Thông tin tài liệu
KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12 – SÓNG CƠ HỌC MỚI LẠ KHÓ MỤC LỤC BÀI TẬP SÓNG CƠ HỌC MỚI LẠ KHÓ PHÂN BIỆT TRUYỀN SÓNG VÀ DAO ĐỘNG SỐ ĐIỂM CÙNG PHA NGƯỢC PHA KHOẢNG CÁCH CỰC ĐẠI CỰC TIỂU BA ĐIỂM THẲNG HÀNG QUAN HỆ LI ĐỘ HAI ĐIỂM ĐƯỜNG SIN KHÔNG GIAN THỜI GIAN ĐIỀU KIỆN SÓNG DỪNG 10 DỊCH NGUỒN GIAO THOA 20 SỐ ĐIỂM DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ TRUNG GIAN 22 LI ĐỘ CÁC ĐIỂM TRÊN ĐƯỜNG NỐI HAI NGUỒN 23 LI ĐỘ CÁC ĐIỂM TRÊN ĐƯỜNG BAO ELIP 24 GIAO THOA VỚI BA NGUỒN KẾT HỢP 28 GIAO THOA VỚI NGUỒN KHÔNG ĐỒNG BỘ 29 CƯỜNG ĐỘ ÂM MỨC CƯỜNG ĐỘ ÂM 34 NGUỒN NHẠC ÂM 39 TUYỂN CHỌN MỘT SỐ BÀI TỐN SĨNG CƠ HỌC HAY – MỚI - LẠ PHÂN BIỆT TRUYỀN SÓNG VÀ DAO ĐỘNG Câu 214 (240066BT) Xét sóng ngang lan truyền theo tia X qua điểm O đến điểm M Biết điểm M dao động ngược pha với điểm O O M có tốc độ dao động cực đại khoảng OM có thêm điểm dao động với tốc độ cực đại Thời gian sóng truyền từ O đến M A 3T B 3,5T C 5,5T D 2,5T Hướng dẫn Các điểm dao động pha dao động ngược pha qua vị trí cân (cùng có tốc độ dao động cực đại) => Hai điểm liên tiếp có tốc độ dao động cực đại cách 0,57 Trên đoạn OM có điểm có tốc độ dao động cực đại cách OM = 7.0,57 = 3,57, => Thời gian truyền sóng từ O đến M 3,5T => Chọn B Câu 215 (240067BT)Mơt sóng (sóng ngang) lan truyền dọc theo trục X qua điểm B đến C đến D với chu kì T, biên độ cm bước sóng lan truyền λ Biết BC = λ, BD = 2,5 λ thời điểm t1 điểm B qua vị trí cân theo chiều dương Hỏi đến thời điểm t1 + 3T tổng quãng đường ba phần tử B, C D A 66 cm B 108 cm C 69 cm D 44 cm Hướng dẫn Ở thời điểm t1 + 3T thì: * Điểm B quãng đường SB = 3.4A = 12A; BC * Phải thời gian t BC T sóng đến điểm c nên thời gian dao động C 2T quãng đường v v SC = 2.4A = 8A; BD 2,5 * Phải thời gian t BD 2,5T sóng đến điểm D nên thời gian dao động D 0,5T quãng v v đường SD = 2A S = SB + SX + SD = 22A = 66 cm Chọn A SỐ ĐIỂM CÙNG PHA NGƢỢC PHA Câu 216 Tai O có nguồn phát sóng với tần số 20 Hz, tốc độ truyền sóng 1,6 m/s Ba điểm A, B, C nằm phương tmyền sóng phía so với O cách O lượt cm, 24,5 cm 42,5 cm Số điểm dao động pha với A đoạn BC là? A B C D Hướng dẫn O A B C * Điểm M đoạn BC dao động pha với A phải thỏa mãn: BA MA k 8k CA hay15,5 k 33,5 k 2;3;4 Chọn C Câu 217 Mơt nguồn phát sóng dao động điều hịa tạo sóng trịn đồng tâm O truyền mặt chất lỏng Khoảng cách ngắn hai đỉnh sóng cm Hai điểm M N thuộc mặt chất lỏng mà phần tử chất lỏng dao động pha với phần tử chất lỏng O Không kể phần tử chất lỏng O, số phần tử chất lỏng dao động pha với phần tử chất lỏng O đoạn OM 6, đoạn ON đoạn MN Khoảng cách MN lớn có giá trị gần giá trị sau đây? A 40 cm B 26 cm C 21 cm D 19 cm Hướng dẫn * Bước sóng: cm * MNmax OM2 ON2 19,9 cm N Chọn D O M Câu 218 Mơt nguồn phát sóng dao động điều hịa tạo sóng trịn đồng tâm O lan truyền mặt chất lỏng với khoảng cách ngắn hai đinh sóng liên tiếp cm Hai điểm M N thuộc mặt chất lỏng dao động pha với O Khơng tính hai đầu mút khoảng OM có điểm dao động pha với O khoảng ON có điểm dao động pha với O khoảng MN có điểm dao động pha với O Đoạn MN gần giá trị sau đây? A 40 cm B 35 cm C 45 cm D 52 cm Hướng dẫn * Từ hình vẽ: OH 2 8cm;OM 7 28cm ; ON 4 16cm MN MH HN N MN OM OH ON OH H MN 40, cm M Chọn A Câu 219 Tao sóng trịn đồng tâm O mặt nước Hai vịng trịn sóng liên tiếp có đường kính 3,2 cm Hai điểm A, B mặt nước đối xứng qua O đao động ngược pha với nguồn O Một điểm C mặt nước có AC BC Trên đoạn CB có điểm pha với nguồn O đoạn AC có 12 điểm dao động lệch pha π/2 với nguồn O Khoảng cách từ A đến C gần giá trị sau đây? A 20 cm B 25 cm C 15 cm D 45 cm Hướng dẫn * Bước sóng: 1,6 cm C * Vì đoạn CB có điểm pha với nguồn O nên: OM = kλ OA = OB = OC = (k + 1,5)λ M * Vì AC có 12 điểm dao động lệch pha π/2 với nguồn O nên thứ tự bán kính là: (k + 1,25)λ; (k +0/75) λ; (k + 0,25) λ; (k − 0,25) λ; (k −0,75) λ; (k −1,25) λ, A B * Gọi N chân đường vng góc hạ từ O xuống AC O Điều kiện: k 1, 75 ON k 1, 25 hay k 1,75 k 1,5 k k 1, 25 k AC 2MO 2k 19, 2cm 2 Chọn A KHOẢNG CÁCH CỰC ĐẠI CỰC TIỂU Câu 220 (1240064BT1M N hai điểm mặt nước phẳng lặng cách khoảng 12 cm Tại điểm O đường thẳng MN nằm đoạn MN, người ta đặt nguồn dao động dao động theo phương vng góc với mặt nước với phương trình u = 2,5 cos(20πt) cm, tạo sóng mặt nước với tốc độ truyền sóng v = 1,6 m/s Khoảng cách xa phần tử môi trường M N có sóng truyền qua A 13 cm B 15,5 cm C 19 cm D 17 cm Hướng dẫn Bước sóng: λ = vf = 160/10 = 16 cm Độ lệch pha hai điểm M, N: u u N u M 2,5 cos 20t 2,5 cos 20t 3 / 5cos 20t / u max 5cm u u2 O1O u1 O1 O2 Khoảng cách xa hai phần tử M N là: max O1O2 u max 2 122 52 13 cm Chọn A Câu 221 Sóng dừng sợi dây đàn hồi với biên độ bụng 0,1875 λ (với λ bước sóng) Gọi M N hai điểm bụng liên tiếp Giá trị lớn MN A 0,57 B 0,757 C 0,5347 D 0,6257 Hướng dẫn M M A 2A A * Tính MNmax 0,5 2A 2 0,5 N 0,5 N 0,625 Chọn D Câu 222 Mỏt sợi dây dài 24 cm hai đầu cố định kích thích sóng dừng (ngang) với biên độ bụng 2 cm dây có hai bụng sóng Hai điểm M N dây cho chia dây thành ba đoạn dây duỗi thẳng Tỉ số khoảng cách lớn khoảng cách nhỏ hai điểm MN A 1,2 B 1,25 C 1,4 D 1,5 Hướng dẫn * Vì dây có hai bụng nên: 24 cm = 2.7/2 = 24 cm (MN)min = 7/3 = cm Hai điểm đối xứng qua nút dây vị trí cân chúng cách nút 7/6 nên biên độ 2x A0 A max sin 2. / 2 A0 sin cm MN max MN min 2A0 10 cm MN max 10 1, 25 Chọn B MN min Câu 223 Một sóng dọc truyền dọc lò xo với tần số 15 Hz, biên độ cm thấy khoảng cách gần hai điểm B C lị xo q trình dao động 16 cm Vị trí cân B C cách 20 cm Biết bước sóng lớn 40 cm Tốc độ truyền sóng A m/s B 18 m/s C 12 m/s D 20 m/s Hướng dẫn BC 20 u max * Khoảng cách cực tiểu: BC u max 16 u d .20 A2 A2 2A A cos max 2 v 15 v 1800 cm / s Chọn B BA