Đề thi vật lý 12, đề kiểm tra vật lý 12 có đáp án và lời giải chi tiết Đề kiểm tra 1 tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 01

Đề bài

Xem đáp án

Làm đề thi

Đề bài

Câu 1 :

Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về sóng âm

A.

Sóng âm là sóng cơ học truyền được trong cả 3 môi trường rắn, lỏng, khí
B.

Trong cả 3 môi trường rắn, lỏng, khí sóng âm luôn là sóng dọc
C.

Trong chất rắn sóng âm có cả sóng dọc và sóng ngang
D.

Âm thanh có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz

Câu 2 :

Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng

A.

Một số nguyên lần bước sóng.
B.

Một phần tư bước sóng.
C.

Một nửa bước sóng.
D.

Một bước sóng.

Câu 3 :

Sóng ngang là:

A.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
B.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
C.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương song song với phương truyền sóng
D.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo cả hai phương vuông góc và song song với phương truyền

Câu 4 :

Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi cố định có 1 bụng sóng khi:

A.

Chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng.
B.

Chiều dài bước sóng gấp đôi chiều dài của dây.
C.

Chiều dài của dây bằng bước sóng.
D.

Chiều dài bước sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây.

Câu 5 :

Một sóng cơ dao động có bước sóng là $λ$. Khoảng cách giữa $n$ ngọn sóng liên tiếp là:

A.

$n$ bước sóng
B.

$n - 1$ bước sóng
C.

$n + 1$ bước sóng
D.

$2n$ bước sóng

Câu 6 :

Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục $Ox$. Tại thời điểm $t_0$ một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên. Hai phần tử $M$ và $O$ dao động lệch pha nhau?

A.

$\dfrac{\pi }{4}ra{\rm{d}}$
B.

$\dfrac{\pi }{3}ra{\rm{d}}$
C.

$\dfrac{{3\pi }}{4}ra{\rm{d}}$
D.

$\dfrac{{2\pi }}{3}ra{\rm{d}}$

Câu 7 :

Sóng cơ truyền được trong các môi trường

A.
khí, chân không và rắn.
B.
lỏng, khí và chân không.
C.
chân không, rắn và lỏng.
D.
rắn, lỏng và khí

Câu 8 :

Mối liên hệ giữa bước sóng $λ$, vận tốc truyền sóng $v$, chu kì $T$ và tần số $f$ của một sóng là:

A.

$f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{v}{\lambda }$
B.

$v = \dfrac{1}{f} = \dfrac{T}{\lambda }$
C.

$\lambda = \dfrac{T}{v} = \dfrac{f}{v}$
D.

$\lambda = \dfrac{T}{v} = vf$

Câu 9 :

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng giao thoa sóng?

A.

Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau.
B.

Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.
C.

Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.
D.

Là hiện tượng hai sóng khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Câu 10 :

Thuật ngữ âm “trầm” , “bổng” chỉ đặc tính nào của âm dưới đây?

A.

Ngưỡng của tai
B.

Âm sắc
C.

Độ cao
D.

Độ to

Câu 11 :

Phát biểu nào sau đây là sai?

A.

Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng, các gợn sóng có hình các đường hypebol
B.

Sóng kết hợp là hai sóng có độ lệch pha biến thiên theo thời gian
C.

Điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa sóng là hai nguồn sóng phải là hai sóng kết hợp
D.

Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha.

Câu 12 :

Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sóng âm

A.

Là sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không
B.

Sóng âm trong môi trường lỏng, rắn là sóng ngang
C.

Sóng âm không truyền được trong chân không
D.

Sóng âm trong môi trường lỏng là sóng ngang

Câu 13 :

Trên một sợi dây đang có sóng dừng với bề rộng của một bụng sóng là $3 cm$. Biên độ dao động của điểm bụng là

A.

$1,5 cm$.
B.

$0,5 cm$.
C.

$3 cm$.
D.

$0,75 cm$.

Câu 14 :

Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu $A$ dao động với tần số $f$ và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là $5cm$, vận tốc truyền sóng trên đây là $2m/s$. Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn $12cm$, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc $\Delta \varphi = (2k + 1)\dfrac{\pi }{2}$ với $k{\rm{ }} = {\rm{ }}0, \pm 1, \pm 2$. Tính bước sóng $\lambda $? Biết tần số $f$ có giá trị trong khoảng từ $20{\rm{ }}Hz$ đến $26{\rm{ }}Hz$.

