TopStudy

Đáp án và lời giải

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

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Ta có vận tốc v=x′=−ωAsin(ωt+φ)=ωAcos(ωt+φ−π2).v=x'=-ωAsin(ωt+φ)=ωAcos(ωt+φ-\frac{π}{2}).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Các đáp án B, C và D chỉ đúng khi các phần tử này nằm cùng trên một phương truyền sóng.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng vân trung tâm là vân sáng.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Vật dao động điều hòa khi đi từ Biên độ dương về vị trí cân bằng thì vật đang chuyển động ngược chiều dương và vận tốc có giá trị âm.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

- Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường.

- Môi trường mật độ càng lớn sóng truyền càng nhanh⇒vr>vl>vk\Rightarrow {v}_{r}>{v}_{l}>{v}_{k}

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Khoảng cách từ vân tối thứ nhất đến vân sáng bậc 2 nằm cùng phía so với vân trung tâm: Δx=2i−0,5i=1,5i=1,5λDaΔx=2i-0{,}5i=1{,}5i=1{,}5\frac{λD}{a}

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

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}=ω{}^{2}A=(2πf){}^{2}A=(2.3{,}14.4){}^{2}.10=6310\ \ cm/s{}^{2}=63{,}1\ \ m/s{}^{2}.

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 T=3s.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

i=λDa→a=λDi→a∼λi=\frac{λD}{a}\overset{}{\rightarrow }a=\frac{λD}{i}\overset{}{\rightarrow }a\sim λ

a′a=λ′λ=1,2→a′=2,4 mm.\frac{a'}{a}=\frac{λ'}{λ}=1{,}2\overset{}{\rightarrow }a'=2{,}4\ mm.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Tại vị trí cân bằng v=vmax=ωA=2πAT=2 m/s.v={v}_{max}=ωA=\frac{2πA}{T}=2\ m/s.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Chu kì sóng T=2πω=2 s.T=\frac{2π}{ω}=2\ s.

Vận tốc truyền sóng v=12120=10cm/s.v=\frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{20}}=10cm/s.

Bước sóng λ=vT=20 cm.λ=vT=20\ cm.

Trong thời gian 4 s=2T4\ s=2T sóng truyền được quãng đường 2λ=40 cm.2λ=40\ cm.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba là 6i=6.1=6mm.6i=6.1=6mm.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Ta có: W=Wtmax=mgl(1−cosα0)=0,2.10.1.(1−cos60∘)=1J.W={W}_{tmax}=mgl(1-cos{α}_{0})=0{,}2.10.1.(1-cos60^{\circ})=1J.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

uM=acos(2ft−2dλ){u}_{M}=acos(2ft-\frac{2d}{λ})⇒1,5=acos(2T.0,5T−2/3λ)⇒a=3 cm.\Rightarrow 1{,}5=acos(\frac{2}{T}.0{,}5T-\frac{2/3}{λ})\Rightarrow a=3\ cm.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

+ Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ 10 là 2 mm2\ mm ⇔10i=2⇒i=0,2 mm.\Leftrightarrow 10i=2\Rightarrow i=0{,}2\ mm.

+ Số vân sáng (ns{n}_{s}) và số vân tối (nt{n}_{t}) trên màn {ns=2[L2i]+1=2.20+1=41nt=2[L2i+0,5]=2.20=40\{\begin{matrix}n{}_{s}=2[\frac{L}{2i}]+1=2.20+1=41 \\ n{}_{t}=2[\frac{L}{2i}+0{,}5]=2.20=40\end{matrix}

Tổng số vân sáng và vân tối trên màn làN=ns+nt=81.N={n}_{s}+{n}_{t}=81.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có {T= 2πlg  T′= 2πl−19g=0,9⇒T′T=l−19l=0,9⇒l=100  cm\{\begin{matrix}T=\ 2π\sqrt{\frac{l}{g}}\ \ \\ T'=\ 2π\sqrt{\frac{l-19}{g}}=0{,}9\end{matrix}\Rightarrow \frac{T'}{T}=\sqrt{\frac{l-19}{l}}=0{,}9\Rightarrow l=100\ \ cm

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Theo đầu bài ta có{λ=vf=0,5 mΔφ=2π(d2−d1)λ=π⇒d2−45=25⇒d2=70cm.\{\begin{matrix}λ=\frac{v}{f}=0{,}5\ m \\ Δφ=\frac{2π({d}_{2}-{d}_{1})}{λ}=π\end{matrix}\Rightarrow {d}_{2}-45=25\Rightarrow {d}_{2}=70cm.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Số vân sáng trên đoạn MN lúc đầu (ứng với k1_{1} = 4)là ⇒Ns1=MNi+1=8ii+1=9\Rightarrow {N}_{s1}=\frac{MN}{i}+1=\frac{8i}{i}+1=9 vân sáng.