ĐIỂM THẲNG HÀNG Câu 224 (4240068BT1) Tại thời điểm t = đầu O sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên với tần số Hz với biên độ A cm Gọi P, Q hai điểm nằm phương truyền sóng cách O cm cm Biết vận tốc truyền sóng dây 24 cm/s coi biên độ sóng khơng đổi truyền Tại thời điểm O, P, Q thẳng hàng lần thứ vận tốc dao động điểm P điểm Q vP vQ Chọn phưong án A vQ = −24π cm/s B vQ = 24π cm/s C vP = 48π cm/s D vP = −24π cm/s Hướng dẫn Bước sóng: λ = v/f = 12 cm Chu kì sóng: T = l/f = 0,5 s Ở thời điểm t = T/2 = 0,25 s điểm O trở vị trí cân sóng truyền Q O đoạn λ/2 = cm, nghĩa vừa đến P (và Q chưa dao động), tức Lần P lúc O, P Q thẳng hàng lần thứ / Vì P ln dao động ngược pha với O nên P O đối xứng quan trung O Lần điểm I I P Q Lần thứ ba điểm thẳng hàng, lúc này: u u p 0,5u Q , điểm P có li độ dưong xuống cịn điểm Q có li độ dưong lên u u Điểm Q dao động vuông pha với điểm P nên: P Q A A 2 0,5u Q u u Q 12 cm u P cm 6 5 2 v P A u P 4 48 cm / s Chọn B v A u 4 122 24 cm / s Q Q Câu 225 (240069BT) Tại thời điểm t = đầu O sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên với tần số Hz với biên độ A cm Gọi P, Q hai điểm nằm phương truyền sóng cách O cm cm Biết vận tốc truyền sóng dây 24 cm/s coi biên độ sóng khơng đổi truyền Tại thời điểm O, P, Q thẳng hàng lần thứ Q có li độ A −5,5 cm B 12 cm C 5,5 cm D −12 cm Hướng dẫn Bước sóng: λ = v/f = 12 cm Chu kì sóng: T = l/f = 0,5 s Ở thời điểm t = T/2 = 0,25 s điểm O trở vị trí cân sóng truyền Q O đoạn λ/2 = cm, nghĩa vừa đến P (và Q chưa dao động), tức lúc O, P P Q thẳng hàng lần thứ /2 Vì P ln dao động ngược pha với O nên P Lần 3: O đối xứng quan trung O Lần điểm I I P Q Lần thứ ba điểm thẳng hàng, lúc này: u P 0,5u Q , điểm P có li độ dương Q P xuống điểm Q có li độ dương lên Lần Xét lần 3, lúc này: u O u P 0,5u Q , điểm P có li độ âm lên cịn I O điểm Q có li độ âm xuống 2 u u Điểm Q dao động vuông pha với điểm P nên: P Q uA A 2 0,5u Q u Q u Q 12 cm u Q 12 cm Chọn C 6 5 Câu 226 Tai thời điểm t = đầu O sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên với tần số Hz với biên độ A Gọi P, Q hai điểm nằm phương huyền sóng cách O cm cm Biết vận tốc truyền sóng dây 24 cm/s coi biên độ sóng khơng đối truyền Sau kể từ điểm O dao động ba điểm O, P, Q thẳng hàng lần thứ 2? A 0,375 s B 0,463 s C 0,588 s D 0,625 s Hướng dẫn Bước sóng: λ = v/f= 12 cm Chu kì sóng: T = l/f = 0,5 s Ở thời điểm t = T/2 = 0,25 s điểm O trở vị trí cân sóng truyền Q O đoạn λ/2 = cm, nghĩa vừa đến P (và Q chưa dao động), tức lúc O, P Lần P Q thẳng hàng lần thứ /2 Vì P ln dao động ngược pha với O nên P O đối xứng quan trung điểm I O Lần I P Q Lần thứ ba điểm thẳng hàng, lúc này: u u p 0,5u Q , điểm P có li độ dương xuống cịn điểm Q có li độ 2 0,5u Q u Q 2A dương lên Vì P, Q dao động vng pha nên: uQ A A uQ t t OQ arcsin arcsin 0, 463 s Chọn B A 24 4 QUAN HỆ LI ĐỘ HAI ĐIỂM Câu 227 Mơt sóng học lan truyền qua điểm M phương trình dao động điểm M u = 4sinπt/6 (mm) Tại thời điểm t1, li độ điểm M cm, sau s li độ điểm M A 2mm B mm C −2mm D ±2mm Hướng dẫn t1 3 t1 t1` u1 4sin 2 3 u 4sin 2 mm Chọn D 6 t1 2 Câu 228 Mơt sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng với phương trình dao động nguồn u A cos 2t / T / cm Ở thời điểm t = 3T/4, điểm M cách nguồn λ/3 có li độ −2 cm Tìm A A cm− B cm C 2 cm D cm Hướng dẫn 2t 2 / / t 0,75T A cm Chọn D * Tại M: u M A cos cm u M 2 T Câu 229 (24006lBT) Một sóng học có bước sóng λ lan truyền mơi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách 7λ/3 Coi biên độ sóng khơng đổi Biêt phương trình sỏng M có dạng u M 3cos 2t (uM tính cm, t tính giây) Thời điểm tốc độ dao động phần tử M 6π cm/s tốc độ dao động phần tử N A 3π cm/s B 0,5π cm/s C 4π cm/s D 6π cm/s Hướng dẫn 2d Dao động N trễ pha dao động M: 7 2.2 2 2 v M 6 sin 2t cm / s Vận tốc M N: 2 v n 6 sin 2t 2.2 cm / s Khi vM 6 cm / s 2t 2 v N 6 sin 3 cm / s Chọn A Câu 230 (240062BT)Mơt sóng học truyên theo phương Ox với biên độ không đổi Phương ừình dao động nguồn O có dạng u = 6sinπ/3 (cm) (t đo giây) Tại thời điểm t1 li độ điểm O cm Vận tốc dao động O sau thời điểm 4,5 s A π/3 cm/s B − π cm/s C π cm/s D π/3 cm/s Hướng dẫn t1 6 t t t t1 u 6sin cm u1 6sin cm 3 t1 5 Cách 1: t t t1 4,5s v 2 cos t1 4,5s cm / s v 2 cos cm / s 3 Cách 2: Vì t t1 4,5s 3.1,5 2.1 1 T / với n = số lẻ nên v2 x1 (cm/s) Chọn C Câu 231 Mơt sóng ngang có bước sóng λ lan truyền sợi dây dài qua điểm M đến điểm N cách λ/6 Tại thời điểm M có li độ /3 cm N có li độ cm Tính biên độ sóng A 4,13 cm B 3,83 cm C 3,76 cm D 3,36 cm Hướng dẫn * Điểm M sớm pha điểm N 2 / / u M A cos t uM 2 Chọn A 3, 76 cm u N 3 u N A cos t A cos t A cos t Chọn C Câu 232 (240063BT)Một sóng lan truyền từ M đến N với bước sóng cm, biên độ cm, tần số Hz, khoảng cách MN = cm Tại thời điểm t phần tử vật chất M có li độ cm giảm phần tử vật chất N có A li độ cm giảm B li độ cm giảm C li độ cm tăng D li độ 2 cm tăng Hướng dẫn * Dao động N trễ pha M là: 2d 2.2 * Tại thời điểm t phần tử vật chất M có li độ cm = A/2 giảm phần tử vật chất N có li độ A / tăng Chọn C M A A N Câu 233 Nguồn sóng O dao động với tần số 10 Hz, dao động truyền với vận tốc 0,4 m/s phương Ox, sóng truyền qua điểm P đến điểm Q với PQ =15 cm Biên độ sóng cm khơng đổi truyền Tại thời điểm t1 điểm P có li độ 0,5 cm chuyển động theo chiều dương vào thời điểm t2 = t1 + 0,05 s điểm Q có li độ chiều chuyển động tương ứng A 0,5 cm, theo chiều dương C −0,5 cm, theo chiều dương B 0,5 cm, theo chiều âm D 0,5 cm, theo chiều âm Hướng dẫn * Dao động Q pha P: 2d 2fd 3.2 1,5 v * Góc quét thêm: ' t 20.0,05 Q t1 /6 0,5 /3 Điểm Q có li độ 0,5 cm, theo chiều dương Chọn A Q t P t1 Câu 234 Trên sợi dâỵ có ba điểm theo thứ tự M, N P sóng chưa lan