TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lý 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Đề 2

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

W=12kx2+12mv2=12.160.(0,02)2+12.0,4.(0,4)2= 0,064 J.{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{x^2} + \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.160.{\left( {0{,}02} \right)^2} + \frac{1}{2}.0{,}4.{(0{,}4)^2} = \,0{,}064\,J.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Tần số sóng không thay đổi.

Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào 3 yếu tố: Nhiệt độ đặc tính đàn hồi của môi trường và mật độ phân tử

Bước sóng thay đổi vì vận tốc thay đổi trong khi tần số không đổi

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Pha ban đầu φ=−π3→{x0=A2v>0→\varphi = - \frac{\pi }{3} \to \left\{ \begin{array}{l}{x_0} = \frac{A}{2}\\v > 0\end{array} \right. \to chất điểm đang chuyển động hướng ra xa vị trí cân bằng.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Sóng ngang: truyền trong môi trường rắn, bề mặt chất lỏng.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Ta có i1=λD1a1{i_1} = \frac{{\lambda {D_1}}}{{{a_1}}}

i2=λ.D2a2=λ.2D1a12=4λ.D1a1=4i1{i_2} = \frac{{\lambda .{D_2}}}{{{a_2}}} = \frac{{\lambda .2{D_1}}}{{\frac{{{a_1}}}{2}}} = 4\frac{{\lambda .{D_1}}}{{{a_1}}} = 4{i_1}

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Biên độ của sóng này là 2 mm.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

x=−5cos(5πt−π6)cm=5cos(5πt+5π6)cmx = -5cos\left( {5\pi t-\frac{\pi }{6}} \right)cm = 5cos\left( {5\pi t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)cm

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Ta thấy chiếc phao nhô lên 10 lần ⇒9T=27s⇒T=3s.\Rightarrow 9T = 27s \Rightarrow {\mathop{\rm T}\nolimits} = 3s.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp tương ứng với 8i=3,6 mm⇒i=0,45 mm.8i = 3{,}6\,mm \Rightarrow i = 0{,}45\,mm.

i=λDa⇒λ=iaD=0,45.1,20,9=0,6  μm=0,6.10−6 mi = \frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \lambda = \frac{{ia}}{D} = \frac{{0{,}45.1{,}2}}{{0{,}9}} = 0{,}6\,\,\mu m = 0,{6.10^{ - 6}}\,m.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Phương trình sóng tại N có dạng uN=4cos⁡(20πt−2π.dλ){u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - \frac{{2\pi .d}}{\lambda }} \right)

Với λ=vf=2010=2\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{20}}{{10}} = 2cm, d = 5 cm ⇒Δφ=2π.d2=5π\Rightarrow \Delta \varphi = \frac{{2\pi .d}}{2} = 5\pirad/s

⇒\Rightarrow Phương trình sóng có dạng uN=4cos⁡(20πt−5π){u_N} = 4\cos \left( {20\pi t - 5\pi } \right)cm.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

- Vị trí vân sáng bậc ba xs3=3i=3λDa ⇔ 2,4=3.λ.21 ⇒λ=0,4 μm.{x_{s3}} = 3i = 3\frac{{\lambda D}}{a}\, \Leftrightarrow \,2{,}4 = 3.\frac{{\lambda .2}}{1}\, \Rightarrow \lambda = 0{,}4\,\mu m.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Phương trình dao động tại thời điểm pha của dao động bằng 7π3\frac{{7\pi }}{3} là x=4cos⁡7π3 =2  cmx = 4\cos \frac{{7\pi }}{3}\, = 2\,\,cm

Ta lại có ω=2πT=4π rad/s.\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 4\pi \,{\rm{rad/s}}{\rm{.}}

Vậy a=−ω2x=−(4π)22=−320cm/s2.a = - {\omega ^2}x = - {\left( {4\pi } \right)^2}2 = - 32{\rm{0 cm/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 tới vân sáng trung tâm x4=4i=4λDa=40,4.10−6.10,5.10−3=3,2.10−3  m.{x_4} = 4i = 4\frac{{\lambda D}}{a} = 4\frac{{0,{{4.10}^{ - 6}}.1}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 3,{2.10^{ - 3}}\,\,m.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

{ω=102πxλ=5x⇒{T=π5λ=2π5⇒v=λT=2m/s.\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{\omega = 10}\\{\frac{{2\pi {\rm{x}}}}{\lambda } = 5{\rm{x}}}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{\rm{T}} = \frac{\pi }{5}}\\{\lambda = \frac{{2\pi }}{5}}\end{array}} \right. \Rightarrow {\rm{v}} = \frac{\lambda }{{\rm{T}}} = 2{\rm{ m/s}}{\rm{.}}

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Quãng đường vật đi trong 1 chu kỳ là S=4A{\rm{S = 4A}}

⇒\Rightarrow Trong t = 4 s = 2T{\rm{2T}} vật đi được quãng đường S=8A=8.4=32cm.{\rm{S = 8A = 8}}{\rm{.4 = 32 cm}}{\rm{.}}

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Từ đồ thị ta thấy rằng {x0=A2=2cmv0<0⇒φ0=π3\left\{ \begin{array}{l}{x_0} = \frac{A}{2} = 2{\rm{ }}cm\\{v_0} < 0\end{array} \right. \Rightarrow {\varphi _0} = \frac{\pi }{3}

