Bài tập file word vật lí 11 chân trời sáng tạo Chương 2: Sóng (P2)

ÔN TẬP CHƯƠNG 2. SÓNG PHẦN 2

Câu 1: Quá trình truyền năng lượng là gì?

Trả lời:

Năng lượng sóng được truyền đi theo phương truyền sóng. Do đó, quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng

Câu 2: Sóng hạ âm là?

Trả lời:

Sóng hạ âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz.

Câu 3: Chiết suất của môi trường là?

Trả lời:

Tỉ số giữa tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không c và trong môi trường xác định v được gọi là chiết suất của môi trường đó: n = c/v

Câu 4: Thế nào là 2 sóng kết hợp?

Trả lời:

Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Câu 5: Trên một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB = 18 cm, M là một điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s. Tốc độ truyền sóng trên dây là:

Trả lời:

- Khoảng cách từ A là nút đến B là bụng gần nhất là: - Khoảng cách từ A là nút đến B là bụng gần nhất là:

- Vì M cách B 12 cm nên MA = 6 cm. - Vì M cách B 12 cm nên MA = 6 cm.

   → Độ lệch pha của A và M là :

- Khoảng thời gian để độ lớn vận tốc của B nhỏ hơn vận tốc cực đại của M tương ứng với góc quét 120° - Khoảng thời gian để độ lớn vận tốc của B nhỏ hơn vận tốc cực đại của M tương ứng với góc quét 120°

- Tốc độ truyền sóng là: - Tốc độ truyền sóng là:

Câu 6: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s. Vận tốc truyền sóng bằng 200cm/s. Hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng và cách nhau 6 cm, thì có độ lệch pha:

Trả lời:

Độ lệch pha:

Câu 7: Một sóng truyền trong một môi trường làm cho các điểm của môi trường dao động. Biết phương trình dao động của các điểm trong môi trường có dạng: u = 4cos(πt/3 + φ) cm. Bước sóng bằng 240cm.

1. Tìm độ lệch pha dao động của hai điểm cách nhau 210cm theo phương truyền vào cùng một thời điểm.

2. Một điểm M ở thời điểm t có ly độ là 3cm. Tìm ly độ của nó sau đó 12s.

3. Điểm N cách O 72,5m. Trong đoạn NO có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với nguồn

Trả lời:

Câu 8: Sóng điện từ có tần số f = 300 MHz thuộc loại

Trả lời:

- Ta có:  - Ta có: λ = c/f = 3.10⁸/300.10⁶ = 1m

- Vậy đây là sóng cực ngắn. - Vậy đây là sóng cực ngắn.

Câu 9: Trên mặt nước có hai nguồn A, B dao động lần lượt theo phương trình U_A = acos(ωt + π/2)(cm) và U_B = acos(ωt + π)(cm) . Coi vận tốc và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Các điểm thuộc mặt nước nằm trên đường trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ:

Trả lời:

Do bài ra cho hai nguồn dao động vuông pha  nên các điểm thuộc mặt nước nằm trên đường trung trực của AB sẽ dao động với biên độ A_M = A√2 (vì lúc này d₁ = d₂ )

Câu 10: Sóng dừng trên dây thép dài 1,2 m hai đầu P, Q cố định, được kích thích bởi nam châm điện. Nút A cách bụng B liền kề là 10 cm và I là trung điểm của AB. Biết khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp I và B có cùng li độ là 0,01 (s). Tính tần số của dòng điện và tốc độ truyền sóng trên dây.

Trả lời:

- Vì A là nút còn B là bụng liền kề nên: - Vì A là nút còn B là bụng liền kề nên:

- Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp I và B có cùng li độ là: - Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp I và B có cùng li độ là:

- Tần số của dòng điện là: - Tần số của dòng điện là:

Câu 11: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2 m. Trong khoảng rộng 12,5 mm trên màn có 13 vân tối biết một đầu là vận tối còn một đầu là vân sáng. Tính bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm.

