Tuyển chọn các câu hay, khó và lạ môn vật lý phần 02 (từ t600 t1300)

Để tại M có dao động với biên độ cực tiểu thì M cách B một đoạn nhỏ nhất bằng A.. file word Cách 3: Dùng cho trường hợp hai nguồn có cùng biên độ Hai nguồn kết hợp cùng pha thì I là cực

Trang 1

Trang 1 http://topdoc.vn - Chia sẽ, cung cấp tài liệu, giáo án, đề thi, sách tham khảo, file word

Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ truyền sóng 60 cm/s Gọi O là trung điểm của AB, điểm đứng yên trên đoạn AB gần O nhất và xa O nhất cách O một đoạn tương ứng là

Câu 75 Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 100 cm dao động ngược pha,

cùng chu kỳ 0,1 s Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng v = 3 m/s Xét điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại B Để tại M có dao động với biên độ cực tiểu thì M cách B một đoạn

nhỏ nhất bằng

A 15,06 cm B 29,17 cm C 20 cm D 10,56 cm

Câu 76 Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B, dao động theo phương

thẳng đứng với phương trình u A A1cos 100  t / 6 cm và u B A2cos 100  t / 2 cm(t tính bằng s) Dao động của phần tử vật chất tại M cách A và B lần lượt là 25 cm và 15 cm có biên độ cực đại Biết giữa M và đường trung trực có ba dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng

là

A 214,3 cm/s B 150 cm/s C 183,4 cm/s D 229,4 cm/s

Câu 77 Hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn S1, S2 có cùng biên độ, ngược pha

cách nhau 13 cm Tia S1y trên mặt nước Ban đầu S1y chứa S1S2 Điểm C luôn trên S1y và S1C = 5

cm Cho S1y quay quanh S1 đến vị trí sao cho S1C là trung bình hình nhân giữa hình chiếu của nó lên S1S2 với S1S2 Lúc này C ở trên vân cực đại giao thoa thứ 4 tính từ O Số vân giao thoa cực tiểu quan sát được là

HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1

Điểm M là cực đại nên d1d2 k

Khi f’ = 2f thì '2 nên d1d2 2k', tức là M vẫn là cực đại  Chọn D

Trang 2

Câu 3

AB = 60 (cm) = 12.5 = 12

4

 : Số điểm trên AB có biên độ trung gian là 12, nên số điểm trên đường bao là 2.12 = 24  Chọn D

Câu 4

Cách 1 : (Dùng cho mọi tường hợp)

Độ lệch pha hai sóng kết hợp tại M :  1 2

Cách 2 : (Dùng cho trường hợp hai nguồn có cùng biên độ)

Hai nguồn kết hợp cùng pha thì I là cực đại (bụng sóng)

Biên độ tại cực đại Amax A1A2 12mm Chọn gốc tọa độ O với trùng với I, gọi x là

khoảng cách ngắn nhất từ điểm M có biên độ A6 2mm đến O

Trang 3

Cách 3: (Dùng cho trường hợp hai nguồn có cùng biên độ)

Hai nguồn kết hợp cùng pha thì I là cực đại với biên độ:

Trang 4

Cách 2 : (Dùng cho trường hợp hai nguồn có biên độ)

Hai nguồn kết hợp cùng pha thì I là cực đại (bụng sóng)

Biên độ cực đại Amax A1A2 15mm

Chọn gốc tọa độ O trung với I, gọi x là khoảng cách ngắn nhất từ điểm có biên độ A3 19

Trang 5

Cách 2 : (Dùng cho trường hợp hai nguồn có biên độ)

Hai nguồn kết hợp cùng pha thì I là cực tiểu (nút sóng)

Biên độ cực đại Amax A1A2 16mm Chọn gốc tọa độ O trung với I, gọi x là khoảng cách ngắn nhất từ điểm có biên độ A8 mm đến O Ta có:

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Vì S1C là trung bình nhân giữa hình chiếu

của nó lên S1S2 với S1S2 nên tam giác S1CS2 vuông

S S

2.7 1 152.7 14

CD CT

Trang 11

Trang

11

http://topdoc.vn - Chia sẽ, cung cấp tài liệu, giáo án, đề thi, sách tham khảo, file word

Điểm C nằm trên cực tiểu xa A nhất thì nó phải nằm trên đường cực tiểu gần đường trung

*Hai nguồn kết hợp cùng pha, ta xét: AB 0,5 7 1

    nên cực tiểu nằm gần các nguồn nhất có hiệu đường đi là 7,5CA CB 7,5

Trang 12

Trang

12

Cách 2: (Tổng quát hơn có thể mở rộng cho trường hợp cùng pha, ngược pha, vuông pha…)