A.

12 cm
B.

9,6 cm
C.

14 cm
D.

16 cm

Câu 15 :

Một sóng hình sin truyền trên một sợi dây dài. Ở thời điểm t, hình dạng của một đoạn dây như hình vẽ. Các vị trí cân bằng của các phần tử trên dây cùng nằm trên trục Ox. Bước sóng của sóng này bằng:

A.

$6cm$
B.

$12cm$
C.

$24cm$
D.

$18cm$

Câu 16 :

Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5cm, T = 0,5s. Vận tốc truyền sóng là 40cm/s. Viết phương trình sóng tại M cách O d = 50 cm.

A.

${u_M} = 5\cos (4\pi t - 5\pi )(cm)$
B.

${u_M} = 5\cos (4\pi t - 2,5\pi )(cm)$
C.

${u_M} = 5\cos (4\pi t + \pi )(cm)$
D.

${u_M} = 5\cos (4\pi t - 25\pi )(cm)$

Câu 17 :

Một sóng cơ truyền trên trục Ox trên một dây đàn hồi rất dài với tần số f = 1/3 Hz. Tại thời điểm t₀ = 0 và tại thời điểm t₁ = 0,875s hình ảnh của sợi dây được mô tả như hình vẽ. Biết rằng: d₂ - d₁ = 10 cm. Gọi δ là tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng. Giá trị của δ là:

A.

π
B.

$\dfrac{{3\pi }}{5}$
C.

$\dfrac{{5\pi }}{3}$
D.

2π

Câu 18 :

Ở mặt nước, tại hai điểm A và B cách nhau $8cm$ có hai nguồn giống nhau dao động theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng $1cm$. M, N là hai điểm thuộc mặt nước cách nhau $4cm$ và ABMN là hình thang cân (AB // MN). Để trong đoạn MN có đúng $5$ điểm dao động với biên độ cực đại thì diện tích lớn nhất của hình thang có giá trị nào sau đây?

A.

$6\sqrt 3 c{m^2}$
B.

$9\sqrt 5 c{m^2}$
C.

$18\sqrt 5 c{m^2}$
D.

$18\sqrt 3 c{m^2}$

Câu 19 :

Tại hai điểm A, B trong môi trường truyền sóng có hai nguồn kết hợp dao động cùng phương với phương trình lần lượt là : ${u_A} = a.cos(\omega t)(cm)$ và ${u_B} = a.cos(\omega t + \pi )(cm)$. Biết vận tốc và biên độ do mỗi nguồn truyền đi không đổi trong quá trình truyền sóng. Trong khoảng giữa Avà B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm O của đoạn AB dao động với biên độ bằng :

A.

a/2
B.

2a
C.

0
D.

a

Câu 20 :

Dùng một âm thoa có tần số rung f = 100Hz người ta tạo ra hai điểm S₁,S₂ trên mặt nước hai nguồn sóng cùng biên độ,cùng pha.S₁S₂= 3,2cm.Tốc độ truyền sóng là 40 cm/s. I là trung điểm của S₁S₂. Định những điểm dao động cùng pha với I.Tính khoảng từ I đến điểm M gần I nhất dao động cùng pha với I và nằm trên trung trực S₁S₂ là:

A.

1,81cm
B.

1,31cm
C.

1,20cm
D.

1,26cm

Câu 21 :

Một dây đàn hồi AB đầu A được rung nhờ một dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây, biết phương trình dao động tại đầu A là ${u_A} = {\rm{ }}acos50\pi t\left( {cm} \right)$. Quan sát sóng dừng trên sợi dây ta thấy trên dây có những điểm không phải là điểm bụng dao động với biên độ b $(b \ne 0)$ cách đều nhau và cách nhau khoảng $0,6m$. Giá trị của b và tốc truyền sóng trên sợi dây lần lượt là:

A.

$a\sqrt 2 ;v = 120m/s$
B.

$a\sqrt 3 ;v = 120m/s$
C.

$a\sqrt 2 ;v = 60m/s$
D.