truyền đến N trung điểm đoạn MP Khi sóng truyền từ M đến P với biên độ không đổi vào thời điểm t1 điểm M P hai điểm gần có li độ tương ứng −8 mm mm Vào thời điểm gần t2 = t1 + 0,75 s li độ phần tử M P 5,5 mm Tốc độ dao động N vào thời điểm t1 gần giá trị sau đây? A cm/s B cm/s C cm/s D cm/s Hướng dẫn * Hình 1: sin 5,5 sin2 cos2 1 337 A A ; Hình 2: cos mm A 2 * Góc quét từ t1 đến t2: 3 .0,75 2 rad / s *Tại thời điểm t1 hình chiếu điểm N qua VTCB theo chiều âm nên: vN A 60,999 mm / s 6,1 Chọn D N M P M / / 8 5,5 / N P Hình - thời điểm t1 Hình - thời điểm t2 Câu 235 Trên sợi dây có ba điểm theo thứ tự M, N P sóng chưa lan truyền đến N trung điểm đoạn MP Khi sóng truyền từ M đến P với biên độ khơng đổi vào thời điểm t1 điểm M P hai điểm gần có li độ tương ứng −6mm 6mm Vào thời điểm gần t2 = t1 + 0,75 s li độ phần tử M P 4,5 mm Tốc độ dao động N vào thời điểm t1 gần giá trị sau đây? A cm/s B cm/s C cm/s D cm/s Hướng dẫn * Hình 1: sin 4,5 sin2 cos2 1 377 A A ; Hình 2: cos mm A 2 * Góc quét từ t1 đến t2: 3 .0,75 2 rad / s *Tại thời điểm t1 hình chiếu điểm N qua VTCB theo chiều âm nên: vN A 15 mm / s 4,7 Chọn C N M P M / / 6 5,5 / N P Hình - thời điểm t1 Hình - thời điểm t2 ĐƢỜNG SIN KHƠNG GIAN THỜI GIAN Câu 236 Sóng truyền trục Ox trôn sợi dây đàn hồi dài với chu kì s Hình vẽ hình ảnh sợi dây thời điểm t0 (đường nét đứt) thời điểm t1 = t0 + 0,75 s (đường nét liền) Biết MP = cm Gọi S t1 số tốc độ dao động phần tử dây tốc độ truyền sóng Giá trị gần giá trị sau đây? A B C D u(cm) O M N P x(cm) 8 Hướng dẫn * Từ đồ thị: MP MN NP vt vT MP vt v cm / s t 0,75;T 3 3 2 2 A A T 4 Chọn A v v Câu 237 Sóng (ngang) lan truyền sợi dây đàn hồi dài theo chiều dương trục Ox với chu kì T Gọi A B hai điểm dây Trên hình vẽ hình ảnh sợi dây thời điểm t1 Thời điểm gần điểm A B cách 45 cm t2 = t1 + Δt Nếu chu kì khoảng thời gian điểm A B có li độ tối dấu 0,3 s Δt là? A 0,175 s B 0,025 s C 0,075 s D 0,150s B A O x(cm) 60 Hướng dẫn * Dao động M trễ pha dao động O: d 3 2 2 3 2 2 0,3 t T T 0, s 2 2 * Để A B cách 45 cm chủng phải li độ Lần chúng li độ véc tơ OC phải quay góc 2 tương ứng thời gian 16 t T 0,175 s 16 Chọn A 120 180 7 / 3 / C O B Câu 238 (240065BT) Sóng lan truyền mặt nước dọc theo chiều dương trục Ox với bước sóng λ, tốc độ truyền sóng v biên độ a gắn với trục tọa độ hình vẽ Tại thời điểm t1 sóng có dạng nét liền thời điểm t2 sóng có dạng nét đứt Biết AB = BD vận tốc dao động điểm C vc = −0,5πv Tính góc OCA A 106,1° B 107,3° C 108,4° D 109,90 u(cm) A O C B x(cm) D Hướng dẫn * Vì AB = BD nên thời gian dao động từ A đến B t t1 T / tương ứng với sóng truyền từ O đến C với quãng đường OC / CD / / /12 Vì C VTCB nên có tốc độ cực đại: vmax a 2a / T 0,5v 2 AC CD AD 12 AD a vT / / 2 2 AO OD AD 4 4 10 12 2 10 OC2 CA OA 12 10 cos OCA 3OC.OA 10 10 12 OCA 108, 40 Chọn C Câu 239 Trên sợi dây đàn hồi có ba điểm M, N P, N trang điểm đoạn MP Trên dây có sóng lan truyền từ M đến P với chu kỳ T (T > 0,5 s) Hình vẽ bên mơ tả dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) t2 = t1 + 0,5 s (đường 2); M, N P vị trí cân chúng dây Lấy 11 = 6,6 coi biên độ sóng khơng đổi truyền Tại thời điểm t0 = t1 − 1/9 s, vận tốc dao động phần tử dây N A 3,53 cm/s B 4,98 cm/s C −4,98 cm/s D −3,53 cm/s (Trích đề SỞ GD&ĐT VĨNH PHỨC − ngày 19/03/2017) Hướng dẫn A u u 0, 75 u N 0, 75cos 3t 3 * Hai thời điểm vuông pha nên: T 0,5 T s v 3.0, 75sin 3t 4 N 2 t v N 3,53 cm / s Chọn D Câu 240 Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường nét đứt) t2 = t1 + 23/(18f) (đường liền nét) Tại thời điểm t1, li độ phần tử dây N biên độ phần tử dây M tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2, vận tốc phần tử dây P là? A 53 (cm/s) B 60 (cm/s) C −53 (cm/s) D −60 (cm/s) u(cm) x(cm) B O 12 24 36 Hướng dẫn Bước sóng: λ = 36 − 12 = 24 cm; Điểm M N thuộc bó sóng nên dao động pha ngược pha với điểm P Gọi A biên độ bụng, điểm N điểm bụng nên AN = A, điểm M cách điểm bụng gần cm nên biên độ: 2x 2.2 A 2x 2.4 A điểm P cách bụng gần 4cm nên: A P A cos A cos A cos 24 24 23 5 Vì t 2f nên thời điểm ti điểm N có li độ 18/9 xuống 2 18f A M A cos A A t 0 cos t v M sin t A 80 u M vM 60 6 6 u N A cos t 6 Chọn gốc thời gian thời điểm t1 thì: u A cos t v u ' A sin t P P P 6 6 23 t 23 18f A 80 v P 40 sin 2f 18f 53 cm / s Chọn A Câu 241 Sóng dứng sợi dây đàn hồi OB chiều dài L mô tả hỉnh bên Điểm O trùng với gốc tọa độ trục tung Sóng tới điểm B có biên độ A Thời điểm ban đầu hình ảnh sóng đường (1), sau thời gian Δt Δt hỉnh ảnh sóng đường (2) đường (3) Tốc độ truyền sóng v Tốc độ dao động cực đại điểm M là: va 2va L 2va L Hướng dẫn * Vì dây có bốn bụng sóng nên: L 4 / 2vT T 0,5L / v Theo ta: t EI t; t IJ 2t; t JK t T / t EK t EI t IJ t JK 4 t t T / Vì t EI T / IM / A L B C 2a b (1) M (2) O b 2a D B (3) va L 2a b E I (1) M (2) O 2 2 (3) MI 2a cos a 8 b J 2 2a vM max AM A a va Chọn D K T L Câu 242 Trên sợi dây căng ngang có ba điểm A, B, C cho AB = cm, BC = cm Khi có sóng dừng sợi dây với bước sóng λ = 12 cm A nút sóng, B C dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Khi điểm B phía vị trí cân khoảng cm điểm C A M A max cos A vị trí cân 3cm B vị trí cân C vị trí cân D vị trí cân cm Hướng dẫn cm cm 2x C 2.8 sin 12 2x B 2.1 sin sin 12 u C 3u B cm Chọn C u * Từ C uB 2sin A C B Câu 243 Trên sợi dây nằm ngang có sóng dừng ổn định, biên độ bụng sóng 2a, có có ba điểm liên đủng thứ tự M, N P dao động biên độ a, pha với MN − NP = cm Biết tốc độ truyền sóng 120 cm/s Tần số dao động sóng A 5Hz B Hz C 2,5 Hz D Hz Hướng dẫn 2a a N M MN v 12 MN NP 8 f * Từ hình vẽ: 24 cm f Hz NP 12 P d N 6, 75 cos 1 v v 40 cm / s Chọn A N M d M 2, 25 cos cos Câu 298 Thưc giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách 30 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A u B 5cos 20t 3 / cm,s Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,2 m/s Gọi A đường thẳng v N vM cos mặt chất lỏng qua B vng góc với AB Điểm A dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn cách B đoạn nhỏ A 30,07 cm B 30,30 cm C 34,00 cm D 16,00 cm Hướng dẫn Bước sóng λ = v/f = 2cm Giả sử điểm M điểm cực đại Δ dao động pha với nguồn MA = nλ MB = n’λ với n n’ số nguyên Mặt khác: AB2 MA2 MB2 302 22 n n ' n n ' n n ' 3.3.5.5 n n ' n 113 * n n ' 225 n ' 112 n n ' n 39 * n n ' 75 n ' 36 M x A n n ' n 25 * n n ' 45 n ' 20 n n ' n 17 * n n ' 25 n ' O B Có cặp, n’ nhỏ n’ = nên MBmin 8 16cm Chọn D Câu 299 (240082BT)Thưc giao thoa hên bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách 45 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A u B 5cos 20t /12 (cm, s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,3 m/s Gọi A đường thẳng mặt chất lỏng qua B vng góc với AB số điểm A dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn A điểm B 12 điểm C 14 điểm D điểm Hướng dẫn Bước sóng λ = v/f = 3cm Giả sử điểm M điểm cực đại Δ dao động pha với nguồn MA = nλ MB = n’λ với n n’ số nguyên Mặt khác: AB2 MA2 MB2 302 22 n n ' n n ' n n ' 3.3.5.5 M n n ' n 113 * n n ' 225 n ' 112 n n ' n 39 * n n ' 75 n ' 36 x A O B n n ' n 25 * n n ' 45 n ' 20 n n ' n 17 * n n ' 25 n ' Có cặp Có cặp Δ có điểm Câu 300 (240079BT)Thực giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A u B 2cos30 t (mm, s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,6 m/s Gọi (C) đường tròn mặt chất lỏng có đường kính AB số điểm (C) dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn A 10 điểm B điểm C 12 điểm D điểm Hướng dẫn 26 Bước sóng: λ = v/f = cm Giả sử điểm M điểm cực đại (C) dao động pha với nguồn MA = nλ, MB = n’λ với n n’ số nguyên Mặt khác: AB2 MA2 MB2 82.2 42 n n ' n n ' Vì 22 22 Có số Có cặp giá trị (n, n’) Trên (C) có điểm Chọn D M A O B Câu 301 (240080BT)Thưc giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách /5 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A u B 2cos30t (mm, s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,6 m/s Gọi (C) đường tròn mặt chất lỏng có đường kính AB số điểm (C) dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn A điểm B điểm C 12 điểm D điểm Hướng dẫn Bước sóng: λ = v/f = cm Giả sử điểm M điểm cực đại (C) dao động pha M với nguồn MA = n λ MB = n’λ với n n’ số nguyên Mặt khác: AB2 MA2 MB2 42.5 42 n n ' n n ' A O Vì 12 22 Có số Có cặp giá trị (n; n’) Trên (C) có điểm Chọn B B Câu 302 (240081 BTI) Thực giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách 390 mm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A u B 2cos 20t (mm, s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 60 mm/s Gọi (C) đường trịn mặt chất lỏng có đường kính AB số điểm (C) dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn A 64 điểm B 16 điểm C điểm D điểm Hướng dẫn Bước sóng: λ = v/f = cm Giả sử điểm M điểm cực đại (C) dao động phã M với nguồn MA = n λ MB = n’ λ với n n’ số nguyên Mặt khác: AB2 MA2 MB2 652 n n '2 Vì 652 162 632 252 602 332 562 392 522 A B O Có số Có cặp giá trị (n; n’) Trên (C) có 16 điểm Chọn B Câu 303.Thưc giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn đồng A, B cách 5λ, (λ bước sóng) dao động theo phương thẳng đứng Gọi (C) đường trịn mặt chất lỏng có đường kính AB Số điểm (C) dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn A điểm B điểm C 18 điểm D điểm Hướng dẫn M Giả sử điểm M điểm cực đại (C) dao động pha với nguồn MA = nλ, MB = n’λ, với n n’ số nguyên Mặt khác: AB2 MA2 MB2 n n '2 52 A B Vì 52 32 42 Có số Có cặp giá trị n; n ' Trên (C) có điểm Chọn B O Câu 304 Thưc giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn đồng A, B cách 4,5λ (λ bước sóng) dao động theo phương thẳng đứng Trong hình trịn nằm mặt chất lỏng nhận AB làm đường kính, có tổng điểm dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn? A điểm B 14 điểm C 18 điểm D điểm Hướng dẫn Giả sử điểm M điểm cực đại (C) dao động pha với nguồn MA = nλ, MB = n’λ, với n n’ số nguyên dương MA MB2 AB2 n n ' 4,52 20, 25 * MA MB AB n n ' 4,5 Có số (1;4), (2;3), (2;4), (3;3) Có cặp giá trị (n, n’) Trên nửa hình trịn có điểm Trên hình trịn có 14 điểm Chọn B 27 M A O C B A B Câu 305 Thưc giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn đồng A, B cách 5), (λ bước sóng) dao động theo phương thẳng đứng Trong hình trịn nằm trcn mặt chất lỏng nhận AB làm đường kính, có tổng điểm dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn? A điểm B 14 điểm C 10 điểm D 16 điểm Hướng dẫn Giả sử điểm M điểm cực đại (C) dao động pha với nguồn MA = nλ, MB M MA MB2 AB2 n n ' 52 25 = n’λ, với n n’ số nguyên dương Có MA MB AB n n ' A B số (1;4), (2;3), (2;4), (3;3), (3;4) Các (2;4); (3;4) có điểm ba cịn lại O có điểm hình trịn có 14 điểm chọn B Câu 306 Thưc giao thoa bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách 450 mm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A u B 4cos100t (mm, s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 500 cm/s Trong hình trịn thuộc mặt chất lỏng nhận AB làm đường kính, số điểm dao động với biên độ cực đại củng pha vởi nguồn sóng A điểm B 18 điểm C 14 điểm D điểm Hướng dẫn * Bước sóng: λ = v/f = 10 cm M Giả sử điểm M điểm cực đại (C) dao động pha với nguồn MA = nλ, MA MB2 AB2 MB = n’λ, với n n’ số nguyên dương A MA MB AB B O '2 n n 4,5 20, 25 n n ' 4,5 Các (1,4), (2;4), (3;4) có điểm cịn lại có điểm => hình trịn có 14 điểm Chọn C Câu 307 (240077BT)Tai hai điểm A, B mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp đồng cách 20 cm, O trung điểm AB Điểm I nằm đường trung