Đề thi HK1 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022 - Trường THPT Đoàn Thượng
Đề thi HK1 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022 - Trường THPT Đoàn Thượng
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
60 phút
-
50 lượt thi
-
Trung bình
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Một dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz. Trong mỗi giây, dòng điện đổi chiều:
Chu kì \(T = \frac{1}{f} = \frac{1}{{50}} = 0,02{\rm{s}}\)
Trong một chu kì dòng điện đổi chiều hai lần => 1s = 50 T => dòng điện đổi chiều 2.50 = 100 lần.
Chọn C
Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch là \(u = 220cos100\pi t\,(V).\) Thời điểm gần nhất kể từ lúc t = 0, điện áp tức thời đạt giá trị 110V là:
Từ phương trình ta có: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{100}} = 0,02s\)
Điện áp tức thời \(u = 110V = \frac{U}{2}\)
Sử dụng vòng tròn lượng giác:
Suy ra thời điểm gần nhất kể từ lúc t = 0, điện áp tức thời đạt giá trị 110 V là \(\frac{T}{6} = \frac{{0,02}}{6} = \frac{1}{{300}}s\)
Chọn D
Một máy phát điện xoay chiều (kiểu cảm ứng) có 6 cặp cực. Rôt phải quay với tốc độ bằng bao nhiêu để dòng điện nó phát ra có tần số 50Hz?
Ta có: \(f = pn = p\frac{n}{{60}} \Rightarrow n = \frac{{60f}}{p} = \frac{{60.50}}{6} = 500\)(vòng/phút)
Chọn A
Trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, nếu ZL > ZC thì pha của cường độ dòng điện I chạy trong mạch so với pha của điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch là:
\({Z_L} > {Z_C}\) => Mạch có tính cảm kháng => dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp u.
Chọn B.
Một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều có tần số f. Nếu tăng L lên 2 lần, giảm f đi 4 lần thì cảm kháng của cuộn cảm sẽ
Ta có: \(\omega = 2\pi f\)và \({Z_L} = L\omega = L.2\pi f\)
\(\omega ' = 2\pi f' = 2\pi \frac{f}{4};L' = 2L\)
\( \Rightarrow Z{'_L} = 2\pi \frac{f}{4}.2L = \pi fL\)
Suy ra cảm kháng của cuộn cảm giảm 2 lần.
Chọn C
Một tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\) vào điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz thì dung kháng của tụ điện là:
Ta có: \(\omega = 2\pi f = 2\pi .50 = 100\pi \)
\( \Rightarrow {Z_C} = \frac{1}{{C\omega }} = \frac{1}{{\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }.100\pi }} = 100\Omega \)
Chọn B
Một đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R = 100\Omega \) mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \dfrac{1}{\pi }H.\) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u = 200cos(100\pi t)\,(V).\) Công suất tiêu thụ của mạch điện là:
\(\begin{array}{l}Z = \sqrt {{R^2} + {{(\omega L)}^2}} \\\;\;\;\,= \sqrt {{{100}^2} + {{100}^2}} = 100\sqrt 2 \Omega \\ \Rightarrow I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{200}}{{\sqrt 2 .100\sqrt 2 }} = 1A\end{array}\)
Công suất tiêu thụ của mạch điện là: P = RI2 = 100.1 = 100W.
