Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 8: Giao thoa sóng cực hay, có đáp án (phần 1)



Bài 1: Trên mặt nước tại hai điểm A, B cách nhau 26 cm, người ta đặt hai nguồn đồng bộ, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng kết hợp với bước sóng 2 cm, coi biên độ sóng không đổi khi truyền sóng. Gọi M là điểm trên mặt nước sao cho MA = 24 cm, và M thuộc đường tròn đường kính AB. Phải dịch B dọc theo phương AB và hướng ra xa A một khoảng nhỏ nhất bao nhiêu để M là cực đại?

Quảng cáo

A. 0,83 cm.      B. 9,8 cm.

C. 3,8 cm.       D. 9,47 cm.

- Vì M thuộc đường tròn đường kính AB nên:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Gọi H là hình chiếu của M lên AB, ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   + Ta có: MB - MA = -14 = -7λ

   → Tại M là cực đại có k = -7

- Gọi khoảng dịch chuyển của B đến B’ là x. Vì dịch chuyển ra xa nên:

   + HB’ >HB → MB’ >MB → MB’ - MA >-7λ → k >-7

   + Để xmin thì k = -6

- Từ điều kiện trên ta có:

   MB’ - MA = MB’ - 24 = -6λ = -12 cm

   → MB’ = 12 cm

- Mà:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Bài 2: Ở mặt nước có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Tại những điểm có cực đại giao thoa thì hiệu khoảng cách từ điểm đó tới hai nguồn bằng:

A. kλ (với k = 0, ± 1, ± 2,…).

B. kλ/2 (với k = 0, ± 1, ± 2,…).

C. (k + 0,5)λ/2 (với k = 0, ± 1, ± 2,…).

D. (k + 0,5)λ (với k = 0, ± 1, ± 2,…).

- Điểm dao động cực đại trong giao thoa sóng thỏa mãn: d2 - d1 = kλ

Chọn đáp án A

Bài 3: Hai nguồn phát sóng điểm M, N cách nhau 10 cm dao động ngược pha nhau, cùng tần số là 20 Hz cùng biên độ là 5 mm và tạo ra một hệ vân giao thoa trên mặt nước. Tốc độ truyền sóng là 0,4 m/s. Số các điểm có biên độ 5 mm trên MN là:

A. 10.      B. 21.

C. 20.      D. 11.

- Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Vì 2 nguồn dao động ngược pha nên số điểm dao động cực đại thỏa mãn:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

⇒ Có 10 cực đại. Mỗi cực đại sẽ cho 2 điểm có cùng biên độ (giống sóng dừng) nên số điểm dao động với biên độ 5 mm là 20.

Chọn đáp án C

Bài 4: Hai nguồn A và B trên mặt nước dao động cùng pha, O là trung điểm AB dao động với biên độ 2a. Các điểm trên đoạn AB dao động với biên độ A0 (0 < A0 < 2a) cách đều nhau những khoảng không đổi λx nhỏ hơn bước sóng λ. Giá trị λx là:

Quảng cáo

A. λ/8.      B. λ/12.

C. λ/4.      D. λ/6.

- Khoảng cách từ nút sóng đến bụng sóng là: Δx = λ/4

Chọn đáp án C

Bài 5: Cho hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha trên mặt nước cách nhau 5 lần bước sóng. Ax là tia thuộc mặt nước hợp với véc tơ AB góc 60°. Trên Ax có số điểm dao động với biên độ cực đại là:

A. 9.      B. 6.

C. 7.      D. 8.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Suy ra trên vùng giao thoa có: 2.5 – 1 = 9 đường cực đại giao thoa.

- Tia Ax hợp với đoạn thẳng AB một góc bằng 60° sẽ cắt 9 đường cực đại trên tại 9 điểm.

Chọn đáp án A

Bài 6: Thực hiện giao thoa trên bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 8√2 cm dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình uA = uB = 2cos30πt (mm, s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,6 m/s. Gọi (C) là đường tròn trên mặt chất lỏng có đường kính AB. Số điểm trên (C) dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn là:

A. 10 điểm.      B. 5 điểm.

C. 12 điểm.      D. 2 điểm.

- Gọi d1, d2 là khoảng cách từ M đến 2 nguồn (M thuộc đường tròn và thỏa yêu cầu)

   + M thuộc đường tròn nên góc AMB là góc vuông

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   + M dao động với biên độ cực đại nên: d1 - d2 = kλ

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Giải hệ phương trình trên ta được:

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   + Chỉ có k = 0 là thỏa mãn ⇒ d1 = d2 = 8 cm

   + M dao động cùng pha với nguồn nên:

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Vậy có tất cả 2 điểm.

Chọn đáp án D

Bài 7: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = a1cos(40πt + π/3) và uB = a2cos(40πt – π/6) (uA và uB tính bằng cm, t tính bằng s). Dao động của phần tử vật chất tại M cách A và B lần lượt 12 cm và 16 cm có biên độ cực tiểu. Biết giữa M và đường trung trực còn có hai dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là:

A. 35,56 cm/s.      B. 29,09 cm/s.

C. 45,71 cm/s.      D. 60,32 cm/s.

- Từ phương trình của 2 nguồn ta thấy sóng của 2 nguồn vuông pha nhau thì số cực đại và cực tiểu là như nhau và:

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Giữa M và đường trung trực AB còn có 2 dãy cực đại và tại M là cực tiểu → k = 2

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Tốc độ truyền sóng là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Quảng cáo

Bài 8: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 và O2 cách nhau 6 cm, dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ trục tọa độ vuông góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O1 còn nguồn O2 nằm trên trục Oy. Hai điểm P và Q nằm trên Ox có OP = 4,5 cm và OQ = 8 cm. Biết phần tử nước tại P không dao động còn phần tử nước tại Q dao động với biên độ cực đại. Giữa P và Q còn có một cực đại. Trên đoạn OP, điểm gần P nhất mà các phần tử nước dao động với biên độ cực tiểu cách P một đoạn gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 1,4 cm.      B. 2,0 cm.

C. 2,5 cm.      D. 3,1 cm.

- Vì Q dao động với biên độ cực đại nên: QO2 - QO1 = kλ

- Vì giữa P và Q còn có 1 cực đại và P dao động với biên độ cực tiểu nên:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Điểm M gần P nhất nên sẽ ứng với k = 5

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Bài 9: Ở mặt nước, có hai nguồn kêt hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = 2cos20πt (mm). Tốc độ truyền sóng là 30 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Phần tử M ở mặt nước cách hai nguồn lần lượt là 10,5 cm và 13,5 cm có biên độ dao động là:

A. 4 mm.      B. 2 mm.

C. 1 mm.      D. 0 mm.

- Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Ta thấy d2 - d1 = 3 cm = λ → Điểm M dao động cùng pha với 2 nguồn.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Bài 10: Hai nguồn phát sóng đặt tại hai điểm A, B cách nhau 10,4 cm (nguồn A sớm pha hơn nguồn B là π/2), cùng tần số là 20 Hz cùng biên độ là 5√2 cm với bước sóng 2 cm. Số điểm có biên độ 5 cm trên đường nối hai nguồn là:

A. 19      B. 21

C. 22      D. 30

- Hai nguồn có biên độ là 5 cm và vuông pha với nhau nên điểm có biên độ 5√2 cm là điểm có biên độ cực đại.

- Số điểm dao động cực đại thỏa mãn phương trình: Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ có 21 giá trị của k thỏa mãn.

Chọn đáp án B

Xem thêm Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 có đáp án hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85




Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa