TopStudy

Đáp án và lời giải

Trắc nghiệm ôn tập Cuối học kì 1 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án - Bài tự luyện số 4

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' = - \omega A\sin \left( {\omega t + \varphi } \right) = \omega A\cos \left( {\omega t + \varphi - \frac{\pi }{2}} \right).

Câu 2

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 3

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 4

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=1,5λDa\Delta x = 2i - 0{,}5i = 1{,}5i = 1{,}5\frac{{\lambda D}}{a}

Câu 5

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 }} = {\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 6

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 7

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 8

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}} = \omega A = \frac{{2\pi A}}{T} = 2\,m/s.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Chu kì sóng T=2πω=2 s.T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 2\,s.

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

Bước sóng λ=vT=20 cm.\lambda = vT = 20\,cm.

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

Câu 10

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 11

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.{\mathop{\rm W}\nolimits} = {W_{{\rm{t max}}}} = mg\ell \left( {1 - cos{{\rm{\alpha }}_{\rm{0}}}} \right) = 0{,}2.10.1.\left( {1 - cos60^\circ } \right) = 1J.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

uM=acos(2πft−2πdλ){{\rm{u}}_{\rm{M}}} = {\rm{acos}}\left( {2{\rm{\pi ft}} - \frac{{{\rm{2\pi d}}}}{{\rm{\lambda }}}} \right)⇒1,5=acos(2πT.0,5T−2πλ/3λ)⇒a=3  cm.\Rightarrow 1{,}5 = {\rm{acos}}\left( {\frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{T}}}{\rm{.0}}{\rm{,5T}} - \frac{{{\rm{2\pi \lambda /3}}}}{{\rm{\lambda }}}} \right) \Rightarrow {\rm{a}} = 3\;{\rm{cm}}{\rm{.}}

Câu 13

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\left\{ \begin{array}{l}{{\rm{n}}_{\rm{s}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}}} \right] + 1 = 2.20 + 1 = 41\\{{\rm{n}}_{\rm{t}}} = 2\left[ {\frac{{\rm{L}}}{{2{\rm{i}}}} + 0{,}5} \right] = 2.20 = 40\end{array} \right.

Tổng số vân sáng và vân tối trên màn làN=ns+nt=81.N = {n_s} + {n_t} = 81.

Câu 14

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\left\{ \begin{array}{l}T = \,2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} \,\,\\T' = \,2\pi \sqrt {\frac{{\ell - 19}}{g}} = 0{,}9\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{T'}}{T} = \sqrt {\frac{{\ell - 19}}{\ell }} = 0{,}9 \Rightarrow \ell = 100\,\,cm

Câu 15

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.\left\{ \begin{array}{l}\lambda = \frac{v}{f} = 0{,}5\,m\\\Delta \varphi = \frac{{2\pi \left( {{d_2} - {d_1}} \right)}}{\lambda } = \pi \end{array} \right. \Rightarrow {d_2} - 45 = 25 \Rightarrow {d_2} = 70{\rm{ }}cm.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Độ dài cung tròn được tính s0=ℓα0.{s_0} = \ell {\alpha _0}.{\rm{ }}

Câu 17

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.\ell = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4}.

Câu 18

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 = 2\pi .\sqrt {\frac{\ell }{g}} \Rightarrow {T^2} \sim \ell \Rightarrow T = \sqrt {T_1^2 - T_2^2}

Câu 19

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

Các ý b) c) d) chỉ đúng khi các phần tử này nằm cùng trên một phương truyền sóng.

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

Câu 20

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

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

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

Câu 21

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

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.

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

Câu 22

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

Dao động điều hòa đang chuyển động về vị trí cân bằng thì x sẽ giảm nên Wt giảm suy ra Wd tăng.

a) đúng

b) sai

c) sai vì cơ năng không đổi

d) sai vì thế năng giảm dần.

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

Câu 23

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

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}\left( {{{0{,}1}^2} - {{0{,}07}^2}} \right) = 0{,}255{\rm{ J}}{\rm{.}}

Câu 24

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

Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn S1 và S2 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 S1S2 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.{{\rm{d}}_{\rm{1}}}{\rm{ - }}{{\rm{d}}_{\rm{2}}}{\rm{ = k\lambda }} \Rightarrow 34 - 22 = 4{\rm{\lambda }} \Rightarrow \lambda {\rm{ = 3 cm}} \Rightarrow v = \lambda f = 60{\rm{ cm/s}}.

Câu 25

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

Ta có λ=vT=5cm\lambda = vT = {\rm{5 cm}}

Số cực đại trong khoảng S1, S2 là −S1S2λ<k<S1S2λ⇔−2<k<2- \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda } < k < \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda } \Leftrightarrow - 2 < k < 2 vậy số dao động cực đại là 3.

Câu 26

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

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

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

Câu 27

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

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

Câu 28

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

Số vân sáng trên đoạn MN lúc đầu (ứng với k1 = 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{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{i_1} = \frac{{\lambda {D_1}}}{a}\\{i_2} = \frac{{\lambda {D_2}}}{a}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{i_2}}}{{{i_1}}} = \frac{{{D_2}}}{{{D_1}}} = \left( {\frac{2}{{1{,}5}}} \right) = \frac{4}{3}

Tại M:

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