuống dưới)
Khi lò xo ở vị trí không dãn thì lực đàn hồi cực tiểu và bằng 0. Sử dụng giản đồ vecto tìm thời gian vật đi từ biên dương đến bị trí - ∆l 0
Từ T = 0,4s ta tìm được độ dãn ban đầu của lò xo.
Tần số góc:
\(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \Rightarrow \frac{{2\pi }}{{0,4}} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {l_0}}}} \Rightarrow \Delta {l_0} = 0,04m = 4cm\)
Độ dãn cực đại của lò xo là (A + ∆l 0 ) ứng với biên dương, khi đó lực đàn hồi cực đại. (Đáp án trục Ox hướng xuống dưới)
Khi lò xo ở vị trí không dãn thì lực đàn hồi cực tiểu và bằng 0. Sử dụng giản đồ vecto tìm thời gian vật đi từ biên dương đến bị trí - ∆l 0
Ta có : \(\varphi = \frac{\pi }{2} + \arccos \frac{{\Delta {l_0}}}{A} = \frac{\pi }{2} + \frac{\pi }{4} = \frac{{3\pi }}{4}\)
Thời gian : \(t = \frac{\varphi }{{2\pi }}.T = \frac{{\frac{{3\pi }}{4}}}{{2\pi }}.0,4 = 0,15s\)
Đáp án B.
Hai nguồn kết hợp A,B dao động cùng pha với tần số \(50{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\). Tại một điểm M cách nguồn lần lượt là \(20{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} cm\) và \(22,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} cm\) sóng dao động với biên độ nhỏ nhất, giữa M và đường trung trực không có điểm cực đại nào. Vận tốc truyền sóng là
-
A.
\(20{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
-
B.
\(25{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
-
C.
\(10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
-
D.
\(2,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\)
Đáp án : D
Điều kiện tại 1 điểm là cực tiểu: \({S_1}M - {S_2}M = (k + \frac{1}{2})\lambda \)
Vận tốc truyền sóng: \(v = \lambda f\)
Vì M dao động với biên độ nhỏ nhất và giữa M với trung trực không có cực đại nào nên M thuộc hyperbol cực tiểu thứ nhất ứng với k = 0, ta có:
\({S_1}M - {S_2}M = (k + \frac{1}{2})\lambda {\rm{\;}} \Rightarrow 22,5 - 20 = \frac{1}{2}.\lambda {\rm{\;}} \Rightarrow \lambda {\rm{\;}} = 5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Vận tốc truyền sóng là:
\(v = \lambda .f = 5.50 = 250cm/s = 2,5m/s\)
Đáp án D.
Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Không kể hai đầu dây, trên dây còn quan sát được hai điểm mà phần tử dây tại đó đứng yên. Biết sóng truyền trên dây với vận tốc 8 m/s. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là
-
A.
0,075 s
-
B.
0,025 s
-
C.
0,05 s
-
D.
0,10 s
Đáp án : C
Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần dây duỗi thẳng là nửa chu kì.
Với dây hai đầu cố định thì chiều dài dây
\(l = k.\frac{\lambda }{2}\)
với k là số bụng.
Áp dụng công thức tính bước sóng: λ = v.T
Với dây hai đầu cố định thì chiều dài dây: \(l = k.\frac{\lambda }{2}\) với k là số bụng.
Vì trên dây có 4 điểm đứng yên nên có 3 bụng, ta có:
\(1,2 = 3.\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = 0,8m\)
Áp dụng công thức tính bước sóng:
\(\lambda = v.T \Rightarrow T = \frac{\lambda }{v} = \frac{{0,8}}{8} = 0,1s\)
Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần dây duỗi thẳng là nửa chu kì :
\(\Delta t = \frac{T}{2} = 0,05s\)
Đáp án C.
Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi trong một môi trường không hấp thụ và không phản xạ âm. Lúc đầu, mức cường độ âm do S gây ra tại điểm M là L (dB). Khi cho S tiến lại gần M thêm một đoạn 60 m thì mức cường độ âm tại M lúc này là L + 6 (dB). Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là
-
A.