Ta có i=λDa⇒{i1=λD1ai2=λD2a⇒i2i1=D2D1=(21,5)=43i=\frac{λD}{a}\Rightarrow \{\begin{matrix}{i}_{1}=\frac{λ{D}_{1}}{a} \\ {i}_{2}=\frac{λ{D}_{2}}{a}\end{matrix}\Rightarrow \frac{{i}_{2}}{{i}_{1}}=\frac{{D}_{2}}{{D}_{1}}=(\frac{2}{1{,}5})=\frac{4}{3}

Tại M: xS1=xS2⇒k1i1=k2i2⇒k1k2=i2i1=D2D1=43→k1=4k2=3{x}_{{S}_{1}}={x}_{{S}_{2}}\Rightarrow {k}_{1}{i}_{1}={k}_{2}{i}_{2}\Rightarrow \frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}=\frac{{i}_{2}}{{i}_{1}}=\frac{{D}_{2}}{{D}_{1}}=\frac{4}{3}\overset{{k}_{1}=4}{\rightarrow }{k}_{2}=3

Vậy số vân sáng lúc này là 7 vân ⇒\Rightarrow so với lúc đầu giảm đi 2 vân

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Chu kỳ con lắc đơn T=2π.lg⇒T2∼l⇒T=T12−T22T=2π.\sqrt{\frac{l}{g}}\Rightarrow {T}^{2}\sim l\Rightarrow T=\sqrt{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Độ dài cung tròn được tính s0=lα0.{s}_{0}=l{α}_{0}.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Wd=W−Wt=kA22−kx22=1002(0,12−0,072)=0,255J.{W}_{d}=W-{W}_{t}=\frac{k{A}^{2}}{2}-\frac{k{x}^{2}}{2}=\frac{100}{2}(0,{1}^{2}-0{,}0{7}^{2})=0{,}255J.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Động năng của vật cực đại tại vị trí cân bằng, khi đó gia tốc của vật bằng 0 nên A sai

Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên thì vận tốc và gia tốc luôn trái dấu nên B sai

Khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng 0 nên C sai

Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên nên D đúng.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Dao động điều hòa đang chuyển động về vị trí cân bằng

x sẽ giảm nên Wt_{t}giảm suy ra Wd_{d}tăng

A đúng

B sai

C sai vì cơ năng không đổi

D sai vì thế năng giảm dần.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn S1_{1} và S2_{2}lần lượt các khoảng bằng 34 cm và 22 cm có một cực đại đi qua. Trong khoảng giữa M và đường trung trực của S1_{1}S2_{2} còn có ba cực đại khác. Vậy M nằm trên đường hypebol ứng với k = 4.

Ta có d1−d2=kλ⇒34−22=4λ⇒λ=3cm⇒v=λf=60cm/s.{d}_{1}-{d}_{2}=kλ\Rightarrow 34-22=4λ\Rightarrow λ=3cm\Rightarrow v=λf=60cm/s.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có λ=vT=5cmλ=vT=5cm

Số cực đại trong khoảng S1_{1}, S2_{2} là −S1S2λ<k<S1S2λ⇔−2<k<2-\frac{S{}_{1}S{}_{2}}{λ}<k<\frac{S{}_{1}S{}_{2}}{λ}\Leftrightarrow -2<k<2 vậy số dao động cực đại là 3

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Điều kiện có sóng dừng trên dây chiều dài l khi một đầu dây cố định và đầu còn lại tự dol=(2k+1)λ4.l=(2k+1)\frac{λ}{4}.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Khoảng cách giữa hai nút sóng liền kề (liên tiếp) cách nhau một khoảng bằng λ2\frac{λ}{2}

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

l=kv2f⇒k=8.l=k\frac{v}{2f}\Rightarrow k=8.

Vậy số bụng = k = 8 và số nút = k + 1 = 9.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ban đầu vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm, vậy pha ban đầu của dao động là 0,5π0{,}5π rad.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Tần số f=5Hz⇒ω=2πf=10π rad/s.f=5Hz\Rightarrow ω=2πf=10π\ rad/s.

Ta có A=xcos(ωt+φ)=−3cos(2π3)=23 cmA=\frac{x}{cos(ωt+φ)}=\frac{-\sqrt{3}}{cos(\frac{2π}{3})}=2\sqrt{3}\ cm

Lúc ban đầu vật ở biên âm nên φ=πφ=π

x=23cos(10πt+π)=−23cos(10πt)(cm).x=2\sqrt{3}cos(10πt+π)=-2\sqrt{3}cos(10πt)(cm).