$a\sqrt 3 ;v = 60m/s$

Câu 22 :

Một sợi dây $AB$ dài $100 cm$ căng ngang, đầu $B$ cố định, đầu $A$ gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số $40 Hz$. Trên dây $AB$ có một sóng dừng ổn định, $A$ được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là $20 m/s$. Tìm số nút sóng và bụng sóng trên dây, kể cả $A$ và $B$.

A.

$3$ bụng và $4$ nút
B.

$4$ bụng và $4$ nút
C.

$4$ bụng và $5$ nút
D.

$5$ bụng và $5$ nút

Câu 23 :

Một dây đàn dài $15cm$, khi gảy phát ra âm cơ bản với tốc độ truyền sóng trên dây là $300m/s$. Tốc độ truyền âm trong không khí là $340m/s$. Bước sóng của âm phát ra trong không khí là:

A.

$0,5m$
B.

$1,24m$
C.

$0,34m$
D.

$0,68m$

Câu 24 :

Có nhiều nguồn âm điểm giống hệt nhau và cùng công suất. Ban đầu tại điểm O đặt $2$ nguồn âm. Điểm A cách O một khoảng d có thể thay đổi được. Trên tia vuông góc với OA tại A, lấy điểm B cách A khoảng $9cm$. Điểm M nằm trong đoạn AB sao cho $AM = 4,5cm$ và góc MOB có giá trị lớn nhất, lúc này mức cường độ âm tại A là ${L_A} = 60dB$. Cần phải đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn nữa để mức cường độ âm tại M là $80dB$

A.

$298$
B.

$302$
C.

$289$
D.

$131$

Câu 25 :

Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20cm có tần số 50Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5m/s. Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là:

A.

18,67mm
B.

17,96mm
C.

19,97mm
D.

15,34mm

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về sóng âm

A.

Sóng âm là sóng cơ học truyền được trong cả 3 môi trường rắn, lỏng, khí
B.

Trong cả 3 môi trường rắn, lỏng, khí sóng âm luôn là sóng dọc
C.

Trong chất rắn sóng âm có cả sóng dọc và sóng ngang
D.

Âm thanh có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Sóng âm trong môi trường lỏng, khí là sóng dọc; trong môi trường rắn là sóng dọc hoặc sóng ngang.

Câu 2 :

Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng

A.

Một số nguyên lần bước sóng.
B.

Một phần tư bước sóng.
C.

Một nửa bước sóng.
D.

Một bước sóng.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là $\dfrac{\lambda }{2}$.

Câu 3 :

Sóng ngang là:

A.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
B.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
C.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương song song với phương truyền sóng
D.

Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo cả hai phương vuông góc và song song với phương truyền

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Sóng ngang: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

Câu 4 :

Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi cố định có 1 bụng sóng khi:

A.

Chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng.
B.

Chiều dài bước sóng gấp đôi chiều dài của dây.
C.

Chiều dài của dây bằng bước sóng.
D.

Chiều dài bước sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây.

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l = k\frac{\lambda }{2}{\text{ }}(k \in {N^*})$

Lời giải chi tiết :

Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l = k\frac{\lambda }{2}{\text{ }}(k \in {N^*})$

Có 1 bụng sóng khi k = 1 => λ =2l

Câu 5 :

Một sóng cơ dao động có bước sóng là $λ$. Khoảng cách giữa $n$ ngọn sóng liên tiếp là:

A.

$n$ bước sóng
B.

$n - 1$ bước sóng
C.

$n + 1$ bước sóng
D.

$2n$ bước sóng

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Khoảng cách giữa $n$ ngọn sóng liên tiếp là: $n - 1$ bước sóng

Câu 6 :

A.

$\dfrac{\pi }{4}ra{\rm{d}}$
B.

$\dfrac{\pi }{3}ra{\rm{d}}$
C.

$\dfrac{{3\pi }}{4}ra{\rm{d}}$
D.

$\dfrac{{2\pi }}{3}ra{\rm{d}}$

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Sử dụng phương pháp đọc đồ thị dao động sóng

+ Áp dụng biểu thức tính độ lệch pha giữa 2 điểm: $\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi \Delta x}}{\lambda }$

Lời giải chi tiết :

Từ đồ thị ta có:

+ Bước sóng $\lambda = 8$ ô

+ Khoảng cách từ O đến M là $\Delta x = 3$ ô

=> Độ lệch pha giữa M và O là: $\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi x}}{\lambda } = 2\pi .\dfrac{3ô}{8 ô} = \dfrac{{3\pi }}{4}rad$

Câu 7 :

Sóng cơ truyền được trong các môi trường

A.
khí, chân không và rắn.
B.
lỏng, khí và chân không.
C.
chân không, rắn và lỏng.
D.
rắn, lỏng và khí

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Sóng cơ chỉ truyền được trong các môi trường rắn , lỏng, khí

Câu 8 :

Mối liên hệ giữa bước sóng $λ$, vận tốc truyền sóng $v$, chu kì $T$ và tần số $f$ của một sóng là:

A.

$f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{v}{\lambda }$
B.

$v = \dfrac{1}{f} = \dfrac{T}{\lambda }$
C.

$\lambda = \dfrac{T}{v} = \dfrac{f}{v}$
D.

$\lambda = \dfrac{T}{v} = vf$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức: $\lambda = \dfrac{v}{f} = vT$

Lời giải chi tiết :

Ta có: $\lambda = \dfrac{v}{f} = vT$

Câu 9 :

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng giao thoa sóng?

A.

Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau.
B.

Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.
C.

Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.
D.

Là hiện tượng hai sóng khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Câu 10 :

Thuật ngữ âm “trầm” , “bổng” chỉ đặc tính nào của âm dưới đây?

A.

Ngưỡng của tai
B.

Âm sắc
C.

Độ cao
D.

Độ to

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ta có độ cao phụ thuộc vào tần số của âm.

Tần số lớn $ \to $ âm bổng

Tần số nhỏ $ \to $ âm trầm

Câu 11 :

Phát biểu nào sau đây là sai?

A.

Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng, các gợn sóng có hình các đường hypebol
B.

Sóng kết hợp là hai sóng có độ lệch pha biến thiên theo thời gian
C.

Điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa sóng là hai nguồn sóng phải là hai sóng kết hợp
D.

Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha.

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian (hoặc hai sóng cùng pha).

+ Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

+ Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa

=> Các phương án:

+ A, C, D – đúng

+ B – sai vì: Sóng kết hợp là sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian

Câu 12 :

Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sóng âm

A.

Là sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không
B.

Sóng âm trong môi trường lỏng, rắn là sóng ngang
C.

Sóng âm không truyền được trong chân không
D.

Sóng âm trong môi trường lỏng là sóng ngang

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A – sai vì: sóng âm không truyền được trong chân không

B – sai vì: sóng âm trong môi trường lỏng, khí là sóng dọc

C – đúng

D – sai vì: sóng âm trong môi trường lỏng là sóng dọc

Câu 13 :

Trên một sợi dây đang có sóng dừng với bề rộng của một bụng sóng là $3 cm$. Biên độ dao động của điểm bụng là

A.

$1,5 cm$.
B.

$0,5 cm$.
C.

$3 cm$.
D.

$0,75 cm$.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Biên độ dao động của điểm bụng bằng $\dfrac{1}{2}$bề rộng của bụng sóng.

Lời giải chi tiết :

Biên độ dao động của điểm bụng bằng $\dfrac{1}{2}$ bề rộng của bụng sóng. $A = \dfrac{3}{2} = 1,5(cm)$

Câu 14 :

A.

12 cm
B.

9,6 cm
C.

14 cm
D.

16 cm

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Áp dụng công thức tính độ lệch pha: $\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }$

+ Áp dụng biểu thức tính bước sóng: $\lambda = \dfrac{v}{f}$

Lời giải chi tiết :

Độ lệch pha:

$\begin{array}{l}\Delta \varphi = (2k + 1)\dfrac{\pi }{2} = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }\\ \to f = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{v}{{4d}}\end{array}$

Mặt khác: $20{\rm{ }}Hz < f < 26{\rm{ }}Hz$

$\begin{array}{l} \to 20 < f = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{v}{{4d}} < 26\\ \leftrightarrow 20 < \left( {2k + 1} \right)\dfrac{2}{{4.0,12}} < 26\\ \to 1,9 < k < 2,62\\ \to k = 2\\ \to f = \left( {2.2 + 1} \right)\dfrac{2}{{4.0,12}} = \dfrac{125}{6}H{\rm{z}}\\ \to \lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{2}{\dfrac{125}{6}} = 0,096m = 9,6cm\end{array}$

Câu 15 :

A.

$6cm$
B.

$12cm$
C.

$24cm$
D.

$18cm$

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Đọc đồ thị li độ u - x

Lời giải chi tiết :

Từ đồ thị,

Ta có: $\frac{\lambda }{2} = 13 - 7 = 6cm \to \lambda = 12cm$

Câu 16 :

A.

${u_M} = 5\cos (4\pi t - 5\pi )(cm)$
B.

${u_M} = 5\cos (4\pi t - 2,5\pi )(cm)$
C.

${u_M} = 5\cos (4\pi t + \pi )(cm)$
D.

${u_M} = 5\cos (4\pi t - 25\pi )(cm)$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Áp dụng công thức tính bước sóng: $\lambda = vT$

+ Áp dụng công thức tính tần số góc: $\omega = \frac{{2\pi }}{T}$

+ Viết phương trình dao động của một điểm

Lời giải chi tiết :

Bước sóng:

$\lambda = vT = 40.0,5 = 20cm$

Tần số góc:

$\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,5}} = 4\pi ra{\rm{d}}/s$

PT sóng tại M:

${u_M} = 5c{\rm{os}}\left( {4\pi t - \frac{{2\pi d}}{\lambda }} \right) = 5c{\rm{os}}\left( {4\pi t - \frac{{2\pi .50}}{{20}}} \right) = 5c{\rm{os}}\left( {4\pi t - 5\pi } \right)$

Câu 17 :

A.

π
B.

$\dfrac{{3\pi }}{5}$
C.

$\dfrac{{5\pi }}{3}$
D.

2π

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Đọc đồ thị và áp dụng các công thức sóng cơ học.

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác

+ Áp dụng công thức tính độ lệch pha theo không gian và thời gian:

$\Delta \varphi = \Delta {\varphi _t} + \Delta {\varphi _x} = \omega \Delta t + \dfrac{{2\pi \Delta x}}{\lambda }$

Lời giải chi tiết :

- Biểu diễn trên vòng tròn lượng giác, ta được:

- Độ lệch pha giữa hai điểm cách O các khoảng d₁ và d₂ như hình vẽ:

$\begin{array}{l}\Delta \varphi = \Delta {\varphi _t} + \Delta {\varphi _x} = 2\pi f\Delta t + \dfrac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = {240^0} = \dfrac{{4\pi }}{3}\\ \\\leftrightarrow \dfrac{{7\pi }}{{12}} + \dfrac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \dfrac{{4\pi }}{3} \\\to \dfrac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \dfrac{{3\pi }}{4} \\\to \lambda = \dfrac{{8\Delta d}}{3} = \dfrac{{8.10}}{3} = \dfrac{{80}}{3}cm\end{array}$

Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng:

$\delta = \dfrac{{\omega A}}{v} = \dfrac{{\omega A}}{{\lambda f}} = \dfrac{{\omega A}}{{\lambda \dfrac{\omega }{{2\pi }}}} = \dfrac{{2\pi A}}{\lambda } = \dfrac{{2\pi 8}}{{\dfrac{{80}}{3}}} = \dfrac{{3\pi }}{5}$

Câu 18 :

A.

$6\sqrt 3 c{m^2}$
B.

$9\sqrt 5 c{m^2}$
C.

$18\sqrt 5 c{m^2}$
D.

$18\sqrt 3 c{m^2}$

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Tại M dao động cực đại nên d₂ – d₁ = kλ

Lời giải chi tiết :

Để trên MN có đúng 5 điểm cực đại thì M và N nằm trên các đường cực đại bậc 2

NB – NA = 2λ = 2cm

$ \Rightarrow \sqrt {H{B^2} + N{H^2}} - \sqrt {H{A^2} + N{H^2}} = 2 \\\Rightarrow \sqrt {{6^2} + N{H^2}} - \sqrt {{2^2} + N{H^2}} = 2cm \\\Rightarrow NH = 3\sqrt{5} cm$

Diện tích hình thang :

$S = \dfrac{{AB + MN}}{2}.NH = \dfrac{{8 + 4}}{2}.3\sqrt{5}=18\sqrt 5 c{m^2}$

Câu 19 :

A.

a/2
B.

2a
C.