Một đoạn mạch gồm điện trở thuần \(R = 100\Omega \) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F.\) Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều \(u = 200cos(100\pi t)\,(V).\) Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch là:
\(\begin{array}{l}Z = \sqrt {{R^2} + \dfrac{1}{{{{(\omega C)}^2}}}}\\\;\;\; = \sqrt {{{100}^2} + {{100}^2}} = 100\sqrt 2 \Omega \\ \Rightarrow I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{200}}{{\sqrt 2 .100\sqrt 2 }} = 1A\end{array}\)
Cho đoạn mạch xoay chiều gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp với R thay đổi được, cuộn cảm thuần có cảm kháng \({Z_L} = 15\Omega ,\) tụ điện có điện dung \({Z_C} = 4\Omega ,\) điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch là \(12\sqrt 2 cos100\pi t\,(V).\) Công suất tiêu thụ điện của mạch cực đại khi R bằng:
\(P = R{I^2} = R\dfrac{{{U^2}}}{{{R^2} + ({Z_L} - {Z_C})}}\)\(\, = \dfrac{{{U^2}}}{{R + \dfrac{{{{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}{R}}}\)
Ta nhận thấy biểu thức ở mẫu số là tổng của hai số dương, theo Cô-si
\(R + \dfrac{{{{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}{R} \ge 2|{Z_L} - {Z_C}|.\)
Dấu “=” xảy ra khi: \(R = |{Z_L} - {Z_C}| = 11\Omega \)
Cho đoạn mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện trở R không thay đổi, hệ số tự cảm \(L = \dfrac{{0,5}}{\pi }H,\) tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp ổn định có biểu thức: \(u = 200\sqrt 2 cos(100\pi t)\,(V).\) Giá trị của C để công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại là:
\(P = R{I^2},\) do đó \({P_{max}}\) khi Imax mà \(I = \dfrac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} }}\)
Vậy Imax khi \({Z_L} = {Z_C} \Rightarrow \omega L = \dfrac{1}{{\omega C}}\)
\(\Rightarrow C = \dfrac{1}{{\omega {L^2}}} = \dfrac{1}{{{{(100\pi )}^2}\dfrac{{0,5}}{\pi }}}\)\(\, = \dfrac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }F\)
Chọn phát biểu đúng
Tốc độ truyền sóng cơ trong một môi trường
Ta có: \(\lambda = \frac{c}{n}.T = \frac{c}{n}.\frac{1}{f}\) => A đúng
Chọn A
Sóng cơ không thể truyền trong môi trường nào dưới đây?
Sóng cơ không thể truyền được trong chân không.
Chọn D
Trong sự giao thoa sóng trên mặt của hai nguồn kết hợp, cùng pha, những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ đó tới các nguồn bằng:
Trong sự giao thoa sóng trên mặt của hai nguồn kết hợp, cùng pha , những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách tới các nguồn bằng một số nguyên lần bước sóng.
Chọn A
Một sóng có tần số 100 Hz truyền trong một môi trường với tốc đọ 50 m/s, thì bước sóng của nó là
\(\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{{50}}{{100}} = 0,5m\)
Chọn D
Cho hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 giống hệt nhau cách nhau 5 cm. Sóng do hai nguồn này tạo ra có bước sóng 2 cm. Trên S1, S2 quan sát được số cực đại giao thoa là:
\( - \dfrac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda } < k < \dfrac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda }\)
\(\Rightarrow - 2,5 < k < 2,5\)
Vậy số cực đại giao thoa quan sát được là 5.
Chọn B
Trong một môi trường có sóng tần số 50 Hz lan truyền với tốc độ 160 m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha nhau thì cách nhau là:
Hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động vuông pha nhau nên ta có:
\(\Delta \varphi = \dfrac{{f2\pi \Delta d}}{v} = \dfrac{\pi }{2}\)
\(\Rightarrow \Delta d = \dfrac{v}{{4f}} = \dfrac{{160}}{{4.50}} = 0,8m\)
Chọn C