Trả lời:

Khoảng rộng trên màn có 13 vân tối và 1 vân sáng. Khoảng cách giữa 13 vân tối là 12i

Độ dài khoảng rộng là: 12i + 0,5i = 12,5i = 12,5 => I = 1 mm => λ

Câu 12: Hai loa L1 và L2 đặt cách nhau 4,0 m cùng phát ra âm thanh có dạng hình sin tần số f. Tốc độ truyền âm trong không khí là v= 340 m/s.

a) Tính bước sóng âm thanh có tần số f = 600 Hz.

b) Một micro được đặt ở vị trí Q (hình dưới). Với giá trị f bằng bao nhiêu thì âm thanh tại Q đạt giá trị cực đại? Biết dao động trên hai loa là cùng pha.

Trả lời:

a)    v = 56,7 cm

b)    Q đạt giá trị cực đại khi QL2 – QL1 = 2 =  do đó d = 170k với k = 1, 2, 3, 4,…

Câu 13: Thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định có chiều dài 90 cm, Tần số của nguồn sóng là 10 Hz thì thấy trên dây có 2 bụng sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là?

Trả lời:

Sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định thỏa mãn điều kiện:

Câu 14: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, biên độ 4cm có tốc độ 12 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 15cm. Nếu là sóng ngang thì hai phần tử môi trường tại A và B cách nhau đoạn lớn nhất là

Trả lời:

Bước sóng: λ = v/f = 12/20 = 0,6m = 60cm.

Giả sử sóng truyền qua A rồi mới đến B thì dao động tại A sớm hơn dao động tại B: Δφ = 2πAB/λ = π/2

Độ lệch li độ của hai phần tử tại M và tại N:

Δu = u_B - u_A = 4cos(40πt) - 4cos(40πt + π/2) = 4√2 cos (20πt - π/4) cm

=> Δu_max = 4√2 cm

Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử tại A và B:

Câu 15: Biết cường độ âm chuẩn là 10¹²W/m². Khi cường độ âm tại một điểm là 10 -5 W/ m². thì mức cường độ âm tại điếm đó là

Trả lời:

L = lg.I/I₀ = 7B

Câu 16: Một mạch chọn sóng gồm cuộn dây có hệ số tự cảm không đổi và một tụ điện có điện dung biến thiên. Khi điện dung của tụ là 20 nF thì mạch thu được bước sóng 40 m. Nếu muốn thu được bước sóng 60 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ

Trả lời:

Ta có:

Khi

Khi           

Cần tăng thêm điện dung của tụ lên một khoảng bằng

Câu 17: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước ta quan sát được một hệ vân giao thoa. Khi dịch chuyển một trong hai nguồn một đoạn ngắn nhất 5 cm thì vị trí điểm O trên đoạn thẳng nối 2 nguồn đang có biên độ cực đại chuyển thành biên độ cực tiểu. Bước sóng là

Trả lời:

Khi dịch chuyển một trong hai nguồn một đoạn ngắn nhất 5 cm thì hiệu đường đi tai O thay đổi cũng 5cm và O chuyển từ cực đại sang cực tiểu nên:

Câu 18: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,6 m hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết tần số của sóng là 20 Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Số bụng sóng trên dây là:

Trả lời:

- Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là: - Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là:

- Ta có: - Ta có:

→ Có 16 bụng sóng

Câu 19: Một mạch dao động lí tưởng LC đường dùng làm mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến. Cuộn cảm có độ tự cảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được. nếu điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị  hay thì thu được sóng điện từ có bước sóng tương ứng là . Nếu điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị  thì máy thu được bước sóng 51m. nếu điều chỉnh điện dung tụ đến giá trị  thì thu được bước sóng 39m. Các bước sóng  có giá trị lần lượt là:

Trả lời:

Ta có:

Khi

Khi

Từ (1) và (2) suy ra:

Câu 20: Hai nguồn phát sóng trên mặt nước có cùng bước sóng λ, cùng pha, cùng biên độ, đặt cách nhau 2,5λ. Số vân giao thoa cực đại và cực tiểu trên AB lần lượt là

Trả lời:

+ Số cực đại: + Số cực đại:

có 5 cực đại

+ Số cực tiểu: + Số cực tiểu:

 có 4 cực tiểu