trực AB gần O dao động pha với nguồn Biết bước sóng lan truyền mặt nước cm Xét điểm M nằm đường tròn tâm I bán kính cm dao động với biên độ cực đại xa A Nếu tính đường trung trực AB vân thứ điểm M nằm vân cực đại thứ A B C D Hướng dẫn Điểm I dao động pha với nguồn nên: N IA k 0A k 10 / 2,5 k J M IA 12cm cos AO / AI / I Kéo dài AI cắt đường tròn J => AJ = AI + IJ = 12 + = 20 cm Áp dụng định lý hàm số cosin cho AAMB: O A B JB AB2 AM2 2AB.AMcos = 11,5 (cm) Vì JA − JB = 8,5 = 2,125λ, nên J cực đại => Hai cực đại nằm hai bên J cực đại N có NA – NB = 2λ cực đại M có MA − MB = 3λ => cực đại qua M cực đại thứ => Chọn A GIAO THOA VỚI BA NGUỒN KẾT HỢP 28 Câu 308 (1240090BT) Trên mặt nước ba nguồn sóng u1 = 2acosωt, u2 = 3acosωt, u3 = 4acosωt đặt A, B C cho tam giác ABC vuông cân C AB = 12 cm Biết biên độ sóng khơng đổi bước sóng lan truyền cm Điểm M đoạn CO (O trung điểm AB) cách O đoạn ngắn dao động với biên độ 9a A 1,1 cm B 0,93 cm C 1,75 cm D 0,57 cm Hướng dẫn Sóng M nguồn A nguồn B gửi đến pha Muốn biên độ M 9a = C 2a + 3a + 4a sóng M nguồn C gửi đến phải pha với hai sóng nói Muốn hiệu đường MA − MC = kλ Vì M nằm gần O nên MB − MC = λ hay AO2 MO2 CO MO M 36 MO2 x MO 1,75 cm Chọn C A O B GIAO THOA VỚI NGUỒN KHÔNG ĐỒNG BỘ Câu 309 (240098BT)Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động theo phương vng góc mặt nước hai điểm S1 S2 với phương trình là: u1 = acos(10πt) cm u2 = acos(10πt + π/2) cm Biết tốc độ truyền sóng mặt nước m/s Hai điểm A B thuộc vùng hai sóng giao thoa, biết AS1 − AS2 = cm BS1 − BS2 = 35 cm Chọn phát biểu đúng? A B thuộc cực đại giao thoa, A thuộc cực tiểu giao thoa B A B thuộc cực đại giao thoa C A B không thuộc đường cực đại đường cực tiểu giao thoa D A thuộc cực đại giao thoa, B thuộc cực tiểu giao thoa Hướng dẫn Bước sóng: λ = v/f = 20 cm 2 2 Độ lệch pha hai sóng kết hợp: 1 d1 d d1 d 20 2 + A Cực tiểu 20 2p + B 35 2.2 Cực đại 20 Chọn A Câu 310 (240078BT) Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động theo phương vng góc mặt nước hai điểm S1 S2 với phương trình là: u1 = acos(10πt) cm u2 = acos(10πt + π/2) cm Biết tốc độ truyền sóng mặt nước m/s Hai điểm A B thuộc vùng hai sóng giao thoa, biết AS1 − AS2 = cm BS1 − BS2 = 35 cm Chọn phát biểu đúng? A B thuộc cực đại giao thoa, A thuộc cực tiểu giao thoa B A B thuộc cực đại giao thoa C A B không thuộc đường cực đại đường cực tiểu giao thoa D A thuộc cực đại giao thoa, B thuộc cực tiểu giao thoa Hướng dẫn 2 2 2 cm 1 d1 d d1 d 2 3 2m 1 Cuc tieu A 35 18 k2 Cuc dai B Câu 311 (240084BT) Trên mặt nước có hai nguồn A B cách cm, có phương trình là: u1 = acos(ωt − π/3) cm u2 = acos(ωt + π/3) cm Bước sóng lan truyền cm Điểm M đường tròn đường kính AB (khơng nằm trung trực AB) thuộc mặt nước dao động với biên độ cực tiểu M cách B đoạn nhỏ A 3,78 cm B 1,32 cm C 2,39 cm D cm Hướng dẫn Cách 1: x x M OB A B M x M OA O d1 d 2x d2 d1 v Hai nguồn kết hợp bật kỳ, M cực tiểu thuộc OB 29 2 2 2 d1 d 2x 2m 1 x 1,5m 1, 25 cm 1 3 0 x OB 1,5m 1, 25 2,5 0,83 m 2,5 m x max 1, 75 cm AB2 a a 2x max 52 a a 3,5 a 1,32 cm Chọn B Cách 2: 2 2 d1 d2 d1 d2 3 2p 2 0 0 3 OB: 4 B 3 Hai nguồn kết hợp bất kỳ: 1 Xét M 3,5 cực 2 2 3 tiểu thuộc Cực tiểu gần B có độ lệch pha 52 d 22 d 3 d 1,32 cm Cách 3: Vì hai nguồn kết hợp nên cực đại dịch nguồn trễ pha (nguồn A) 2 / đoạn x 0,5 cm cực tiểu nằm phía B gần cách đường trung 4 4 trực đoạn: 0, 25 cm 12 Xét tỉ số: M A O B OB 0, 25 2,5 0, 25 1,5 0,5 0,5 0,5.3 Cực tiểu gần B cách đường trung trực đoạn x 0, 25 1. / 1,75cm tức có hiệu đường MA MB 2x 3,5 hay AB2 MB2 MB 3,5 52 MB2 MB 3,5 MB 1,32 cm Chọn B Câu 312 Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết họp S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trinh u1 = asinωt u2 = acosωt Tạo sóng kết hợp với bước sóng λ Nếu S1S2 = 9λ điểm nằm đường trung trực S1S2 thuộc mặt nước dao động pha với S1 cách S1 khoảng gần A 39λ/8 B 41λ/8 C 45λ/8 D 43λ/8 Hướng dẫn 2x 2x 2x * Sóng tổng hợp M: u M a sin t a cos t a sin t 4 2x * Để M dao động pha với S1 thì: k.2 SS 41 x k 4,5 k 4,375 k 5;6;7 k x 8 Chọn B Câu 313 (240086BT) Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A a1 cos 40t / 3 u B a cos 40t / (uA uB tính cm, t tính s) Dao động phần tử vật chất M cách A B 12 cm 16 cm có biên độ cực tiểu Biết M đường trang trực cịn có hai dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng A 35,56 cm/s B 29,09 cm/s C 45,71 cm/s D 60,32 cm/s Hướng dẫn 2 2 d1 d 2 1 d1 d d1 d v Vì nguồn B trễ pha nguồn B π/2 nên cực đại lệch phía B đoạn x 30 /2 4 Cực đại 5 4 3 2 T3 Đ2 T2 Đ1 T1 0, 2 2 3 4 T1 Đ1 T2 Đ2 Đường trung trực Vì cực tiếu OA (O trang điểm AB có độ lệch pha: ; 3 ; 5 cuc tieu1 cuc tieu cuc tieu 12 16 5 v 35,56 cm / s Chọn A v Câu 314 Có hai nguồn dao động kết hợp S1 S2 mặt nước cách cm có phương trình dao động là: u1 2cos 10t / (cm) u 2cos 10t / (cm) Tốc độ truyền sóng mặt nước 10 cm/s, điểm M cách S1 khoảng Cực tiểu qua M ứng với 5 S1M = 10 cm S2 khoảng S2M = cm Điểm dao động cực đại đoạn S2M xa S2 cách S1 đoạn A cm B 3,07 cm C 2,33 cm D 3,57 cm Hướng dẫn * Vì 102 82 62 nên MS2 S1S2 * Độ lệch pha hai sóng tổng hợp: 1 M N 2 2 d1 d d1 d 2 2 8 8,5 S2 2 4,5 8,5 2 10 4,5 M 2 S1 S2 => Cực đại xa S2 tức gần M ứng với 6 hay 2 d 22 82 d 6 d 3,068 cm Chọn B 2 Câu 315 (240088BT)Trên mặt nước có hai nguồn A B cách 20 cm, có phương trình là: u1= 4cos(20πt + π/6) cm u2 = 3cos(20πt + π/2) cm Bước sóng lan truyền cm Điểm M đường tròn đường kính AB dao động với biên độ cm gần đường trung trực AB thuộc mặt nước Tính khoảng cách từ M đến đường trung trực AB A 2,4 cm B 1,5 cm C 0,35 cm D cm Hướng dẫn * Nguồn A trễ pha góc / nên cực đại lệch M M /3 0, 25 cm 4 4 Cực đại nằm phía OB, cách O gần / x 1, 25 cm phía A đoạn: x Như cực đại nằm phía A x x A O B A H O B gần đường trung trực cực đại nằm phía B MB MA 2x 202 x x 0,5 MA x 13,89 cm Theo hệ thức lượng tam giác vuông: MA AB.AH AH MA2 13,892 9,65 cm AB 20 HO AO AH 0,35 cm Chọn C Câu 316 Tai hai điểm A, B mặt nước cách 24 cm có hai nguồn sóng kết hợp dao động theo phương vng góc với mặt nước với phương trình u A 5cos 20t cm u B 5cos 20tcm cm Điểm I nằm mặt nước cách A B đoạn 13 cm Biết tốc độ sóng lan truyền mặt nước 40 cm/s Xét điểm M nằm đường trịn tâm I (thuộc mặt nước) bán kính cm dao động với biên độ cực đại cách xa A A B C D Hướng dẫn 31 AO 12 ; v / f 4cm AI 13 Kéo dài AI cắt đường tròn J AJ AI IJ 13 17cm * Áp dụng định lý hàm số cosin cho ΔAMB: N J * Tính cos M I JB A2 AM2 2AB.AMcos 10,57 cm Vì JA − JB = 6,43 cm = 1,67, nên J cực đại O A B => Hai cực đại nằm hai bên J cực đại N có NA − NB = λ cực đại M có MA − MB = λ (M gần J N) => cực đại qua M cục đại thứ => Chọn A Câu 317 (240091 BTVTrên mặt nước có hai nguồn A B cách cm, có phương trình là: u1 a cos t / 4 cm u a cos t / cm Bước sóng lan truyền cm Trên đường thẳng xx' song song với AB, cách AB khoản cm, gọi C giao điểm xx' với đường trung trực AB Khoảng cách gần từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại nằm xx' A 6,59 cm B 1,21 cm C 3,24 cm D 0,39 cm Hướng dẫn Vì hai nguồn kết họrp nên cực đại dịch nguồn trễ pha (nguồn A) z /2 C đoạn x M 0, 25 cm , cực đại qua M có hiệu đường 4 4 2,5 z 32 2,5 z 2 AB AB z OC2 z OC2 0,5 MA MB 2x 0,5 cm hay 32 0,5 A z 0,39 cm Chọn D O I B x Câu 318 Trên mặt nước có hai nguồn A B cách 10 cm, có phương trình là: u1 = acos(ωt) cm u2 = acos(ωt − π/3) cm Bước sóng lan truyền 1,2 cm Trên đường thẳng xx' song song với AB, cách AB khoảng cm Gọi M điểm xx' dao động với biên độ cực đại nằm gần A M cách đường trung trực AB A 4,156 cm B 4,740 cm C 4,594 cm D 4,025 cm Hướng dẫn * Độ lệch pha hai sóng kết hợp: z 2 2 C C M 1 d d1 d d1 1, 2 82 102 4,17.2 * Tại C: C 1, M phải vị trí hình vẽ M 4.2 hay O A B I 2 2 2 4.2 5 z 5 z 1, z 4,7399 cm Chọn D Câu 319 (240092BT) Trên mặt nước có hai nguồn A B cách cm, có phương trình là: u1= acos(ωt − π/2) cm u2 = acos(ωt + π/2) cm Bước sóng lan truyền cm Trên đường thẳng xx' song song với AB, cách AB khoảng cm, gọi C giao điểm xx' với đường trang trực AB Khoảng cách gần từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại nằm xx' A 6,59 cm B 1,65 cm C 0,79 cm D 0,39 cm Hướng dẫn Vì nguồn kết hợp ngược pha nên cực đại qua M có hiệu đường MA MB 0,5 hay 2 AB AB z OC2 z OC2 0,5 2 2,5 z 32 2,5 z 32 0,5.2 z 0,79 cm 32 z C M /4 I B d Câu 320 Ở mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A B, dao động theo phưcmg thẳng đứng với phương trình uA = 4cosl0πt uB = 4cos(10πt + π/2) (uA uB tính cm, t tính s) Điểm M mặt nước thuộc đường trịn tâm A, bán kính AB, cho góc BAM = 60° dao động với biên độ C 2 cm D cm (Chuyên Vinh 2014) Hướng dẫn *Tam giác BAM cân có góc 60° nên tam giác M nằm đường trung trực AB => Độ lệch pha hai sóng kết hợp M: / nên biên độ tổng hợp M là: A 4cm B 8cm M A A12 A22 2A1A2 cos cm 600 A Chọn D B Câu 321 Có hai nguồn dao động kết hợp S1 S2 mặt nước cách 20 cm có phương trình dao động là: u1 = 6cos(20πt) (cm) u2 = 7cos(20πt + π/6) (cm) Tốc độ truyền sóng mặt nước 80 cm/s Hai điểm MN mặt nước cho S1MNS2 hình vng, số điểm dao động cực đại đoạn S1N A B C 11 D Hướng dẫn * Độ lệch pha hai sóng kết hợp: 1 2 2 d1 d d1 d 2 S1 20 4,8 4,8 2,3 2 20 20 2, 2 N Cực đại với 4; 2;0, 2;2 Có cực đại Chọn A M N S1 S2 Câu 322.Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B cách 10 cm có phương trình x1 = 3cos(40πt + π/6) cm x2 = 4cos(40πt + 2π/3) cm Tốc độ truyền sóng v = 40 cm/s Số điểm dao động với biên độ cm đường tròn tâm trung điểm AB bán kính cm bao nhiêu? A 32 B 36 C 38 D 40 Hướng dẫn 15 đường hypecbol cắt * Độ lệch pha hai sóng kễt hợp M khoảng AB: đường tròn điểm 2 16 17 1 d1 d 2 d1 d 2 F F O *Biên độ dao động M: A2 A12 A22 2A1A2 cos A B 2 2.3.4.cos k R 4cm 2 AE BE d1 d2 AF BF d1 d k d1 d k cm 8 k 8 2 Có 17 giá trị nguyên k => Có 15 đường cắt điểm đường tiếp xúc trên đường trịn có 15.2 + = 32 điểm => Chọn A Câu 323 Trên mặt nước có hai điểm S1 S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u1 = acosωt cm u2 = acos(ωt + φ) cm với a, ω khơng đổi cịn φ thay đổi Xét điểm M nằm vùng giao thoa không thuộc đoạn S1S2 cho 33 MS1 MS2 / (với λ bước sóng) Khi cp thay đổi từ π/6 đến π/2 biên độ dao động M thay đổi từ cm xuống cm Khi φ = π/3 biên độ dao động M gần giá trị sau đây? A 6,7 cm B 7,3 cm C 6,1 cm D 5,0 cm Hướng dẫn 2d1 2d a cos t * Sóng tổng hợp M: u M a cos t d d d d u M 2a cos cos t 2 d1 d 8 2a cos 12 x 12 d1 d d1 d A M 2a cos 2 2a cos 2 4 x 12 d1 d 5, cm A M 2a cos 6 x Chọn D CƢỜNG ĐỘ ÂM MỨC CƢỜNG ĐỘ ÂM Câu 324 (2400159BT) Mút nguồn âm có cơng suất phát âm khơng đổi Nếu biên độ sóng âm M cách nguồn m có giá trị 1,6 cm biên độ sóng âm điểm cách nguồn m A 0,4 cm B 0,8 cm C 0,32 cm D 0,64 cm Hướng dẫn 2 r A r P kA I0 10L A A1 1, 0, m r A r 4r 2 1 Chọn A Câu 325 Giả sử môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, nguồn âm điểm với công suất phát không đổi Hai điểm A, B cách điểm O khoảng R1, R2 Nếu đặt A nguồn âm công suất P1 đặt B nguồn âm công suất P2 cường độ âm O nguồn gây wà bang I Để nguồn âm có cơng suất P = P1 + P2 truyền đến O với cường độ âm I phải đặt nguồn âm cách O khoảng I A R1 + R2 B (RI + R2)/2 C R1R2/(R1 + R2) D R11 R 22 Hướng dẫn * Từ I P1 P P1 P2 R R12 R 22 Chọn D 4R12 4R 22 4 R12 R 22 Câu 326 Một nguồn phát âm O xem nguồn âm điểm, đẳng hướng, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 20 dB, B 30 dB Biết OA vng góc với OB Điểm M nằm đoạn AB OM vng góc với AB Mức cường độ âm M gần giá trị sau đây? A 33,24 