60 bài tập trắc nghiệm Giao thoa sóng chọn lọc, có đáp án (phần 1)



60 bài tập trắc nghiệm Giao thoa sóng chọn lọc, có đáp án (phần 1)

Câu 1. Điều kiện có giao thoa sóng là gì?

A. Có hai sóng chuyển động ngược chiều giao nhau.

B. Có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi.

C. Có hai sóng cùng bước sóng giao nhau.

D. Có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau.

Chọn B.

Xem điều kiện giao thoa của sóng.

Câu 2. Thế nào là 2 sóng kết hợp?

A. Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ.

B. Hai sóng luôn đi kèm với nhau.

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

D. Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn.

Chọn C.

Xem điều kiện giao thoa của sóng.

Câu 3. Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng?

A. Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe.

B. Sóng gặp khe phản xạ trở lại.

C. Sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới.

D. Sóng gặp khe rồi dừng lại.

Chọn C.

Xem nhiễu xạ ánh sáng.

Câu 4. Hiện tượng giao thoa xảy ra khi có:

A. hai sóng chuyển động ngược chiều nhau.

B. hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau.

C. hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ gặp nhau.

D. hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng pha, cùng pha gặp nhau.

Chọn D.

Dựa vào điều kiện giao thoa.

Câu 5. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:

A. cùng tần số, cùng pha.

B. cùng tần số, ngược pha.

C. cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi.

D. cùng biên độ, cùng pha.

Chọn D.

Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc lệch pha một góc không đổi.

Câu 6. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngược chiều nhau.

B. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau.

C. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ.

D. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha.

Chọn D.

Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 37.

Câu 7. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại.

B. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động.

C. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu.

D. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các đường thẳng cực đại.

Chọn D.

Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành một đường thẳng cực đại, còn các đường cực đại khác là các đường hypebol.

Câu 8. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?

A. bằng hai lần bước sóng.             B. bằng một bước sóng.

C. bằng một nửa bước sóng.             D. bằng một phần tư bước sóng.

Chọn C.

Lấy M và N nằm trên đường nối hai tâm sóng A, B; M nằm trên cực đại thứ k, N nằm trên cực đại thứ (k + 1). Ta có AM – BM = kλ và AN – BN = (k + 1)λ

→ (AN – BN) – (AM – BM) = (k + 1)λ - kλ ⇒ (AN – AM) + (BM – BN) = λ ⇒ MN = λ/2.

Câu 9. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm. Bước sóng của sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A. λ = 1mm.              B. λ = 2mm.

C. λ = 4mm.              D. λ = 8mm.

Chọn C.

Khoảng cách giữa 2 vân tối liên tiếp trên đường nối 2 tâm sóng là λ/2

Câu 10. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm. Tốc độ sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A. v = 0,2m/s.             B. v = 0,4m/s.

C. v = 0,6m/s.             D. v = 0,8m/s.

Chọn D.

Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên đường nối hai tâm sóng là λ/2, công thức tính vận tốc sóng v = λf.

Câu 11. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A. v = 20cm/s.             B. v = 26,7cm/s.

C. v = 40cm/s.             D. v = 53,4cm/s.

Chọn A.

Giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác suy ra M nằm trên đường k = 4, với điểm M còn thoả mãn BM – AM = kλ. Suy ra 4λ = 20 – 16 = 4cm → λ = 1cm, áp dụng công thức v = λf = 20cm/s.

Câu 12. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực có 2 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A. v = 24m/s.             B. v = 24cm/s.

C. v = 36m/s.             D. v = 36cm/s.

Chọn B.

Câu 13. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d¬1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A. v = 26m/s.             B. v = 26cm/s.

C. v = 52m/s.             D. v = 52cm/s.

Chọn B.

Câu 14. Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước tại hai điểm S1, S2. Khoảng cách S1S2 = 9,6cm. Tốc độ truyền sóng nước là 1,2m/s.Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2?

A. 8 gợn sóng.             B. 14 gợn sóng.

C. 15 gợn sóng.             D. 17 gợn sóng.

Chọn C.