Điểm M dao động ngược pha với O nên độ lệch pha dao động M so với O:

Trang 14

Trang

14

Vì M dao động cùng pha với A nên AMkkvT hay 0,14 = k.v.0,1 (k là số

Trang 15

Trang

15

Độ lệch pha của hai sóng kết hợp:

Trang 16

Trang

16

Độ lệch pha của hai sóng kết hợp tại C:  1 2  1 2

Trang 17

Vì P là cực tiểu và Q là cực đại đồng thời trong PQ

còn có một cực đại nữa nên:

Điểm P là cực tiểu ứng với hiệu đường đi bằng 4,5 nên nếu M là cực đại thuộc OP và gần

P nhất thì phải có hiệu đường đi bằng 5, tức là MO2MO1 5

Vì P là cực tiểu và Q là cực đại đồng thời trong

PQ còn có một cực đại nữa nên:

Trang 18

Điểm P là cực tiểu ứng với hiệu đường đi bằng 7,5 nên nếu M là cực tiểu thuộc OP và gần

P nhất thì phải có hiệu đường đi bằng 8,5, tức là MO2MO18,5

Trang 20

Trang

20

Thời gian truyền sóng từ S1 đến O (O là trung điểm S1S2) là t1 S O v1 / 1

Thời gian truyền sóng từ S2 đến O là t2 S I v2 / 2IO v/ 1 r v/ 2S O r2  / v1

Độ lệch pha của hai sóng tại O:   2f. t 100  t

Vì O là cực đại nên:   k.2 2 ;4 ;6 ;     min2  tmin0,02s

Trang 21

S AB z cm  Chọn B

Câu 37

Độ lệch pha của hai sóng kết hơp:

Trang 22

Vì điểm M dao động cùng pha với các nguồn

thì nó phải cách các nguồn một số nguyên lần bước

Xét AB/  4 1 Các cực đại gần các nguồn nhất có hiệu đường đi 4 Để hình chữ

nhật có diện tích nhỏ nhất thì C, D phải có vị trí như trên hình vẽ:

Trang 23

2 2

2cos

Trang 24

Hai điểm đứng yên liên tiếp trên AB cách nhau / 2 nên / 2  3  6cm

Ta thấy: AB/3,33 3 0,33 Tổng số cực đại trên AB là 2.3 + 1 = 7 Trong đó, có 3 cực đại cùng pha với O (tính cả O) và 4 cực đại ngược pha với O

Trên AB có 8 điểm dao động với biên độ 1,8a (biên độ tại O là 2a) và cùng pha với O: 4

điểm trên OA và 4 điểm trên OB  Chọn D

Câu 42

Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 đường

cực đại giao thoa là / 20,5cm  1cm

Trang 25

Trang

25

Xét tỉ số: AB 1 1

    Trên AO có một cực đại ứng với hiệu đường đi bằng  và có hai

cực tiểu ứng với đường đi bằng 0,5 và 1,5

Trang 26

Trang

26

Điều kiện thuộc MN: 5 k.2, 46,5 2,08 k 2,7   k 2; 1;1;2 Có 4 điểm Chọn B

Câu 45

Trên Ox, P là cực địa gần O nhất (bậc k), M là cực

đại tiếp theo (bậc k – 1) và Q là cực đại xa O nhất (bậc 1)

Theo bài ra:

Bài toán quy về tìm số cực đại trên đoạn MN,

tức là tìm giá trị nguyên của k thỏa mãn :

 

MS MS  d d kNS NS

Thay

Trang 27

5 53

Trang 28

Trang

28

Điểm M là cực đại giao thoa nếu : d2 d1 k hay Lx k ' x k D

Vì P ở rất xa hai nguồn nên có thể xem hiệu đường đi xấp xỉ bằng :d2   d1 d ABsin

Để P là cực đại thì hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng:

Trang 29

Trang

29

Vì P ở rất xa hai nguồn nên có thể xem hiệu đường đi xấp xỉ bằng:

Trang 31

Hai nguồn kết hợp cùng pha, điểm C là cực tiểu thì có hiệu đường đi bằng 0,5 ;1,5 ;2,5   

Vì giữa C và đường trung trực chỉ có 1 cực đại nên cực tiểu đi qua C có hiệu đường đi là