dB B 31,13 dB C 32,04 dB D 30,41 dB Hướng dẫn P 4I0 A * Từ I I0 10L 10L P 4r r 1 * Từ 10LM 10LA 10LB rM rA rB M LM 3,041 B Chọn D B O 34 Câu 327 (2400144BT) Một nguồn âm P phát âm đẳng hướng Hai điểm A, B nằm phương truyền sóng có mức cường độ âm 40 dB 30 dB Điểm M nằm mơi trường truyền sóng cho ΔAMB vuông cân A Xác định mức cường độ âm M A 37,5 dB B 38,5 đB C 35,5 dB D 32, 5dB Hướng dẫn * Ta thấy: OM2 OA2 MA2 rM2 rA2 rB rA 1 * Mặt khác: I A P P I0 10L r 100,5L 4I0 4r M * Thay (2) vào (1) 10 LM 10 LA 100,5LB 100,5LA 10 LM 104 100,5.3 100,5.4 LM 3, 25 B B Chọn D O Câu 328 Hai điểm M N nằm phía nguồn âm điểm, phương truyền âm cách khoảng a, có mức cường độ âm LM = 30 dB LN = 10 dB Nếu nguồn âm đặt M mức cường độ âm N A 12,9 dB B 10,9 dB C 11,9 dB D 10,09dB Hướng dẫn * Từ I P P ON OM 100,5LN 100,5LM I0 10L r 100,5L 1 4I0 MN 4r 100,5LMN LMN 1,09 B Chọn B Câu 329 Môt nguồn phát âm có cơng suất khơng đổi mơi trường truyền âm đẳng hướng không hâp thụ âm Một người đứng điểm A cách nguồn âm khoảng d nghe thấy âm có cường độ I Người di chuyển theo hai hướng khác nhau: theo hướng AB nghe âm to có cường độ 4I di chuyên theo hướng AC nghe âm to có cường độ 9I Góc BAC gần giá trị sau đây? A 45° B 131° C 90° D 50° (THPTAnh Sơn − 2016) Hướng dẫn I A OM 2 sin 30 I OA P M * Từ I 4r I A ON I OA sin 19,5 N B M 49,50 Chọn D O C A N Câu 330 Tai vị trí O nhà máy, còi báo cháy (xem nguồn âm điểm) phát âm đẳng hướng không gian với công suất không đổi Hai điểm P Q mặt đất cho OP OQ Một thiết bị xác định mức cường độ âm M bắt đầu chuyển động thẳng với gia tốc a không đổi hưởng đến Q, sau khoảng thời gian t1 M đo mức cường độ âm lớn nhất; tiếp M chuyển động thẳng sau khoảng thời gian 0,125t1 đến điểm Q So với mức cường độ âm P, mức cường độ âm Q A nhỏ dB B nhỏ dB C lớn dB D lớn dB Hướng dẫn PH 4HQ 4a PH 0,5at12 OH 2a * Từ hình vẽ: v0 at1 OP 2a HQ v0 0,125t1 0,125at1 OQ a y Q O I P OP LQ L P L L I0 10L 10 Q P LQ LP 0, B * Từ I 10 IP OQ 4r 35 H P x Chọn D Câu 331: Từ điểm A bắt đầu thả rơi tự nguồn âm phát âm có cơng suất khơng đổi, chạm đất B nguồn âm đứng yên Tại C, khoảng A B (nhưng khơng thuộc AB), có máy M đo mức cường độ âm, C cách AB 12m Biết khoảng thời gian từ thả nguồn đến máy M thu âm có mức cường độ âm cực đại, lớn 1,528s so với khoảng thời gian đến máy M thu âm không đổi, đồng thời hiệu hai khoảng cách tương ứng 11m Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy g = 10m/s2 Hiệu mức cường độ âm cuối xấp xỉ? A 4,68dB B 3,74dB C 3,26dB D 6,72dB Hướng dẫn AH t g * Tính AH 15,9776 2t 1,528 2AH 11 g 2 rA 12 15,9776 19,982 2 rB 12 4,9776 12,991 A rA H C rB B * Từ I r I P I0 10L B A 10LB LA LB LA 0,374 B Chọn B I 4r A rB Câu 332.(2400106BT)Tai vị trí O nhà máy, còi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với cơng suất khơng đổi Từ bên ngồi, thiết bị xác định mức độ cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu không gia tốc có độ lớn 5/12 m/s2 dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 15 m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cường độ âm M 20 dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng khơng hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị sau đây? A 27 s B 32 s C 47 s D 40 s Hướng dẫn N O * Theo ra: L N LM log IN OM log IM ON I M OM OM 10.ON 150 m MN OM ON 135 m ON * Gọi I trung điểm MN Chuyển động từ M đến I chuyển động nhanh dần chuyển động từ I đến N chuyển động chậm dần Quãng đường chuyển động hai giai đoạn s = MN/2 = 67,5 m Thời gian chuyên động 2log 2S 2.67,5 at t 18 s t MN 2t 36 s Chọn D a /12 Câu 333 Một nguồn âm đặt O xem nguồn điểm mức cường độ âm A B 30 dB 40 dB với OA OB vng góc với Bỏ qua hấp thụ âm phản xạ âm môi trường Nếu đặt O thêm nguồn âm giống nguồn âm mức cường độ âm trung điểm đoạn AB gần với giá trị sau đây? A 45 dB B 40 dB C 36 dB D 30 dB Hướng dẫn hai giai đoạn t cho: S P IA I0 10LA 4OA * Ban đầu: I P I 10LB B 4OB2 AB2 OA OB2 * Sau đó: IC O O 10LA 10LB 1 4I0 B C A 10P P I0 10LC AB2 4OC2 40.10 LC 4I0 4OC L 3 Từ (1) (2): 10 L 10 L 40.10 L LC 4,56 B Chọn A L 4 A B C A B Câu 334 Bốn điểm theo thứ tự O, A, B, C nằm nửa đường trịn có bán kính R cho AB = BC = R Tại O đặt nguồn âm điểm phát sóng âm đắng hướng khơng gian, coi môi trường không hấp thụ âm Nếu mức cường độ âm A C 24,05 dB 18,03 dB mức cường độ âm B gần giá trị sau đây? A 19 dB B 21 dB C 22 dB D 20 dB Hướng dẫn 36 *Từ I B P P I0 10L r 10 L 4I0 4r * Từ hình vẽ: AC R A 2 R rC rB 2rC rB cos 30 * Xét tam giác OBC OAC: 2 3R rC rA 2rC rA cos 60 2rC2 3rB2 3rC rB rA2 rC rA rB2 3rC rB 10 LB 101,803 10 LB 0,2173 O C 2 2rC rA rCrA 2.101,803 102,405 101,803.102,405 0,018 10 LB 0,11085 L 1,91 B B Chọn A 10 LB 0,10645 L 1,946 B B Câu 335 (2400143BT)Tại O có nguồn phát âm đẳng hướng với cơng suất không đổi Một người từ A đến C theo đường thẳng lắng nghe âm từ nguồn O nghe thấy cường độ âm tăng tù’ I đến 4I lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng: A AC / B AC / C AC/3 D AC/2 Hướng dẫn Tại A C cường độ âm âm 41 Ta thấy, cường độ âm tì lệ nghịch với r2 ( I P ) 4r A nên OH = AO/2 300 OA AC / Chọn B H O C Câu 336 Tai O có nguồn phát âm đẳng hướng với công suất không đổi Một thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M đến N máy đo trình chuyến động tăng từ 40 dB đến 50 dB giảm 40 dB Góc MON gần giá trị sau đây? A 70° B 142° C 128° D 90° Hướng dẫn * Tại M N mức cường độ âm 40 dB H mức cường độ âm 50 dB A * Từ I P P I0 10L r 100,5L 4I0 4r OH 100,5LH 71, 60 OM 100,5.4 2 1430 Chọn B O cos H C Câu 337 Trong môi trường đẳng hướng khơng hấp thụ âm, có ba điểm theo thứ tự A, B C thẳng hàng Một nguồn điểm phát âm có cơng suất P đặt O cho mức cường độ âm A C 30 dB Bỏ nguồn âm O, đặt B nguồn âm điểm phát