Một sóng cơ truyền theo trục Ox có phương trình \(u = 12cos(20t - 4x)\,(cm)\) trong đó x là tọa độ tính bằng mét (m), t là thời gian được tính bằng giây (s). Tốc độ truyền sóng là:
Phương trình sóng tổng quát có dạng:
\(u = {u_0}cos\left( {\omega t - \dfrac{{2\pi x}}{\lambda }} \right)\,(cm).\)
Do đó ta có: \(\dfrac{{2\pi }}{\lambda } = 4 \)
\(\Rightarrow v = \dfrac{{2\pi f}}{4} = \dfrac{\omega }{4} = \dfrac{{20}}{4} = 5\,m/s\)
Chọn A
Một sóng có tần số 500 Hz có tốc độ lan truyền 350 m/s. Hai điểm gần nhất trên sóng phải cách nhau một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ chênh lệch pha bằng \(\dfrac{\pi }{3}\,rad?\)
Ta có:
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{350}}{{500}} = 0,7m\)
\(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } \Leftrightarrow \frac{\pi }{3} = \frac{{2\pi d}}{{0,7}} \Leftrightarrow d = 0,116m\)
Chọn D
Một người quan sát trên mặt biển nhận thấy trong 4s có ba ngọn sóng biển đi qua trước mặt mình, ngoài ra khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 12cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là:
Ba ngọn sóng biển đi qua trước mặt mình trong 4 s => (3-1)T = 4 => T = 2s
Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 12 cm => \(\lambda = 12cm\)
Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là: \(v = \frac{\lambda }{T} = \frac{{12}}{2} = 6cm/s\)
Chọn C
Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2, nằm trên mặt chất lỏng thực hiện các dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với hiệu số pha ban đầu bằng \(\varphi \). Biết rằng trên đường nối hai nguồn, trong số những điểm có biên độ dao động bằng 0 thì điểm M gần đường trung trực nhất cách đường trung trực một khoảng bằng \(\dfrac{\lambda }{6}.\) Hiệu số pha ban đầu \(\varphi \) có giá trị bằng:
Đường cực đại trung tâm sẽ lệch so với đường trung trực \({S_1}{S_2}\) 1 khoảng bằng \(\frac{{\Delta \varphi \lambda }}{{4\pi }}\). Điểm cực tiểu trên \({S_1}{S_2}\) (là điểm M) gần điểm cực đại trung tâm nhất (là điểm O) sẽ cách nó 1 khoảng bằng \(\frac{\lambda }{4}\). Gọi trung điểm của \({S_1}{S_2}\) là I.
+ TH1: điểm M nằm giữa I và O
Ta có: IM + MO = IO \( \Rightarrow \frac{\lambda }{6} + \frac{\lambda }{4} = \frac{{\Delta \varphi \lambda }}{{4\pi }} \Rightarrow \Delta \varphi = \frac{{5\pi }}{3}\)
+ TH2: điểm I nằm giữa M và O
Ta có: IM + IO = MO \( \Rightarrow \frac{\lambda }{6} + \frac{{\Delta \varphi \lambda }}{{4\pi }} = \frac{\lambda }{4} \Rightarrow \Delta \varphi = \frac{\pi }{3}\)
Chọn C
Một vật dao động điều hòa, trong thời gian 1 phút vật thực hiện được 30 dao động. Chu kì dao động của vật là:
Ta có:
Số dao động vật thực hiện được trong thời gian t là:
\(t = nT \Leftrightarrow 60 = 30T \Leftrightarrow T = 2s\)
Chọn A
Cho một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình \(x = 10\cos \left( {20t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\). Biết vật nặng có khối lượng m = 100g. Động năng của vật tại li độ x = 8cm là:
Ta có:
+ Độ cứng của lò xo: \(k = m{\omega ^2} = 0,{1.20^2} = 40\)
+ Cơ năng: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}.40.0,{1^2} = 0,2J\)
+ Thế năng tại li độ x = 8cm:
\({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \frac{1}{2}.40.0,{08^2} = 0,128J\)
+ Động năng của vật tại li độ x = 8cm là:
\({{\rm{W}}_d} = {\rm{W - }}{{\rm{W}}_t} = 0,2 - 0,128 = 0,072J\)
Chọn B
Hiện tượng cộng hưởng cơ học xảy ra khi nào?
Hiện tượng cộng hưởng cơ học xảy ra khi tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.