Lại có t(2→0→−4)=t(A2→0→−A)=0,4s⇒T12+T4=0,4⇒T=1,2s⇒ω=2πT=5π3{t_{\left( {2 \to 0 \to - 4} \right)}} = {t_{\left( {\frac{A}{2} \to 0 \to - A} \right)}} = 0{,}4s \Rightarrow \frac{T}{{12}} + \frac{T}{4} = 0{,}4 \Rightarrow T = 1{,}2s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{5\pi }}{3}

Vậy phương trình dao động của vật là x=4cos⁡(5πt3+π3)(cm).x = 4\cos \left( {\frac{{5\pi t}}{3} + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right).

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Tần số dao động của con lắc lò xo chỉ phụ thuộc vào khối lượng và độ cứng của lò xo.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Điều kiện có sóng dừng trên dây 11 đầu cố định 11 đầu tự do ℓ=(2k+1)λ4=(2k+1)v4f→k=4\ell = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4f}} \to k = 4

Vậy{Nn=k+1=5Nn=k+1=5\left\{ \begin{array}{l}{N_n} = k + 1 = 5\\{N_n} = k + 1 = 5\end{array} \right.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Ta có biên độ dao động của vật A = 6 cm.

Tần số góc là 2π rad/s

Chu kì là T = 1 s

Tần số là f = 1 Hz.

Pha ban đầu là 0 rad.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Ta có a=−ω2x⇒a = - {\omega ^2}x \Rightarrow aa và xx luôn trái dấu và ngược pha.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

- Sóng cơ là sự lan truyền dao động trong môi trường vật chất.

- Lan truyền dao động là sự truyền pha dao động, trạng thái dao động, năng lượng dao động.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Sai.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

c) Sai. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của hệ giảm còn động năng của hệ tăng lên.

d) Sai. Khi động năng của hệ tăng lên bao nhiêu thì thế năng của hệ giảm đi bấy nhiêu và ngược lại. Độ tăng, giảm này không theo tỉ lệ.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Câu 23

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

Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối kề nhau là i2=λD2a=0,5.10−6.32.1,5.10−3=0,0005 m=0,5 mm.\frac{i}{2} = \frac{{\lambda D}}{{2a}} = \frac{{0,{{5.10}^{ - 6}}.3}}{{2.1,{{5.10}^{ - 3}}}} = 0{,}0005\,m = 0{,}5\,mm.

Câu 24

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

Độ lớn gia tốc cực đại amax⁡=ω2A=(2πf)2A=(2.3,14.4)2.10=6310  cm/s2=63,1  m/s2.{a_{\max }} = {\omega ^2}A = {\left( {2\pi f} \right)^2}A = {\left( {2.3{,}14.4} \right)^2}.10 = 6310\,\,{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^2} = 63,{\rm{1}}\,\,{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}.

Câu 25

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

Wd=34W⇒Wt=14W⇒kx22=14kA22⇒x=±A2=±3cm.{W_d} = \frac{3}{4}W \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{4}W \Rightarrow \frac{{k{x^2}}}{2} = \frac{1}{4}\frac{{k{A^2}}}{2} \Rightarrow x = \pm \frac{A}{2} = \pm 3{\rm{ cm}}{\rm{.}}

Câu 26

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

+ Khoảng vân i=λDa=0,5.20,5=2 mm.i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0{,}5.2}}{{0{,}5}} = 2\,mm.

+ Số vân sáng trên màn ns=2[L2i]+1=2[262.2]+1=2.6+1=13.{{\rm{n}}_{\rm{s}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}}} \right] + 1 = 2\left[ {\frac{{26}}{{2.2}}} \right] + 1 = 2.6 + 1 = 13.

Câu 27

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

Nếu tính 1 ô là một đơn vị thì bước sóng là λ=8\lambda = 8

Độ dài OM là OM=3.OM = 3.

Độ lệch pha giữa 2 phần tử tại M và O là Δφ=2π.OMλ=3π4\Delta \varphi = \frac{{2\pi .OM}}{\lambda } = \frac{{3\pi }}{4}

Câu 28

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

Giả sử tại M và N là các cực đại giao thoa (hoặc cực tiểu) khi đó ta có.

{MA−MB=kλ=10NA−NB=(k+5)λ=30⇒5λ=20⇒λ=4mm\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{\rm{MA}} - {\rm{MB}} = {\rm{k}}\lambda = 10}\\{{\rm{NA}} - {\rm{NB}} = ({\rm{k}} + 5)\lambda = 30}\end{array}} \right. \Rightarrow 5\lambda = 20 \Rightarrow \lambda = 4{\rm{ mm}}

Từ phương trình sóng ta có ω=100πrad/s⇒T=0,02s\omega = 10{\rm{0\pi rad/s}} \Rightarrow {\rm{T}} = 0{,}02{\rm{ s}}

Vậy v=λT=40,02=200mm/s=20cm/s{\rm{v}} = \frac{\lambda }{{\rm{T}}} = \frac{4}{{0{,}02}}{\rm{ = 200 mm/s = 20 cm/s}}