TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Cánh diều 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{W}_{t}=\frac{1}{2}k{x}^{2}=\frac{1}{2}k{(\pm \frac{A}{2})}^{2}=\frac{1}{4}.\frac{1}{2}k{A}^{2}=\frac{W}{4}\Rightarrow 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{W}_{t}=\frac{1}{2}k{x}^{2}=\frac{1}{2}k{(\pm \frac{A\sqrt{3}}{2})}^{2}=\frac{3}{4}.\frac{1}{2}k{A}^{2}=\frac{3W}{4}\Rightarrow W=\frac{4}{3}{W}_{t}

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

A – Sai, li độ và vận tốc có thể cùng dấu hoặc trái dấu.

B – Đúng vì a=−ω2xa=-{ω}^{2}x.

C – Sai, vận tốc và gia tốc có thể cùng dấu hoặc trái dấu.

D – Sai, vận tốc và li độ có thể cùng dấu hoặc trái dấu.

Câu 4

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{λ}{2}\Rightarrow λ=10(cm)

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

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

l=kλ2=kv2fl=\frac{kλ}{2}=\frac{kv}{2f} hay 0,09(m)=kv2.50⇒v=9k(m/s)0{,}09(m)=k\frac{v}{2.50}\Rightarrow v=\frac{9}{k}(m/s)

→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 6

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 7

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}}{{ω}^{2}}={A}^{2} suy ra:

∣v∣=ωA2−x2=2πTA2−x2|v|=ω\sqrt{{A}^{2}-{x}^{2}}=\frac{2π}{T}\sqrt{{A}^{2}-{x}^{2}}=2π2102−52≈27,21(cm/s)=\frac{2π}{2}\sqrt{1{0}^{2}-{5}^{2}}\approx 27{,}21(cm/s)

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

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

Câu 9

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 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Biểu thức cơ năng: W=12mω2A2W=\frac{1}{2}m{ω}^{2}{A}^{2}

A – sai, vì cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.

B – đúng

C – đúng

D – đúng

Câu 11

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}{2π}\sqrt{\frac{k}{m}}

Câu 12

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=2π\sqrt{\frac{m}{k}}

Ta có: T2T1=2πm2k2πm1k=m2m1⇒12=m2200⇒m2=50(gam)\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}=\frac{2π\sqrt{\frac{{m}_{2}}{k}}}{2π\sqrt{\frac{{m}_{1}}{k}}}=\sqrt{\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}}\Rightarrow \frac{1}{2}=\sqrt{\frac{{m}_{2}}{200}}\Rightarrow {m}_{2}=50(gam)

Câu 13

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 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

A – Đúng

B – Sai, vì trong sóng dừng không có sự truyền pha.

C – Đúng

D – Đúng

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Tần số góc là: ω=km=10rad/sω=\sqrt{\frac{k}{m}}=10rad/s

Li độ tại thời điểm t là: a=−xω2⇒x=−aω2=−23(cm)a=-xω{}^{2}\Rightarrow x=-\frac{a}{ω{}^{2}}=-2\sqrt{3}(cm)

Biên độ dao động: A=x2+v2ω2=(−23)2+(2010)2=4(cm)A=\sqrt{x{}^{2}+\frac{v{}^{2}}{ω{}^{2}}}=\sqrt{(-2\sqrt{3}){}^{2}+(\frac{20}{10}){}^{2}}=4(cm)

Câu 16

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)l=k\frac{λ}{2}\Rightarrow λ=\frac{2l}{k}=\frac{2.1}{2}=1(m)

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có: {T=2πmk=π5(s)∣v‾∣=4AT⇒160π=4Aπ5⇒A=8(cm)\{\begin{matrix}T=2π\sqrt{\frac{m}{k}}=\frac{π}{5}(s) \\ |\overline{v}|=\frac{4A}{T}\Rightarrow \frac{160}{π}=\frac{4A}{\frac{π}{5}}\Rightarrow A=8(cm)\end{matrix}⇒W=kA22=20.0,0822=0,064(J)\Rightarrow W=\frac{k{A}^{2}}{2}=\frac{20.0{,}0{8}^{2}}{2}=0{,}064(J)

Câu 18

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 19

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)l=k\frac{λ}{2}\Rightarrow λ=\frac{2l}{k}=\frac{2.0{,}6}{3}=0{,}4(m)

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ứng dụng quan trọng nhất của con lắc đơn là các định gia tốc trọng trường. Trong lĩnh vực địa chất, các nhà địa chất quan tâm đến những tính chất đặc biệt của lớp bề mặt Trái Đất và thường xuyên phải đo gia tốc trọng trường ở nơi nào đó. Lúc này họ có thể sử dụng con lắc đơn để xác định gia tốc trọng trường.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Cơ năng của dao động được tính bởi công thức:

W=mgl2α2+mv22W=\frac{mgl}{2}{α}^{2}+\frac{m{v}^{2}}{2}=0,4.10.0,12.0,0752+0,4.(0,0753)22=4,5.10−3(J)=\frac{0{,}4.10.0{,}1}{2}.0{,}07{5}^{2}+0{,}4.\frac{{(0{,}075\sqrt{3})}^{2}}{2}=4{,}5.1{0}^{-3}(J)

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

A – Đúng

B – Đúng

C – Đúng

D – Sai, vì biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Hạ âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

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{l}{{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{l}{t-2{,}5}=\frac{951{,}25}{2{,}8-2{,}5}=3170{,}8(m/s)

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

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

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

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

f=1T=1100.10−3=10(Hz)<16Hzf=\frac{1}{T}=\frac{1}{100.1{0}^{-3}}=10(Hz)<16Hz

Vậy sóng là hạ âm.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Một vật đang dao động cơ thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, vật sẽ tiếp tục dao động với tần số bằng tần số riêng.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

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{ΔS}{v}=2π\sqrt{\frac{m}{k}}\Rightarrow \frac{12{,}5}{v}=2π\sqrt{\frac{16}{900}}\Rightarrow v=15(m/s)

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Sóng cơ học là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.