Chọn A
Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm. Cho \(g = {\pi ^2} \approx 10m/{s^2}\). Biết lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lần lượt là 10N và 6N. Chiều dài tự nhiên của lò xo là 20cm. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động là
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{F_{\max }} = k\left( {\Delta {l_0} + A} \right)\\{F_{\min }} = k\left( {\Delta {l_0} - A} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}10 = k\left( {0,04 + A} \right)\left( 1 \right)\\6 = k\left( {0,04 - A} \right)\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{{10}}{6} = \frac{{0,04 + A}}{{0,04 - A}} \Leftrightarrow 0,4 - 10A = 0,24 + 6{\rm{A}}\\ \Leftrightarrow {\rm{A = 0,01m = 1cm}}\end{array}\)
Suy ra:
\(\left\{ \begin{array}{l}{l_{\max }} = {l_0} + \Delta {l_0} + A\\{l_{\min }} = {l_0} + \Delta {l_0} - A\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{l_{\max }} = 20 + 4 + 1 = 25cm\\{l_{\min }} = 20 + 4 - 1 = 23cm\end{array} \right.\)
Chọn D
Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm. Khi vật ở vị trí x = 10cm thì vật có vận tốc là \(v = 20\pi \sqrt 3 cm/s\). Chu kì dao động của vật là:
Ta có: \(l = 2A = 40 \Rightarrow A = 20cm\)
Lại có:
\({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} \Leftrightarrow {20^2} = {10^2} + \frac{{{{\left( {20\pi \sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{\omega ^2}}}\)
\( \Rightarrow \omega = 2\pi \Leftrightarrow T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1s\)
Chọn B
Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động là \(x = 5\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\). Vận tốc của vật khi có li độ x = 3cm là:
Ta có:
\({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} \Leftrightarrow {5^2} = {3^2} + \frac{{{{\left( v \right)}^2}}}{{{{\left( {2\pi } \right)}^2}}}\)
\( \Rightarrow v = \pm 8\pi cm/s \approx \pm 25,12cm/s\)
Chọn C
Một vật dao động điều hòa khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương ở thời điểm ban đầu. Khi vật có li độ 3cm thì vận tốc của vật bằng \(8\pi \)cm/s và khi vật có li độ bằng 4cm thì vận tốc của vật bằng \(6\pi \)cm/s. Phương trình dao động của vật có dạng:
Theo bài ra ta có:
Tại thời điểm ban đầu vật đi qua VTCB theo chiều dương \( \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{2}\)
+ Khi x = 3cm thì \(v = 8\pi cm/s\), ta có:
\({A^2} = {3^2} + \frac{{{{\left( {8\pi } \right)}^2}}}{{{\omega ^2}}}\) (1)
+ Khi x = 4cm thì \(v = 6\pi cm/s\), ta có:
\({A^2} = {4^2} + \frac{{{{\left( {6\pi } \right)}^2}}}{{{\omega ^2}}}\) (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được:
\(\left\{ \begin{array}{l}\omega = 2\pi \\A = 5cm\end{array} \right.\)
Vậy phương trình dao động của vật có dạng:
\(x = 5\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)\)
Chọn C
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình \({x_1} = 3\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right)\) và \({x_2} = 7\cos \left( {10\pi t + \frac{{13\pi }}{6}} \right)\left( {cm} \right)\). Dao động tổng hợp có phương trình là:
Dao động tổng hợp có dạng:
\(\begin{array}{l}x = {x_1} + {x_2} = 3\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{6}} \right) + 7\cos \left( {10\pi t + \frac{{13\pi }}{6}} \right)\\ = 10\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( {cm} \right)\end{array}\)
Chọn D
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình \(x = 10\cos \omega t\left( {cm} \right)\). Tại vị trí có li độ x = 5cm, tỉ số giữa động năng và thế năng của con lắc là:
Ta có:
Tại vị trí \(x = 5cm = \frac{A}{2}\)
+ Thế năng: \({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \frac{1}{2}k.0,{05^2} = 1,{25.10^{ - 3}}k\left( J \right)\)
+ Cơ năng:\({\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}k.0,{1^2} = {5.10^{ - 3}}k\left( J \right)\)
+ Động năng: \({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = \left( {5 - 1,25} \right){.10^{ - 3}}k = 3,{75.10^{ - 3}}k\left( J \right)\)