40 m
-
B.
200 m
-
C.
120,3 m
-
D.
80,6 m
Đáp án : C
Áp dụng công thức tính mức cường độ âm:
\(L = 10.\log \frac{I}{{{I_0}}}(dB)\)
Mặt khác :
\(\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{r_2^2}}{{r_1^2}};{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {r_2} = {r_1} - 60\)
Áp dụng công thức tính mức cường độ âm :\(L = 10.\log \frac{I}{{{I_0}}}(dB)\)
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{{L_2} = {L_1} + 6 \Leftrightarrow 10\log \frac{{{I_2}}}{{{I_0}}} = 10\log \frac{{{I_1}}}{{{I_0}}} + 6}\\{ \Leftrightarrow \log \frac{{{I_2}}}{{{I_0}}} - \log \frac{{{I_1}}}{{{I_0}}} = 0,6 \Leftrightarrow \log \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = 0,6}\end{array}\)
Mặt khác
\(\frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = \frac{{r_1^2}}{{r_2^2}}\)
nên ta có:
\(\log \frac{{r_1^2}}{{r_2^2}} = 0,6 \Leftrightarrow \log \frac{{{r_1}}}{{{r_1} - 60}} = 0,3 \Rightarrow {r_1} = {10^{0,3}}.({r_1} - 60) \Leftrightarrow {r_1} = 120,3m\)
Đáp án C.
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng 100g, tích điện q = 20 µC và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang qua vị trí cân bằng với vận tốc \(20\sqrt 3 cm/s\) theo chiều dương trên mặt bàn nhẵn cách điện thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian xung quanh. Biết điện trường cùng chiều dương của trục tọa độ và có cường độ E = 10 4 V/m. Năng lượng dao động của con lắc sau khi xuất hiện điện trường là.
-
A.
4.10 -3 J
-
B.
6.10 -3 J
-
C.
8.10 -3 J
-
D.
2.10 -3 J
Đáp án : C
Khi vật nằm trong điện trường thì nó chịu lực F = q.E, lực này làm cho vị trí cân bằng của vật dịch xa 1 đoạn (từ O đến O’). Ta có: F = q.E = k.OO’
Biên độ dao động mới được xác định bởi công thức độc lập với thời gian :
\({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = A{'^2}\)
Khi đó năng lượng của con lắc là
\({\rm{W}} = \frac{1}{2}.k.A{'^2}\)
Khi vật nằm trong điện trường thì nó chịu lực F = q.E, lực này làm cho vị trí cân bằng của vật dịch xa 1 đoạn (từ O đến O’). Ta có:
\(F = q.E = k.OO \Rightarrow {20.10^{ - 6}}{.10^4} = 10.OO' \Rightarrow OO' = 0,02m = 2cm\)
Tần số góc của dao động là : \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 10(rad/s)\)
Biên độ dao động mới được xác định bởi công thức độc lập với thời gian :
\({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = A{'^2} \Leftrightarrow {2^2} + {\left( {\frac{{20\sqrt 3 }}{{10}}} \right)^2} = A{'^2} \Rightarrow A = 4cm\)
Khi đó năng lượng của con lắc là :
\({\rm{W}} = \frac{1}{2}.k.A{'^2} = \frac{1}{2}.10.{(0,04)^2} = {8.10^{ - 3}}J\)
Đáp án C.
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là 12 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên đoạn thẳng AB là
-
A.
9 cm.
-
B.
6 cm.
-
C.
3 cm.
-
D.
12 cm.
Đáp án : B
Khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp trong giao thoa sóng là: \(\frac{\lambda }{2}\)
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa) trên đoạn AB là:
\(\frac{\lambda }{2} = \frac{{12}}{2} = 6cm\)
Đáp án B.
Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng \(\omega {\rm{ \;}} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s\). Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên \({F_n} = {F_0}cos\left( {20t} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N\). Sau một thời gian vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng MN = 10 cm. Khi vật cách M một đoạn 2 cm thì tốc độ của nó là
-
A.
40 cm/s.
-
B.
60 cm/s.
-
C.
80 cm/s.
-
D.
30 cm/s.
Đáp án : C
Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức
Công thức độc lập với thơi gian: \({x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}\)
Tần số góc của con lắc là: \(\omega {\rm{ \;}} = 20{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)\)
Biên độ dao động của con lắc là:
\(A = \frac{l}{2} = 5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow \left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} }\\{ \Rightarrow \left| v \right| = 20.\sqrt {{5^2} - {3^2}} {\rm{ \;}} = 80{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm/s} \right)}\end{array}\)
Đáp án C.
Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 100 cm và vật nhỏ của con lắc có khối lượng 50g, cho con lắc này động điều hòa với biên độ góc \({5^0}\) tại nơi có gia tốc trọng trường \(10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/{s^2}\). Đáp án mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng
-
A.
\(1,{9.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J\).
-
B.
6,25 J.
-
C.
0,625 J.
-
D.
\(1,{9.10^{ - 4}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J\).
Đáp án : A
Cơ năng của con lắc đơn: \(W = mgl\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)\)
Cơ năng của con lắc là:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{W = mgl\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)}\\{ \Rightarrow W = {{50.10}^{ - 3}}.10.1\left( {1 - \cos {5^0}} \right) \approx 1,{{9.10}^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( J \right)}\end{array}\)
Đáp án A.
Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đúng. Tại điểm M ở mặt nước có AM – BM = 17,5 cm là một cực tiểu giao thoa. Giữa M và trung trực AB có 3 dãy cực tiểu khác. Biết AB = 21cm. C là điểm ở mặt nước nằm trên trung trực của AB. Trên AC có số điểm cực tiểu giao thoa bằng
-
A.
4.
-
B.
8.
-
C.
5.
-
D.
6.
Đáp án : A
Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, có:
Cực tiểu giao thoa: \(\Delta d = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda \)
A, B dao động cùng pha nên trung trực là cực đại giao thoa.
Giữa M và trung trực AB có 3 dãy cực tiểu khác nên k = 3, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{AM - MB = \Delta d = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda }\\{ \Leftrightarrow 17,5 = 3,5\lambda {\rm{ \;}} \to \lambda {\rm{ \;}} = 5cm}\end{array}\)
Trên AB có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{{ - AB}}{\lambda } < k + \frac{1}{2} < \frac{{AB}}{\lambda }}\\{ \Leftrightarrow {\rm{ \;}} - 4,2 < k + \frac{1}{2} < 4,2}\\{ \Leftrightarrow {\rm{ \;}} - 4,7 < k < 3,7}\end{array}\)
Nên trên AB có 8 điểm cực tiểu giao thoa nên trên AC có 4 cực tiểu giao thoa.
Đáp án A.
Một con lắc đơn khi dao động trên mặt đất tại nơi có gia tốc trọng trường 9,811 m/s 2 thì chu kỳ dao động là 2s. Đưa con lắc này đến nơi khác có gia tốc trọng trường 9,762 m/s 2 . Muốn chu kỳ không đổi, phải thay đổi chiều dài của con lắc như thế nào?
-
A.
Tăng 0,2%.
-
B.
Giảm 0,2%.
-
C.
Giảm 0,5%.
-
D.
Tăng 0,5%.
Đáp án : C
Chu kỳ của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}} \sqrt {\frac{{{g_2}}}{{{g_1}}}} }\\{ \to 1 = \sqrt {\frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}} \sqrt {\frac{{9,762}}{{9,811}}} }\\{ \to \frac{{{l_2}}}{{{l_1}}} = 0,995}\end{array}\)
Vậy chiều dài con lắc phải giảm đi 0,005 hay 5%.
Đáp án C.