Lấy một điểm M nằm trên một cực đại và trên S1S2 đặt S1M = d1, S2M = d2,

khi đó d1 và d2 phải thoả mãn hệ phương trình và bất phương trình:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Giải hệ phương trình và bất phương trình trên được bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu cực đại (gợn sóng).

Câu 15. Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B có cùng biên độ a = 2(cm), cùng tần số f = 20(Hz), ngược pha nhau. Coi biên độ sóng không đổi, vận tốc sóng v = 80(cm/s). Biên độ dao động tổng hợp tại điểm M có AM = 12(cm), BM = 10(cm) là:

A. 4(cm)              B. 2(cm).

C. 2√2 (cm).              D. 0.

Chọn A.

λ = v/f = 4 (cm), AM – BM = 2cm = (k + 0,5)λ (với k = 0) Hai nguồn ngược pha nên điểm M dao động cực đại ⇒ Biên độ dao động tổng hợp tại M: a = 4(cm)

Câu 16. Chọn A.

Hai nguồn ngược pha, tại M có cực đại. Vậy nếu hai nguồn cùng pha thì tại M có cực tiểu.

Giả sử hai nguồn cùng pha. Tại M có cực tiểu nên

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Khi tần số tăng gấp đôi thì

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Từ (1) và (2) ⇒ n = (2k + 0,5) = 2k + 1 ⇒ n nguyên. Do vậy lúc này tại M sẽ có cực đại. nhưng thực tế hai nguôn là hai nguồn ngược pha nên tai M lúc này có cự tiểu ⇒ Đáp án = 0.

Hai nguồn sóng kết hợp luôn ngược pha có cùng biên độ A gây ra tại M sự giao thoa với biên độ 2A. Nếu tăng tần số dao động của 2 nguồn lên 2 lần thì biên độ dao động tại M khi này là

A. 0 .              B. A

C. A√2 .              D.2A

Câu 17. Hai sóng nước được tạo bởi các nguồn A, B có bước sóng như nhau và bằng 0,8m. Mỗi sóng riêng biệt gây ra tại M, cách A một đoạn d1 = 3m và cách B một đoạn d2 = 5m, dao động với biên độ bằng A. Nếu dao động tại các nguồn ngược pha nhau thì biên độ dao động tại M do cả hai nguồn gây ra là:

A. 0              B. A

C. 2A              D. 3A

Chọn C.

Ta có: |MA - MB| = |NA - NB| = AB

Biên độ tổng hợp tại N có giá trị bằng biên độ dao động tổng hợp tại M và bằng 6mm.

Giải: Do hai nguồn dao động ngược pha nên biên độ dao động tổng hợp tại M do hai nguồn gây ra có biểu thức:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

thay các giá trị đã cho vào biểu thức này ta có:

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Câu 18. Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương trình uA = uB = 4cos(10πt) (cm). Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 1,5 m/s. Hai điểm M1, M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có AM1 - BM1 = 1 cm và AM2 - BM2 = 3,5 cm. Tại thời điểm li độ của M1 là 3mm thì li độ của M2 tại thời điểm đó là

A. 3 mm              B. -3 mm

C. -√3 mm              D. -3√3 mm

Chọn D.

Hai nguồn giống nhau có λ = 3cm nên

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

d1 + d2 = d'1 + d'2

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

⇒ uM2 = -√3uM1 = -3√3 mm

Câu 19. Trên mặt nước có hai nguồn A, B dao động lần lượt theo phương trình UA = acos(ωt + π/2)(cm) và UB = 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:

A. a√2              B. 2a

C. 0              D.a

Chọn A.

Do bài ra cho hai nguồn dao động vuông pha Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án nên các điểm thuộc mặt nước nằm trên đường trung trực của AB sẽ dao động với biên độ AM = A√2 (vì lúc này d1 = d2 )

Câu 20. Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó A dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :

A. 20cm              B. 30cm

C. 40cm              D.50cm

Chọn B.

Xét điểm M trên AB; AM = d1; BM = d2 (d1 > d2)

Sóng truyền từ A , B đến M

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Điểm M không dao động khi

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Điểm M gần trung điểm I nhất ứng với (trường hợp hình vẽ) k = 0

Vật lý lớp 12: Lý thuyết - bài tập có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

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

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

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


giao-thoa-song.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12