Suy ra tỉ số:
\(\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = \frac{{3,{{75.10}^{ - 3}}k}}{{1,{{25.10}^{ - 3}}k}} = 3\)
Chọn D
Cho một con lắc lò xo dao động với phương trình \(x = 10\cos \left( {20t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\). Biết vật nặng có khối lượng m = 100g. Thế năng của con lắc tại thời điểm \(t = \pi \left( s \right)\) bằng:
Tại thời điểm \(t = \pi \) vật có li độ là:
\(x = 10\cos \left( {20\pi - \frac{\pi }{3}} \right) = 5cm\)
Độ cứng của lò xo là: \(k = m{\omega ^2} = = 0,{1.20^2} = 40\)
Thế năng của lò xo tại thời điểm \(t = \pi \) là:
\({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \frac{1}{2}.40.0,{05^2} = 0,05J\)
Chọn D
Chọn câu đúng : Chu kì dao động của con lắc lò xo là
Chu kì dao động của con lắc lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} \)
Chọn D
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình dao động lần lượt là \({x_1} = 4\sqrt 2 \,{\rm{cos}}\left( {10\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm,\,\,{x_2} = 4\sqrt 2 \,{\rm{cos}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\) có phương trình là:
\(\begin{array}{l}x = 4\sqrt 2 \angle \dfrac{\pi }{3} + 4\sqrt 2 \angle - \dfrac{\pi }{6} = 8\angle \dfrac{\pi }{{12}}\\ \Rightarrow x = 8cos\left( {10\pi t + \dfrac{\pi }{{12}}} \right)cm\end{array}\).
Chọn A
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biên độ \({A_1}\) và \({A_2}\) 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: \(\left| {{A_1} - {A_2}} \right| \le A \le {A_1} + {A_2}\)
Chọn D
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 \(5\,km/s\) và \(8\,\,km/s\).
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 \({t_1}\)
- Thời gian nhận được tín hiệu thứ 2 (sóng dọc) là \({t_2}\)
Ta có:
+ Thời gian tín hiệu truyền đến trong lòng đất với sóng ngang là: \({t_1} = \dfrac{S}{{{v_1}}} = \dfrac{S}{5}\)
+ Thời gian tín hiệu truyền đến trong lòng đất với sóng dọc là: \({t_2} = \dfrac{S}{{{v_2}}} = \dfrac{S}{8}\)
Lại có:
\(\begin{array}{l}{t_2} - {t_1} = 270s\\ \Leftrightarrow \dfrac{S}{5} - \dfrac{S}{8} = 270\\ \Rightarrow S = 3600km\end{array}\)
Chọn D
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 \(\lambda \).
Chọn B
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.
Chọn A
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: \(\omega = 2\pi f = 2\pi .2 = 4\pi \left( {rad/s} \right)\)
+ Tại thời điểm ban đầu\(t = 0\),
\(\left\{ \begin{array}{l}{x_0} = Acos\varphi = 1cm\\v = - Asin\varphi < 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}cos\varphi = \dfrac{1}{2}\\\sin \varphi > 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = \dfrac{\pi }{3}\)
+ Phương trình dao động của vật: \(x = 2cos\left( {4\pi t + \dfrac{\pi }{3}} \right)cm\)
Chọn B
Đặt điện áp \(u = {U_o}\cos \omega t\) (\({U_o}\) không đổi, \(\omega \) 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: \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = \omega L\\{Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\end{array} \right.\).
\( \Rightarrow Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \dfrac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} \)
Chọn D
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 \({u_A} = {u_B} = a\cos 30\pi t\) (\(a\) 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: \(f = \dfrac{\omega }{{2\pi }} = \dfrac{{30\pi }}{{2\pi }} = 15Hz\)
+ Bước sóng: \(\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{{60}}{{15}} = 4cm\)
+ Điểm P có: \(PA - PB = 6cm = \dfrac{3}{2}\lambda \)
\( \Rightarrow P\) thuộc cực tiểu số 2 tính từ trung trực AB đi ra
Điểm Q có: \(QA - QB = 12cm = 3\lambda \)
\( \Rightarrow Q\) thuộc cực đại số 3 tính từ trung trực AB đi ra
Chọn A
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: \(l = k\dfrac{\lambda }{2}\) (1)
Lại có 5 nút sóng \( \Rightarrow k = 5 - 1 = 4\)
Thay vào (1) ta được: \(1 = 4\dfrac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = 0,5m\)
Chọn B