TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lí 11 Cánh diều cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 3

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

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.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

- Khi vật đi qua vị trí x=±A2x = \pm \frac{A}{2}:

Wt=12kx2=12k(±A2)2=14.12kA2=W4⇒W=4Wt{{\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=±A32x = \pm A\frac{{\sqrt 3 }}{2}:

Wt=12kx2=12k(±A32)2=34.12kA2=3W4⇒W=43Wt{{\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}

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Hình minh hoạ

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=λ2⇒λ=10(cm)5 = \frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = 10(cm)

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Biên độ của dao động là: A=L2=102=5(cm)A = \frac{L}{2} = \frac{{10}}{2} = 5(cm).

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Từ công thức: x2+v2ω2=A2{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} suy ra:

∣v∣=ωA2−x2=2πTA2−x2\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = \frac{{2\pi }}{T}\sqrt {{A^2} - {x^2}}=2π2102−52≈27,21(cm/s)= \frac{{2\pi }}{2}\sqrt {{{10}^2} - {5^2}} \approx 27{,}21\left( {cm/s} \right)

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

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_{2} − d2_{2} = mλ

Thay vào điều kiện: MA − MB < d1>_{1>}

− d2_{2} < NA − NB suy ra:

⇒2−14≤m.2≤12,5−3,5\Rightarrow 2 - 14 \le m.2 \le 12{,}5 - 3{,}5

⇒−6≤m≤4,5⇒m=−6,...4⇒\Rightarrow - 6 \le m \le 4{,}5 \Rightarrow m = - 6,...4 \RightarrowCó 11 cực tiểu.

>

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Tần số dao động riêng của con lắc là f=1T=12πkmf = \frac{1}{T} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}}

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

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

Ta có: T2T1=2πm2k2πm1k=m2m1⇒12=m2200⇒m2=50(gam)\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)

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

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

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

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

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

ℓ=kλ2⇒λ=2ℓk=2.12=1(m)\ell = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2\ell }}{k} = \frac{{2.1}}{2} = 1(m)

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

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.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

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

Ta có: ℓ=kλ2⇒λ=2ℓk=2.0,63=0,4(m)\ell = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2\ell }}{k} = \frac{{2.0{,}6}}{3} = 0{,}4(m)

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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

ℓ=kλ2=kv2f\ell = \frac{{k\lambda }}{2} = \frac{{kv}}{{2f}} hay 0,09(m)=kv2.50⇒v=9k(m/s)0{,}09\left( m \right) = k\frac{v}{{2.50}} \Rightarrow v = \frac{9}{k}\left( {m/s} \right)

→1,5<v<2,254<k<6⇒k=5⇒v=95=1,8(m/s)\rightarrow _{}^{1{,}5<v<2{,}25}4<k<6\Rightarrow k=5\Rightarrow v=\frac{9}{5}=1{,}8(m/s)

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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

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

Tổng số vân cực đại và cực tiểu trên AB là 9.

>>

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có: {T=2πmk=π5(s)∣v‾∣=4AT⇒160π=4Aπ5⇒A=8(cm)\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.⇒W=kA22=20.0,0822=0,064(J)\Rightarrow W = \frac{{k{A^2}}}{2} = \frac{{20.0,{{08}^2}}}{2} = 0{,}064\left( J \right)

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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=ℓvkk=951,25340=2,8(s)t = \frac{\ell }{{{v_{kk}}}} = \frac{{951{,}25}}{{340}} = 2{,}8(s)

Tốc độ truyền âm trong gang là: v=ℓt−2,5=951,252,8−2,5=3170,8(m/s)v = \frac{\ell }{{t - 2{,}5}} = \frac{{951{,}25}}{{2{,}8 - 2{,}5}} = 3170{,}8(m/s)

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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=ℓvkk=951,25340=2,8(s)t = \frac{\ell }{{{v_{kk}}}} = \frac{{951{,}25}}{{340}} = 2{,}8(s)

Tốc độ truyền âm trong gang là: v=ℓt−2,5=951,252,8−2,5=3170,8(m/s)v = \frac{\ell }{{t - 2{,}5}} = \frac{{951{,}25}}{{2{,}8 - 2{,}5}} = 3170{,}8(m/s)

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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

I=P4πd2⇒P=4πd2.I=4π.12.10=40π(W)I = \frac{P}{{4\pi {d^2}}} \Rightarrow P = 4\pi {d^2}.I = 4\pi {.1^2}.10 = 40\pi ({\rm{W}})

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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

Tthanhray_{thanh ray} = Tcưỡngbức_{cưỡng bức}⇒ΔSv=2πmk⇒12,5v=2π16900⇒v=15(m/s)\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)