Đề mẫu HK I Lý 12_2

KIỂM TRA Môn: Ly. Thời gian: 45 phút. Bài 1: Phương trình dao động điều hòa của một chất điểm có dạng x = Acos(ωt - 3 π ). Hỏi gốc thời gian được chọn vào lúc nào? Bài 2: Một vật dao động điều hòa có A = 4cm, f = 20Hz. Chọn gốc thời gian là lúc vật có ly độ x = 2 3 cm và đi theo chiều âm của quỹ đạo. Viết phương trình dao động của vật. Bài 3: Một vật nặng m = 500g dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20 cm và trong khoảng thời gian 3 phút vật thực hiện được 540 dao động. Lấy π 2 = 10. Tìm cơ năng của vật. Bài 4: Có 2 con lắc đơn biết con lắc thứ nhất (l 1 ) có chiều dài dài hơn con lắc thứ hai (l 2 ) là 22 cm. Trong cùng một khoảng thời gian con lắc l 1 thực hiện 30 dao động, con lắc l 2 thực hiện 36 dao động. Xác định chiều dài của mỗi con lắc. Bài 5: Tại điểm S trên mặt nước có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f. Khi dó trên mặt nước hình thành một hệt sóng đồng tâm. Tại 2 điểm M và N ở trên phương truyền sóng cách nhau một đoạn là 5 cm, dao động ngược pha, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 80 cm/s. Tần số của nguồn là f thỏa mãn 48 Hz < f < 64 Hz. Xác định f. ĐÁP ÁN Câu Nội dung Điểm 1. v = x’ = - ωAsin(ωt - 3 π ) Khi t = 0, suy ra: cos( ) 3 2 3 Asin( ) 0 3 2 A A A π π ω ω −  =    −  − = >   Vậy khi t = 0, khi 2 A x = và chất điểm đi theo chiều dương của quỹ đạo. 2đ 2. x = Acos(ωt + ϕ) v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) ω = 2πf = 2π(20) = 40π rad/s Khi t = 0, suy ra: 3 4cos 2 3 cos 2 6 sin 0 sin 0 A π ϕ ϕ ϕ ω ϕ ϕ   = =   ⇒ ⇒ =   − <    >  Vậy x = 4cos(40πt + 6 π ) cm 2đ 3. L = 2A = 20 cm  A = 10 cm = 0,1 m T = t N ∆ = 180 540 = 1 3 s ω = 2 T π = 2 1 3 π = 6π rad/s W = ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 0,5. 6 . 0,1 0,9 2 2 m A ω π = = (J) 2đ 4. Ta có: 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 30 36 6 36 36 30 5 25 25 2 36 lt T g l l l l lt T g π π  ∆ = =       ⇒ = = = ⇒ =   ÷  ÷     ∆  = =   Mà l 1 – l 2 = 22 Vậy 36 25 l 2 – l 2 = 22 11l 2 = 22.25 l 2 = 550 : 11 = 50 Nên l 1 = l 2 + 22 = 50 + 22 = 72 Vậy l 1 = 72 cm, l 2 = 50 cm. 2đ 5. Vì M, N dao động ngược pha nên: MN = d = (k + 1 2 )λ = (k + 1 2 ) v f 1 1 80 1 16 2 2 5 2 16 8 v f k k k d f k       ⇒ = + = + = +  ÷  ÷  ÷       ⇒ = + 48 < 16k +8 < 64 2đ 40 < 16k < 56 2,5 < k < 3,5 Vì k € Z nên k = 3. f = 16k + 8 = 16(3) + 8 f = 56 Hz. . Mà l 1 – l 2 = 22 Vậy 36 25 l 2 – l 2 = 22 11l 2 = 22 .25 l 2 = 550 : 11 = 50 Nên l 1 = l 2 + 22 = 50 + 22 = 72 Vậy l 1 = 72 cm, l 2 = 50 cm. 2 5. Vì M,. = 2 T π = 2 1 3 π = 6π rad/s W = ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 0,5. 6 . 0,1 0,9 2 2 m A ω π = = (J) 2 4. Ta có: 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 30 36 6 36 36 30 5 25 25 2