Đề thi HK1 môn Vật Lý 12 năm 2020 - Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu
Đề thi HK1 môn Vật Lý 12 năm 2020 - Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
60 phút
-
69 lượt thi
-
Dễ
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Chọn câu đúng : Chu kì dao động của con lắc lò xo là :
Chu kì dao động của con lắc lò xo:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
Dao động tắt dần:
A – đúng
B, D – sai vì: Dao động tắt dần vừa có lợi vừa có hại
C – sai vì: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình dao động lần lượt là \({x_1} = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {x_2} = 4\sqrt 2 {\mkern 1mu} {\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\) có phương trình là:
+ Cách 1:
- Biên độ dao động tổng hợp:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}cos\left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)}\\ { = {{\left( {4\sqrt 2 } \right)}^2} + {{\left( {4\sqrt 2 } \right)}^2} + 2.4\sqrt 2 .4\sqrt 2 .cos\left( {\frac{\pi }{3} - \left( { - \frac{\pi }{6}} \right)} \right)}\\ { = 64}\\ { \Rightarrow A = 8cm} \end{array}\)
- Pha ban đầu của dao động tổng hợp:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {\tan \varphi = \frac{{{A_1}\sin {\varphi _1} + {A_2}\sin {\varphi _2}}}{{{A_1}cos{\varphi _1} + {A_2}cos{\varphi _2}}} = }\\ { = \frac{{4\sqrt 2 \sin \frac{\pi }{3} + 4\sqrt 2 \sin - \frac{\pi }{6}}}{{4\sqrt 2 cos\frac{\pi }{3} + 4\sqrt 2 cos - \frac{\pi }{6}}} = 2 - \sqrt 3 }\\ { \Rightarrow \varphi = {{15}^0} = \frac{\pi }{{12}}} \end{array}\)
⇒ Phương trình dao động tổng hợp: x=8cos(10πt+π/12)cm
+ Cách 2:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {x = 4\sqrt 2 \angle \frac{\pi }{3} + 4\sqrt 2 \angle - \frac{\pi }{6} = 8\angle \frac{\pi }{{12}}}\\ { \Rightarrow x = 8cos\left( {10\pi t + \frac{\pi }{{12}}} \right)cm} \end{array}\)
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biên độ A1 và A2 có biên độ A thỏa mãn điều kiện nào là:
Ta có điều kiện của biên độ tổng hợp của hai dao động thành phần:
\(\left| {{A_1} - {A_2}} \right| \le A \le {A_1} + {A_2}\)
Sóng âm khi truyền trong chất rắn có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang và lan truyền với tốc độ khác nhau. Tại trung tâm phòng chống thiên tai nhận được hai tín hiệu từ một vụ động đất cách nhau một khoảng thời gian 270s. Hỏi tâm chấn động đất cách nơi nhận được tín hiệu bao xa? Biết tốc độ truyền sóng trong lòng đất với sóng ngang và sóng dọc lần lượt là 5km/s và 8km/s.
Gọi:
- Khoảng cách từ tâm chấn động đến nơi nhận tín hiệu là S
- Thời gian nhận được tín hiệu thứ nhất (sóng ngang) là t1
- Thời gian nhận được tín hiệu thứ 2 (sóng dọc) là t2
Ta có:
+ Thời gian tín hiệu truyền đến trong lòng đất với sóng ngang là:
t1=S/v1=S/5
+ Thời gian tín hiệu truyền đến trong lòng đất với sóng dọc là:
t2=S/v2=S/8
Lại có:
t2−t1=270s ⇔ S5−S8 = 270 ⇒ S = 3600km
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha là:
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha chính là một bước sóng λ.
Đơn vị cường độ âm là:
Ta có: Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian:
I=P/S
Đơn vị: W/m2
Khi nói về dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng?
A – đúng.
B – sai vì dao động của con lắc lò xo có thể là dao động tắt dần, duy trì, cưỡng bức, …
C – sai vì dao động của con lắc đơn có thể là dao động tắt dần, duy trì, cưỡng bức, …
D – sai vì cơ năng của vật dao động điều hòa tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động.
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 20mm, tần số 2Hz. Tại thời điểm t=0s vật đi qua vị trí có li độ 1cm theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là:
Ta có:
+ Biên độ dao động của vật: A=20mm=2cm
+ Tần số góc của dao động: ω=2πf=2π.2=4π(rad/s)
+ Tại thời điểm ban đầu t=0
x0 = Acosφ= 1cm; v=−Asinφ<0
⇒ cosφ=1/2
sinφ>0 ⇒ φ =π/3
+ Phương trình dao động của vật: x=2cos(4πt+π/3)cm
Đặt điện áp u=Uocosωt(Uo không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tổng trở của mạch là
Ta có, tổng trở của mạch RLC mắc nối tiếp:
\(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \)
Lại có: ZL=ωL; ZC=1ωC
\(\Rightarrow Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} \)
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp được đặt tại A và B dao động theo phương trình uA=uB=acos30πt (a không đổi, t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trong nước là 60cm/s. Hai điểm P,Q nằm tren mặt nước có hiệu khoảng cách đến hai nguồn là PA−PB=6cm,QA−QB=12cm. Kết luận về dao động của P,Q là
+ Tần số của sóng:
f=ω/2π=30π/2π=15Hz
+ Bước sóng:
λ=v/f=60/15=4cm
+ Điểm P có:
PA−PB=6cm=32λ
⇒P thuộc cực tiểu số 2 tính từ trung trực AB đi ra
Điểm Q có: QA−QB=12cm=3λ
⇒Q thuộc cực đại số 3 tính từ trung trực AB đi ra
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 5 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Bước sóng của sóng truyền trên dây là:
Ta có:
Sóng dừng trên dây 2 đầu cố định: l=kλ/2 (1)
Lại có 5 nút sóng ⇒k=5−1=4
Thay vào (1) ta được: 1=4.λ/2 ⇒ λ=0,5m
Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T. Trong khoảng thời gian Δt=4T/3, quãng đường lớn nhất (Smax) mà vật đi được là:
Ta có: Δt=4T/3=T+T/3
⇒ Quãng đường vật đi được:
\(S = {S_T} + {S_{\max \left( {\frac{T}{3}} \right)}}\)
Ta có:
+ ST=4A
+ Quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian T/3 :
Smax=2AsinΔφ/2
Ta có:
\(\begin{array}{l} {\rm{\Delta }}\varphi = \omega {\rm{\Delta }}t = \frac{{2\pi }}{T}.\frac{T}{3} = \frac{{2\pi }}{3}\\ \Rightarrow {S_{\max }} = 2A\sin \frac{{\frac{{2\pi }}{3}}}{2} = \sqrt 3 A \end{array}\)
⇒ Quãng đường lướn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian Δt=4T/3 là:
S=4A+√3A
Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể. Hòn bi đang ở vị trí cân bằng thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3cm3cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Hòn bi thực hiện 50 dao động mất 20s. Cho g=π2=10m/s2. Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu của lò xo (Fdhmax/Fdhmin) khi dao động là:
Ta có:
+ Biên độ dao động của vật: A=3cm
+ Chu kì dao động của vật: T=20/50=0,4s
+ Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng:
\({\rm{\Delta }}l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{g{T^2}}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{{{10.0,4}^2}}}{{4.10}} = 0,04m = 4cm\)
Lực đàn hồi cực đại tại vị trí thấp nhất: FdhMax=k(Δl+A) (1)
Nhận thấy Δl>A
⇒FdhMin=k(Δl−A) (2)
Từ (1) và (2), ta suy ra:
\(\frac{{{F_{dhMax}}}}{{{F_{dhMin}}}} = \frac{{k\left( {{\rm{\Delta }}l + A} \right)}}{{k\left( {{\rm{\Delta }}l - A} \right)}} = \frac{{{\rm{\Delta }}l + A}}{{{\rm{\Delta }}l - A}} = \frac{{4 + 3}}{{4 - 3}} = 7\)
Trong bài thực hành đo gia tốc trọng trường của Trái Đất tại phòng thí nghiệm Vật lý. Bạn Thảo Lớp Toán K29 đo chiều dài con lắc đơn có kết quả là l=100,00±1,00cm thì chu kì dao động T=2,00±0,01s. Lấy π2=9,87. Gia tốc trọng trường tại đó là:
Ta có chu kì :
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
⇒ Gia tốc rơi tự do:
\(g = \frac{{4{\pi ^2}l}}{{{T^2}}}\)
+ Giá trị trung bình của gia tốc trọng trường:
\(\bar g = \frac{{4{\pi ^2}\bar l}}{{{{\bar T}^2}}} = \frac{{4{\pi ^2}.1}}{{{2^2}}} = 9,87m/{s^2}\)
+ Sai số:
\(\begin{array}{l} \begin{array}{*{20}{l}} {\frac{{{\rm{\Delta }}g}}{{\bar g}} = \frac{{{\rm{\Delta }}l}}{{\bar l}} + 2\frac{{{\rm{\Delta }}T}}{{\bar T}}}\\ { \Rightarrow {\rm{\Delta }}g = \left( {\frac{{{\rm{\Delta }}l}}{{\bar l}} + 2\frac{{{\rm{\Delta }}T}}{{\bar T}}} \right)\bar g}\\ { = \left( {\frac{1}{{100}} + 2\frac{{0,01}}{2}} \right)9,87}\\ { = 0,1974 \approx 0,2m/{s^2}} \end{array}\\ \Rightarrow g = \bar g \pm {\rm{\Delta }}g = 9,87 \pm 0,2{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2} \end{array}\)
Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t1=2,2(s) và t2=2,9(s). Tính từ thời điểm ban đầu (to=0s) đến thời điểm t2 chất điểm đã đi qua vị trí cân bằng số lần là:
+ Ta có, vật có vận tốc bằng 0 khi ở vị trí biên
+ Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp vật có vận tốc bằng 0 là T/2
\(\begin{array}{*{20}{l}} { \Rightarrow {t_2} - {t_1} = \frac{T}{2} \Leftrightarrow 2,9 - 2,2 = \frac{T}{2}}\\ { \Rightarrow T = 1,4s} \end{array}\)
+ Khoảng thời gian từ t0=0sđến t2=2,9s là :
\({\rm{\Delta }}t = 2,9 - 0 = 2,9s = 2T + \frac{T}{{14}}\)
Trong 1 chu kì vật qua VTCB 2 lần
⇒ Trong 2 chu kì vật qua VTCB 4 lần
Trong T/14 vật qua VTCB 0 lần
⇒ Trong khoảng thời gian từ t0=0s đến t2=2,9s vật qua VTCB 4 lần
Một vật có khối lượng m1 treo vào một lò xo độ cứng kk thì chu kì dao động là T1=3s. Thay vật m1 bằng vật m2 thì chu kì dao động T2=2s. Thay vật m2 bằng vật có khối lượng (2m1+4,5m2) thì chu kì dao động của con lắc là:
Ta có, chu kì \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
+ Khi vật có khối lượng m1 thì \(T_1 = 2\pi \sqrt {\frac{m_1}{k}} \)
+ Khi vật có khối lượng m2 thì \(T _2= 2\pi \sqrt {\frac{m_2}{k}} \)
Lại có T2∼m
Khi thay bằng vât m3=2m1+4,5m2 thì:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {T_3^2 = 2T_1^2 + 4,5T_2^2}\\ { \Rightarrow {T_3} = \sqrt {2T_1^2 + 4,5T_2^2} }\\ { = \sqrt {{{2.3}^2} + {{4,5.2}^2}} = 6s} \end{array}\)
Dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch có cường độ là i=I0cos(ωt+φ)(m>0).Đại lượng ω được gọi là
i=I0cos(ωt+φ)
Trong đó: ω là tần số góc của dòng điện
Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động
Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ 2 nguồn dao động cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Trên một sợi dây đang có sóng dừng, khoảng cách ngắn nhất giữa một nút và một bụng là 2cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là
Ta có, khoảng cách ngắn nhất giữa một nút và một bụng:
λ/4=2cm ⇒ λ=8cm
Đặt điện áp u=U0cos(ωt) vào hai đầu điện trở R thì cường độ dòng điện chạy qua R là
Mạch chỉ có điện trở, u và i cùng pha với nhau
u=U0cos(ωt) ⇒i=I0cos(ωt)
Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω. Khi vật ở vị trí có li độ x, gia tốc của vật là
Gia tốc của vật dao động điều hòa: a=−ω2x
Một sóng cơ hình sin truyền dọc theo trục Ox. Quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì bằng
Quãng đường sóng truyền được trong một chu kì bằng một bước sóng.
Tại một nơi trên mặt đất có g=9,8m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 0,9 s, chiều dài của con lắc là
Ta có, chu kì dao động của con lắc đơn:
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
⇒ Chiều dài của con lắc:
\(l = \frac{{{T^2}g}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{{{0,9}^2}.9,8}}{{4{\pi ^2}}} = 0,2m = 20cm\)
Đặc trưng nào sau đay là một đặc trưng vật lý của âm ?
A, B, D – đặc trưng sinh lí của âm
C – đặc trưng vật lí của âm
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=Acos(ωt+φ). Vận tốc của vật được tính bằng công thức
x=Acos(ωt+φ)
Vận tốc của vật: v=x′=−Aωsin(ωt+φ)
Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động
Vật dao động điều hòa chuyển động từ biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi
Động năng của vật: W=1/2mv2
Động năng của ocn lắc cực tiểu khi vật qua vị trí biên (khi đó vận tốc của vật bằng 0)
Lại có:
+ Biên âm: Lò xo có chiều dài cực tiểu
+ Biên dương: Lò xo có chiều dài cực đại
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với tần số góc là:
Tần số góc của con lắc lò xo dao động điều hòa:
\(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \)
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng ?
A – sai vì li độ biến thiên
B – sai vì vận tốc biến thiên
C – đúng
D – sai vì gia tốc biến thiên
Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng rr trong chân không được tính theo công thức
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1,q2 đặt trong chân không:
\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox. Công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ và chu kì T của sóng là :
Công thức tính bước sóng: λ=v.T = v/f
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R=30Ω, cuộn cảm có cảm kháng ZL=60Ω và tụ điện có dung kháng ZC=20Ω. Tổng trở của đoạn mạch là
Tổng trở của mạch:
\(\begin{array}{l} Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \\ = \sqrt {{{30}^2} + {{\left( {60 - 20} \right)}^2}} = 50{\rm{\Omega }} \end{array}\)
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc 100πrad/s vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=0,2/πH. Cảm kháng của cuộn cảm là
Cảm kháng: ZL=ωL = 100π .0,2/π= 20Ω
Con lắc lò xo có độ cứng k=50N/m và vật nặng m=0,5kg tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian với phương trình f=F0cos10πt(N). Sau một thời gian ta thấy vật dao động ổn định trên một đoạn thẳng dài 10cm. Tốc độ cực đại của vật có giá trị bằng
Ta có:
+ Biên độ dao động của vật: A=10/2=5cm
+ Tốc độ cực đại của vật:
vmax=ωA=10π.5=50π(cm/s)
Đặt điện áp u=220√2cos(100πt+π/3)(V) vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch là i=2√2cos100πt(A). Hệ số công suất của đoạn mạch là
Ta có, độ lệch pha giữa u và i là: φ = π/3−0 = π/3
Hệ số công suất: cosφ =c osπ/3 = 1/2
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100V vào hai đầu một đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i=2cos(100πt)(A). Tại thời điểm điện áp có giá trị 50V và đang tăng thì cường độ dòng điện là
Ta có: U0=100V; I0=2A
Mạch chỉ có tụ, ta có:
\(\begin{array}{l} {\left( {\frac{u}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1\\ \begin{array}{*{20}{l}} { \Leftrightarrow {{\left( {\frac{{50}}{{100}}} \right)}^2} + \frac{{{i^2}}}{{{2^2}}} = 1}\\ { \Rightarrow \left| i \right| = \sqrt 3 A} \end{array} \end{array}\)
u đang tăng suy ra i=√3A
Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch
Khi chỉ có tụ điện thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch trễ pha đối với i.
Một sóng cơ học có tần số f, lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó bước sóng được tính theo công thức
Công thức tính bước sóng:
l = v/f.
Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\) thì
Tổng trở của mạch điện không đạt giá trị lớn nhất khi có cộng hưởng.