0
D.

a

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức tính biên độ tại 1 điểm bất kì trong trường giao thoa với 2 nguồn ngược pha nhau:

$a = 2A\left| {c{\text{os}}\left( {\pi \frac{{{d_1} - {d_2}}}{\lambda } + \frac{\pi }{2}} \right)} \right|$

Lời giải chi tiết :

Theo giả thiết nhìn vào phương trình sóng ta thấy hai nguồn dao động ngược pha nên tại O là trung điểm của AB sẽ dao động với biên độ cực tiểu ${a_M} = 0$

Câu 20 :

A.

1,81cm
B.

1,31cm
C.

1,20cm
D.

1,26cm

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Áp dụng biểu thức xác định bước sóng: $\lambda = \frac{v}{f}$

+ Viết phương trình dao động sóng

+ Áp dụng điều kiện dao động cùng pha: $\Delta \varphi = k2\pi $

Lời giải chi tiết :

Ta có:

$\lambda = \frac{v}{f} = 0,4cm$

- Giả sử phương trình sóng của 2 nguồn là

${u_{S1}} = {\rm{ }}{u_{S2}} = {\rm{ }}Acos(200\pi t)$

- Thì phương trình sóng tại I là:

${u_I} = {u_{1I}} + {u_{2I}} = 2A\cos (200\pi t - 2\pi \frac{{1,6}}{{0,4}}) = 2A\cos (200\pi t - 8\pi ) = 2A\cos (200\pi t)$

-Tương tự PT sóng tại M cách mỗi nguồn đoạn d ( như hình vẽ ) là:

${u_M} = 2A\cos (200\pi t - 2\pi \frac{d}{{0,4}})$

=> Độ lệch pha giữa I và M là

$\Delta \varphi = 2\pi \frac{d}{{0,4}}$

để I và M cùng pha thì

$\Delta \varphi = k2\pi \to d = k.0,4(cm)$

Theo hình vẽ dễ thấy

$d > 1,6{\text{ }}cm \to d = k.0,4 > 1,6 \Rightarrow k > 4$

* Mặt khác cần tìm x_min nên d cũng phải min => k cũng min => k_min=5 => d_min=5.0,4=2cm

${x_{min}} = \sqrt {d_{\min }^2 - 1,{6^2}} = 1,2cm$

Câu 21 :

A.

$a\sqrt 2 ;v = 120m/s$
B.

$a\sqrt 3 ;v = 120m/s$
C.

$a\sqrt 2 ;v = 60m/s$
D.

$a\sqrt 3 ;v = 60m/s$

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác

+ Áp dụng công thức tính tốc độ truyền sóng: v = lf

Lời giải chi tiết :

Các điểm dao động với biên độ $b \ne 0$ và $b \ne 2a$ (tức là không phải là điểm nút và điểm bụng) cách đều nhau thì khoảng cách giữa hai điểm bằng $\frac{\lambda }{4} = 0,6m \to \lambda = 2,4m$

Do đó: $v = \lambda f = \lambda .\frac{\omega }{{2\pi }} = 2,4.\frac{{50}}{{2\pi }} = 60m/s$

Theo hình vẽ ta thấy: $b = \frac{{2a\sqrt 2 }}{2} = a\sqrt 2 $

(Biên độ của bụng sóng là 2a)

Câu 22 :

A.

$3$ bụng và $4$ nút
B.

$4$ bụng và $4$ nút
C.

$4$ bụng và $5$ nút
D.

$5$ bụng và $5$ nút

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Sử dụng công thức tính bước sóng: $\lambda = \dfrac{v}{f}$

+Vận dụng điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l = k\dfrac{\lambda }{2}{\text{ }}(k \in {N^*})$

Số bụng sóng = số bó sóng = k ;

Số nút sóng = k + 1

Lời giải chi tiết :

Ta có:

$\lambda = \dfrac{v}{f} = 0.5{\text{ }}m = 50{\text{ }}cm.$

Ta có điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:

$l = k\dfrac{\lambda }{2}{\text{ }}(k \in {N^*})$

Số bụng sóng = số bó sóng = k ;

Số nút sóng = k + 1

Trên dây có:

$k = \dfrac{{AB}}{{\dfrac{\lambda }{2}}} = \dfrac{{2AB}}{\lambda } = 4$ bụng sóng.

=> số nút = k + 1 = 5 nút sóng

Câu 23 :

A.

$0,5m$
B.

$1,24m$
C.

$0,34m$
D.

$0,68m$

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Sử dụng công thức chiều dài dây đàn: $l = k\dfrac{\lambda }{2}$

+ Sử dụng công thức tính bước sóng: $\lambda = \dfrac{v}{f}$

Lời giải chi tiết :

Ta có, chiều dài của dây đàn:

$l = k\dfrac{\lambda }{2} = k\dfrac{v}{{2f}} \to f = k\dfrac{v}{{2l}}$

Âm cơ bản là âm ứng với $k=1$

=> Tần số của âm cơ bản:

${f_1} = \dfrac{v}{{2l}} = \dfrac{{300}}{{2.0,15}} = 1000H{\text{z}}$

=> Bước sóng của âm phát ra trong không khí:

$\lambda = \dfrac{{{v_{kk}}}}{{{f_1}}} = \dfrac{{340}}{{1000}} = 0,34m$

Câu 24 :

A.

$298$
B.

$302$
C.

$289$
D.

$131$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng công thức $\tan ({\alpha _1} - {\alpha _2}) = \frac{{\tan {\alpha _1} - \tan {\alpha _2}}}{{1 + \tan {\alpha _1}\tan {\alpha _2}}}$ và BĐT côsi

+ Sử dụng công thức :Hiệu mức cường độ âm: ${L_A} - {L_M} = 10\log \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}}$

+ Sử dụng công thức tính cường độ âm: $I = \frac{{2P}}{{4\pi {R^2}}}$

Lời giải chi tiết :

$\begin{array}{l}\begin{array}{*{20}{l}}{OA = dm}\\{AB = {\rm{ 9}}m}\end{array}\\AM{\rm{ }} = 4,5m\end{array}$

$\begin{array}{l}\tan \angle MOB = \tan ({\alpha _1} - {\alpha _2}) = \frac{{\tan {\alpha _1} - \tan {\alpha _2}}}{{1 + \tan {\alpha _1}\tan {\alpha _2}}}\\ = \frac{{\frac{9}{d} - \frac{{4,5}}{d}}}{{1 + \frac{9}{d}.\frac{{4,5}}{d}}} = \frac{{4,5}}{{d + \frac{{81}}{{2d}}}}\end{array}$

+ Theo BĐT Cosi, ta có:

$d + \frac{{81}}{{2d}} \ge 2\sqrt {\frac{{81}}{2}} = 9\sqrt 2 $

Dấu “=” xảy ra khi: $d = \frac{{81}}{2}d \to d = 4,5\sqrt 2 m$

Do đó: $OM = \sqrt {{{(4,5\sqrt 2 )}^2} + 4,{5^2}} = 4,5\sqrt 3 m$

+ Ta có:

$\begin{array}{l}{L_A} - {L_M} = 10\log \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}}\\ \leftrightarrow 60 - 80 = - 20 = 10\log \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}}\\ \to \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}} = 0,01\end{array}$

Mặt khác:

$\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{I_A} = \frac{{2P}}{{4\pi R_A^2}}\\{I_M} = \frac{{(x + 2)P}}{{4\pi R_M^2}}\end{array} \right.\\ \to \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}} = \frac{2}{{x + 2}}\frac{{R_M^2}}{{R_A^2}} = \frac{2}{{x + 2}}\frac{{{{\left( {4,5\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{{\left( {4,5\sqrt 2 } \right)}^2}}} = 0,01\\ \to x = 298\end{array}$

Câu 25 :

A.

18,67mm
B.

17,96mm
C.

19,97mm
D.

15,34mm

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Áp dụng điều kiện dao động cực đại của 2 nguồn cùng pha: d₂ - d₁ = kλ

Lời giải chi tiết :

$ = > h = \sqrt {d_2^2 - {x^2}} = \sqrt {{{20}^2} - 1} = \sqrt {399} = 19,97mm$

Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 02

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 03

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 3: Dòng điện xoay chiều - Đề số 01

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 3: Dòng điện xoay chiều - Đề số 02

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 3: Dòng điện xoay chiều - Đề số 03

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 4: Dao động và sóng điện từ - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 2

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 3

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 2

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 3

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 2

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 3

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - Đề số 03

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - Đề số 02

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - Đề số 01

Xem chi tiết

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Các bài khác cùng chuyên mục

Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 01

Bài giải mới nhất

Báo lỗi góp ý