Lớp 11 Vật Lí 11 - Cánh Diều

Trắc nghiệm Vật lí 11 Cánh diều bài 3: Giao thoa sóng

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 10 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 10 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Tính biên độ cực đại

    Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm có hai nguồn kết hợp dao AB động với phương trình: u_1 = u_2 = a\cos40πt(cm), tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Xét đoạn thẳng CD = 4cm trên mặt nước có chung đường trung trực với . Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 3 điểm dao dộng với biên độ cực đại là:

    Hướng dẫn:

    Mô tả bài toán bằng hình vẽ như sau:

    Giao thoa sóng

    Ta có: \Delta \varphi = \frac{{2\pi v}}{\omega } = \frac{{2\pi 30}}{{40\pi }} = 3\left( {cm} ight)

    Để trên CD có 3 điểm dao động với biên độ cực đại thì C phải thuộc dãy cực đại k=1

    Ta có:

    \begin{matrix} \left\{ \begin{gathered} {d_1}^2 = {x^2} + {h^2} \hfill \\ {d_2}^2 = {\left( {8 - x} ight)^2} + {h^2} \hfill \\ {d_2} - {d_1} = \lambda = 3\left( {cm} ight) \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \Rightarrow \sqrt {{{\left( {8 - 2} ight)}^2} + {h^2}} - \sqrt {{2^2} + {h^2}} = 3 \hfill \\ \Rightarrow h = 3,27\left( {cm} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 2: Vận dụng
    Tính biên độ sóng

    Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo 1 đường thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm t = 0, điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều (+). Ở thời điểm bằng \frac{1}{2} chu kì một điểm cách nguồn một khoảng bằng \frac{1}{4} bước sóng có li độ 5cm. Biên độ của sóng là:

    Hướng dẫn:

    Điểm cách nguồn \frac{1}{4}\lambda suy ra \Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{\pi }{2}

    Suy ra hai điểm dao động vuông pha với nhau.

    Phương trình của O là: {u_0} = A\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} ight)

    Phương trình tại điểm M là:

    {u_M} = A\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{2} - \frac{\pi }{2}} ight) = A\cos \left( {\omega t - \pi } ight)

    Tại t = \frac{T}{2} thì 5 = A\cos \left( {\omega .\frac{T}{2} - \pi } ight) \Rightarrow A = 5\left( {cm} ight)

    Vậy biên độ dao động cần tìm là 5cm.

  • Câu 3: Nhận biết
    Tìm điều kiện giao thoa sóng

    Điều kiện có giao thoa sóng là gì?

    Hướng dẫn:

    Điều kiện để có hiện tượng giao thoa sóng là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có cùng tần số, cùng phương dao động và lệch pha không đổi theo thời gian.

  • Câu 4: Thông hiểu
    Tính số điểm dao động theo yêu cầu

    Trên mạt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B cách nhau 6,5cm, bước sóng λ = 1cm. Xét điểm M có MA = 7,5cm, MB = 10cm. Số điểm dao động với biên độ cực tiêu trên đoạn MA là:

    Hướng dẫn:

    Số dao động của với biên độ cực tiểu trên đoạn MA là:

    −6,5-\frac{1}{2} < k ≤ 2,3−\frac{1}{2} ⇔−7 < k ≤ 2

    Vậy có tất cả 9 điểm dao động thỏa mãn yêu cầu 

  • Câu 5: Thông hiểu
    Chọn kết luận đúng

    Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng?

    Hướng dẫn:

    Khi một sóng trên mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng thì sóng truyền qua khe giống như khe là một tâm phát sóng mới.

  • Câu 6: Nhận biết
    Đặc điểm hai sóng kết hợp

    Thế nào là hai sóng kết hợp?

    Hướng dẫn:

    Vân giao thoa của hai sóng chỉ xuất hiện với hai sóng phát ra từ hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Hai nguồn sóng như vậy là hai nguồn sóng kết hợp.

  • Câu 7: Thông hiểu
    Đặc điểm của hai pha dao động

    Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng dao động với phương trình u = a\cos100πt. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s. Xét điểm M trên mặt nước có AM = 9 cm và BM = 7 cm. Hai dao động tại M do hai sóng từ A và B truyền đến là hai dao động:

    Hướng dẫn:

    Ta có: \lambda = v.T = 0,8\left( {cm} ight)

    Độ lệch pha giữa hai sóng tới là: \frac{{2\pi \left( {{d_1} - {d_2}} ight)}}{\lambda } = 5\pi

    Vậy hai sóng tới ngược pha nhau (nên dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu, tức cực tiểu trong giao thoa sóng).

  • Câu 8: Vận dụng
    Tính số cực đại giao thoa

    Tại hai điểm O_1, O_2 cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u_1 = 5\cos100πt(mm) và u_2 = 5\cos(100πt + π)(mm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn O_1O_2 có số cực đại giao thoa là:

    Hướng dẫn:

    Hai nguồn vuông pha \Delta \varphi = \frac{\pi }{2}

    Suy ra số cực đại:

    - \frac{L}{\lambda } - \frac{{\Delta \varphi }}{{2\pi }} \leqslant k \leqslant \frac{L}{\lambda } - \frac{{\Delta \varphi }}{{2\pi }} (với L = 48cm;\lambda = \frac{v}{t} = \frac{{200}}{{50}} = 4\left( {cm} ight))

    \begin{matrix} \Rightarrow - \dfrac{{48}}{4} - \dfrac{1}{4} \leqslant k \leqslant \dfrac{{48}}{4} - \dfrac{1}{4} \hfill \\ \Rightarrow - 12,5 \leqslant k \leqslant 11,75 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy có tất cả 24 điểm thỏa mãn yêu cầu đề bài.

  • Câu 9: Vận dụng
    Chọn kết luận đúng

    Người ta tạo ra giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn A,B dao động với phương trình u_A = u_B = 5\cos10πt (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s. Một điểm N trên mặt nước với AN - BN = - 10cm nằm trên đường cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực của AB?

    Hướng dẫn:

    Ta có: \lambda = \frac{{2\pi v}}{\omega } = 4\left( {cm} ight)

    Suy ra N là cực tiểu thứ ba.

    Vì AN < BN nên N nằm về phía A ta có:

    \begin{matrix} AN - BN = - 10 \hfill \\ \Leftrightarrow \left( {2k + 1} ight).\dfrac{\lambda }{2} = - 10 \hfill \\ \Leftrightarrow k = - 3 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy điểm N nằm trên cực tiểu thứ ba về phía A.

  • Câu 10: Thông hiểu
    Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại

    Hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động ngược pha với tần số f = 40Hz, vận tốc truyền sóng v = 60cm/s. Khoảng cách giữa hai nguồn sóng là 7cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại giữa A và B là:

    Hướng dẫn:

    Ta có: \lambda = \frac{v}{f} = 1,5\left( {cm} ight)

    Số cực đại trên giữa đoạn AB

    \begin{matrix} - \dfrac{{AB}}{\lambda } - \dfrac{1}{2} < k < \dfrac{{AB}}{\lambda } - \dfrac{1}{2} \hfill \\ \Rightarrow - 5 < k < 4 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy có 8 điểm dao động với biên độ cực đại giữa A và B.

0/10
10 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (20%):
    2/3
  • Thông hiểu (40%):
    2/3
  • Vận dụng (40%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 54 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 CD

Đăng nhập