âm có cơng suất 10P/3 thấy mức cường độ âm O C 40 dB, mức cường độ âm A A 29 dB B 27 dB C 34 dB D 38 dB Hướng dẫn * Đặt a = OA = OC; b = BC = BO HB A * Cường độ âm C đặt nguồn O B là: C P I I0 10L I' P' r E 4r L ' L 10 P ' I P r ' I ' I0 10L ' O 4r '2 10 a 3 10 a b 30 AC OC 3b BA 2b b * Cường độ âm A đặt nguồn B: I '' P' I0 10L '' I 4r '' 37 2 I '' r ' b 10L '' L ' 10L '' L '' 3,398 B Chọn C I ' r '' 2b Câu 338 (2400160BT)Tại điểm O môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm phản xạ âm, phát âm với công suất không đổi Trên tia Ox theo thứ tự có ba điểm A, B, C cho OC = 40A Biết mức cường độ âm B B, tổng mức cường độ âm A C B Nếu AB = 20 m A BC = 40 m B BC = 80 m C 30m D 20 m Hướng dẫn * Từ I r r P I0 10L 10L1 L2 L1 L2 2log I r r1 4r 1 * Vì rC 4rA nên LA LC 2log LA log rC L A LC 2log rA LC log rA 20 m rB rB rA AB 20 * log L A L B log rB 2rA rB 40 m rA rC 4rA 80 m BC rC rB 40 m Chọn A Câu 339 (42400158BT) Một phịng hát karaoke có diện tích 20 m2, cao m (với điều kiện hai lần chiều rộng BC chiều dài AB chênh khơng q m để phịng trơng cân đối) với dàn âm gồm bốn loa nhu có cơng suất lớn, hai đặt góc A, B phịng, hai treo góc trần A', B' Đồng thời cịn có hình lớn full HD gắn ừên tường ABB’A’ để người hát ngồi trung điểm M CD có cảm giác sống động Bỏ qua kích thước người loa, coi loa phát âm đẳng hướng tường hấp thụ âm tốt Hỏi thiết kế phịng để người hát chịu loa có cơng suất lớn bao nhiêu? A 842W B 535W C 723W D 796W B/ A/ B C M D A Hướng dẫn Gọi công suất nguồn âm P, ngưỡng đau mà người chịu 130dB nên Imax 10 W / m2 Cường độ âm đên tai người mà người chịu được: 2I max 2P 2P I max P 2 1 4AM 4A 'M y y2 x2 x 16 4 y Để Pmax x max y y2 y2 xy 21 x Từ y 2x x x max 21 4 2.10 842 W Chọn A 1 21 21 16 Câu 340 (2400107BT) Nguồn âm O có cơng suất khơng đổi Trên đường thăng qua O có ba điêm A, B, C năm phía O theo thứ tự có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A a (B), mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3a (B) Biết 30A = 20B Tính tỉ số OC/OA A 81/16 B 9/4 C 64/49 D 8/7 Hướng dẫn Pmax LL ' P I r' r' L LL ' I 10 10 10 I' r r 4r 2 Từ công thức: I LA LB OB 10 100,5a 4 OC OB OC OB 81 OA L B LC OB OA OA OA 16 OC 10 100,5a.3 100,5a OB Chọn A 38 Câu 341.Tai điểm O đặt nguồn âm điểm có cơng suất 8P0 phát âm đẳng hướng mức cường độ âm A 40 dB Trên tia vng góc với OA điểm A có điểm B cách A khoảng m Điểm M thuộc đoạn AB cho MA = 4,5 cm góc MOB có giá trị lớn Để mức cường độ âm M 50 dB cần tăng thêm cơng suất nguồn âm O bao nhiêu? A tăng thêm 117P0 B tăng thêm 125P0 C tăng thêm 33P0 D tăng thêm 53P0 Hướng dẫn * Từ tan MOB tan AOB AOM AB AM max AB.AM OA OA O OA AB.AM m OM OA2 AM2 7,5 cm * Lúc đầu: IA 8P0 4 OA * Lúc sau: IM I0 10LA x 8 P0 4 OM B A M IM x OA LM LA 10 IA OM I0 10LM x 8 5 10 x 117 Chọn A 7,5 Câu 342 Môt tàu ngầm lặn xuống theo phương thẳng đứng với tốc độ khơng đổi v Để dị đáy biển, máy SONAR tàu phát tín hiệu âm kéo dài thời gian t0 hướng xuống đáy biển Âm truyền nước với tốc độ không đổi u, phản xạ đáy biển nằm ngang trở lại tàu Biết tàu thu tín hiệu âm phản xạ thời gian t Giá trị v xác định là: t t0 u t0 t u t0 t u t0 t u A v B C v D v t0 t t0 t t0 t t t0 (Trích đề SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC − ngày 19/03/2017) Hướng dẫn * Tốc độ âm dời tàu phát thu (u − v) (u + v) t t u Chiều dài xung tín hiệu phát thu phai nhau: u v t u v t v t0 t Chọn B NGUỒN NHẠC ÂM Câu 343 (2400108BT) Một ống nghiệm thẳng đứng, phần phía chứa nước thay đổi độ cao, phần cột khơng khí, sát miệng ống âm thoa dao động với tần số 502,5 Hz Điều chỉnh mực nước cột khơng lchí 50 cm ta nghe âm t0 Biết tốc độ truyền âm không khí khoảng từ 300 m/s đến 350 m/s Tính số bụng cột khơng khí là: A B C D Hướng dẫn Khi có sóng dừng cột khí đầu B ln ln nút, âm nghe t0 đầu A bụng: v A 2n 1 2n 1 4f 4.0,5.502,5 1005 300 v 350 v 1,94 n 2, 275 m / s 2n 1 2n 1 n sb sn n Chọn A B h Câu 344 Đặt nguồn âm sát miệng ống hình trụ thẳng đứng cao 1,8m Đổ dần nước vào ống trụ đến độ cao 80 cm so với đáy nghe thấy âm to Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340 m/s Trong khoảng từ 300 Hz đến 500 Hz, tần số f nguồn âm nhận giá trị sau đây? A 319Hz B 354Hz C 496Hz D 425Hz Hướng dẫn 39 Tại B ln nút, nghe âm to nên A bụng: v 300 f 500 2n 1 2n 1 f 2n 1 85Hz 4f 2, 26 n 3, 44 n f 425Hz Chọn D A B h Câu 345 Ở Việt Nam, phổ biến loại sáo trúc có lỗ bấm, lỗ thổi lỗ định âm (là lỗ để sáo phát âm bản) Các lỗ bấm đánh số 1, 2, 3, 4, 5, tính từ lỗ định âm; lỗ phát âm có tần số cách âm tính cung theo thứ tự; cung, cung, 2,5 cung, 3,5 cung, 4,5 cung, 5,5 cung Cho lỗ bấm ống sáo rút ngắn Hai lỗ cách cung nửa cung (tính từ lỗ định âm) có tỉ số chiều dài đến lỗ thổi tương ứng 7/8 14/15 Giữa chiều dài L, từ lỗ thổi đến lỗ thứ i tần số f1 ( v (v tốc độ truyền âm không khí 340 m/s) Một ống sáo i ) âm phát từ lỗ tuân theo công thức L fi phát âm có tần số f = 450 Hz Lỗ thứ phát âm có tần số A 719,70 Hz B 629,73 Hz C 822,51 Hz D 281,36 Hz (Nick: Phùng Lão) Hướng dẫn Lỗ định âm Lỗ thổi 5,5c 4,5c 3,5c 2,5c 2c Gọi khoản cách lỗ: 1, 2, 3, 4, đến lỗ thổi L0, L1, L2, L3, L4, L5 Ta biến đổi: Từ L L5 L5 L4 L3 L2 L1 7 14 7 33614 L0 L4 L3 L2 L1 L0 8 15 8 61440 L f L v 61440 f5 f 0 450 822,5 Hz Chọn C 4fi L0 f L5 33614 40 1c ... 2x AB cos t u M 2a cos cos t d d 2M 2x M cos 1M cos vM u M Suy ra: d1N d 2N 2x N vN u N cos cos 1,5 cos uM 12... 2a cos 2d1M u1M A cos t u M u1M u 2M * Từ u A cos t 2 10 d1M A cos t 2d1M 2M 2d1M 2d1M u M 2A cos cos... t vM u 'M 2A cos sin t 2d1N Tương tự: v N 2A cos sin t 2d1N 2.4, cos cos vN vN v 0,5 cm / s Chọn A N 2d1N vM 0,5 cos 2.5,3 cos LI ĐỘ CÁC ĐIỂM TRÊN
Ngày đăng: 21/08/2020, 10:36
Xem thêm: KINH NGHIỆM LUYỆN THI VẬT LÝ 12