1,5 hay d1Cd2C 1,517,2 13,6 1,5    2, 4 cm

Trang 32

Trang

32

Cực đại thuộc khoảng AC thỏa mãn 1 2

*Sau khi dịch chuyển: MB' MA 30,8 25 5,8cm 3,625  

*Điểm M là cực tiểu khi hiệu đường đi bằng một số bán nguyên lần bước sóng Từ 1,875  đến 3,625 có các giá trị bán nguyên là 1,5 , 0,5 ,0,5 ,1,5 ,2,5 ,3,5       Có 6 giá trị  Chọn D

Trang 34

4 4

NA NB k

Trang 36

       Có 8 giá trị nguyên k  Có 8 đường cực đại và chúng cắt đường tròn tại 8.2 = 16 điểm  Chọn B

Câu 68

Trang 37

Trang

37

Biên độ dao động tại các cực đại: Amax 2a4mm Tốc độ dao động cực đại tại các điểm này: vmax A10A40mm s/ 4cm s/

Những điểm có tốc độ dao động cực đại 4cm s/ thì

có biên độ AAmax Bài toán quy về tìm khoảng cách giữa

cực đại gần S2 nhất và cực đại xa S2 nhất trên S2M

Độ lệch pha của hai sóng kết hợp:

Trang 38

Độ lệch pha của hai sóng kết hợp tại M:

Nếu M là cực tiểu thì   2m1,hay x2m1,5 cm

Điều kiện AB/ 2 x AB/ 2suy ra3,25 m 4,75  m 3, , 4

Trang 39

Trang

39

Vì vậy các cực đại trên OA (O là trung điểm của AB, có cả cực đại giữa 0.2π):

Trang 41

Trang

41

Vì vậy các cực đại trên OA (O là trung điểm của AB, có cả cực đại giữa 0.2π):

x cm khi k AB

x cm khi k Chọn D

Trang 42

Vì nguồn B trễ pha hơn nên cực đại giữa lệch về phía B

Vì vậy các cực đại trên OB (O là trung điểm của AB, có cả cực đại giữa 0.2π):

Trang 43

Trang

43

Vì giữa M và đường trung trực còn có ba dãy cực đại khác nên cực đại qua M với

Vì S1C là trung bình nhân giữa hình chiếu của

nó lên S1S2 với S1S2 nên tam giác S1CS2 vuông tại C

Kết quả 1: Sự truyền âm

*Thời gian tuyền âm trong môi tường 1 và môi trường 2 lần lượt là v2 v1:

1

2 1

2 1 2

Trang 44

Trang

44

Ví dụ 1: Một người dùng búa gõ nhẹ vào đường sắt và cách đó 1376 m, người thứ hai áp tai vào

đường sắt thì nghe thấy tiếng gõ sớm hơn 3,3 s so với tiếng gõ nghe trong không khí Tốc độ âm

trong không khí là 320 m/s Tốc độ âm trong sắt là

Ví dụ 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 240 s 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

Ví dụ 3: Từ một điểm A sóng âm có tần số 50 Hz truyền tới điểm B với tốc độ 340 m/s và khoảng

cách từ A đến B bằng một số nguyên lần bước sóng Sau đó, nhiệt độ môi trường tăng thêm 200K thì khoảng cách từ A đến B bằng một số nguyên lần bước sóng nhưng số bước sóng quan sát được trên

Trang 45

Trang

45

AB giảm đi 2 bước sóng Biết rằng, cứ nhiệt độ tăng thêm 10K thì tốc độ âm tăng thêm 0,5 m/s Hãy tìm khoảng cách AB

2

6,8340

Ví dụ 4: Tai người không thể phân biệt đương 2 âm giống nhau nếu chúng tới tai chênh nhau về

thời gian một lượng nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 s Một người đứng cách một bức tường một khoảng L, bắn một phát súng Người ấy sẽ chỉ nghe thấy một tiếng nổ khi L thỏa mãn điều kiện nào dưới đây nếu tốc độ âm trong không khí là 340 m/s

Ví dụ 5: Một người thả một viên đá từ miệng giếng đến đáy giếng không nước thì sau bao lâu sẽ

nghe thấy tiếng động do va chạm đáy giếng? Cho biết tốc độ âm trong không khí là 300 m/s, lấy

Giai đoạn 1: Hòn đá rơi tự do

Giai đoạn 2: Hòn đá chạm và đáy giếng phát ra âm thanh truyền đến tai người

Trang 46

Kết quả 2: Cường độ âm Mức cường độ âm

Cường độ âm I (Đơn vị W/m2

) tại một điểm là năng lượng gửi qua một đơn vị điện tích đặt vuông góc với phương

truyền âm tại điểm đó trong một đơn vị thời gian:

 , với I cường độ âm tại điểm đang xét

và I0 là cường độ âm chuẩn (I0 1012W /m2 ứng với tần số f = 1000 Hz) Đơn vị của L là ben (B)

và đêxiben 1dB = 0,1 B

Chú ý: Nếu liên quan đến cường độ âm và mức cường độ âm ta sử dụng công thức:

0 0

nhưng thay đổi f của nó để cường độ âm chuẩn là 10 2

10 W / m thì cũng tại M, mức cường độ âm

là

Trang 47

Khi cường độ âm tăng 10 n

lần, độ to tăng n lần và mức cường độ âm tăng thêm

Ví dụ 2: Một nguồn âm coi là nguồn pahst điểm phát âm đều theo mọi phương Mức cường độ âm

tại điểm M lúc đầu là 80 dB Nếu tăng công suất của nguồn âm lên 20% thì mức cường độ âm tại M

Ví dụ 3: Trong một buổi hòa nhạc, giả sử 5 chiếc kèn đồng giống nhau cùng phát sóng âm thì tại

điểm M có mức cường độ âm là 50 dB Để tại M có mức cường độ âm 60 dB thì số kèn đồng cần thiết là

Hướng dẫn

Trang 48

Ví dụ 4: Tại một điểm nghe được đồng thời hai âm: âm truyền tới có mức cường độ 65 dB và âm

phản xạ có mức cường độ 60 dB Mức cường độ âm toàn phần tại điểm đó là

Giả sử nguồn âm điểm phát công suất P từ điểm O, phân bố

đề theo mọi hướng

*Nếu bỏ qua sự hấp thụ âm và phản xạ âm của môi trường thì

cường độ âm tại một điểm M cách O một khoảng r là 2

4

P I r





*Nếu cứ truyền đi 1m năng lượng âm giảm a% so với năng lượng

lúc đầu thì cường độ âm tại một điểm M cách O một khoảng r là

2

.4

*Nếu cứ truyền đi 1 m năng lượng âm giảm a% so với nương lượng 1 m ngay trước đó thì cường độ

âm tại một điểm M cách O một khoảng là r là  

2

.4

Trang 49

Trang

49

Ví dụ 1: Một sóng âm có dạng hình cầu được phát ra từ nguồn có công suất 1 W Giả sử rằng năng

lượng phát ra được bảo toàn Cho cường độ âm chuẩn 12 2

10 W / m Tính cường độ âm và mức cường độ âm tại điểm cách nguồn 2,5 m

Ví dụ 2: Công suất âm thanh cực địa của một máy nghe nhạc là 20 W Cho rằng, cứ truyền đi trên

khoảng cách 1 m thì năng lượng âm giảm 5% so với lần đầu do sự hấp thụ của môi trường truyền

âm Cho biết cường độ âm chuẩn 12 2

10 W / m Nếu mở to hết cỡ thì cường độ âm và mức cường

độ âm ở khoảng cách 6 m là bao nhiêu?

Ví dụ 3: Tại một điểm A nằm cách xa nguồn âm O (coi như nguồn điểm) một khoảng 1 m, mức

cường độ âm là 90 dB Cho biết cường độ âm chuẩn 12 2

10 W / m Giả sử nguồn âm và môi trường đều đẳng hướng Tính công suất hát âm của nguồn O

Ví dụ 4: Tại một điểm M nằm cách xa nguồn âm O (coi như nguồn điểm) một khoảng x, mức

cường độ âm là 50 dB Tại điểm N nằm trên tia OM và xa nguồn âm hơn so với M một khoảng 40 m

có mức cường độ âm là 37 dB Cho biết cường độ âm chuẩn 12 2

10 W / m Giả sử nguồn âm và môi trường đều đẳng hướng Tính công suất của nguồn O

Trang 50

4 10L 4 11,5379 10 10 1,673.10 W

Chú ý: Nếu bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường thì công

suất tại O bằng công suất trên các mặt cầu có tâm O:

Thời gian âm đi từ A đến B: tAB v/

Năng lượng âm nằm giữa hai mặt cầu bán kính OA, OB:

A P t P AB v

Ví dụ 5: Nguồn điểm O phát sóng âm đẳng hướng ra không gian Ba điểm O, A, B nằm trên một

phương truyền sóng (A, B cùng phía so với O, AB = 70 m) Điểm M là một điểm thuộc AB cách O một khoảng 60 m có cường độ âm 1,5 W/m2 Năng lượng của sóng âm giới hạn bởi 2 mặt cầu tâm O

đi qua A và B, biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s và môi trường không hấp thụ âm

Định dạng
Số trang	539
Dung lượng	11,94 MB