20 câu Trắc nghiệm Giao thoa sóng (Chân trời sáng tạo 2024) có đáp án

20 câu Trắc nghiệm Giao thoa sóng (Chân trời sáng tạo 2024) có đáp án – Vật lí lớp 11

Lê Thị Ánh Ngày: 10-01-2024 Lớp 11

832

Tailieumoi.vn xin giới thiệu Trắc nghiệm Vật lí lớp 11 Bài 8: Giao thoa sóng sách Chân trời sáng tạo. Bài viết gồm 20 câu hỏi trắc nghiệm với đầy đủ các mức độ và có hướng dẫn giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn luyện kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài trắc nghiệm Vật lí 11. Ngoài ra, bài viết còn có phần tóm tắt nội dung chính lý thuyết Bài 8: Dao động điều hoà. Mời các bạn đón xem:

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng

Phần 1. Trắc nghiệm Giao thoa sóng

Câu 1: Tại hai điểm A và B trong cùng một môi trường có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình lần lượt là $u_{A} = a cos ωt$ và $u_{B} = a cos (ωt + π)$ . Xem tốc độ và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A và B xảy ra hiện tượng giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng

A. 2a.

B. 0,5 a.

C. a.

D. 0.

Hướng dẫn giải

Vì hai nguồn dao động ngược pha nên trung điểm của đoạn thẳng nối hai nguồn cũng dao động ngược pha.

Đáp án đúng là D

Câu 2: Xét hai nguồn sóng kết hợp tạo ra hiện tượng giao thoa trên mặt nước. Cho biết tốc độ truyền sóng là 25 cm/s và tần số sóng là 10 Hz. Tại điểm cách hai nguồn các khoảng bằng bao nhiêu thì sóng có biên độ cực đại?

A. 10 cm và 12 cm.

B. 10 cm và 15 cm.

C. 15 cm và 16 cm.

D. 12 cm và 16 cm.

Hướng dẫn giải

Ta có: $λ = \frac{25}{10} = 2, 5 cm$ , điểm cách hai nguồn có biên độ cực đại khi hiệu khoảng cách từ điểm đó đến hai nguồn bằng số nguyên lần bước sóng, suy ra: $d_{2} - d_{1} = 15 - 10 = 5 = 2 λ$ thoả mãn.

Đáp án đúng là B

Câu 3. Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng

A. giao nhau của hai sóng tại một điểm trong môi trường.

B. tổng hợp của hai dao động.

C. tạo thành các gợn lồi lõm.

D. hai sóng khi gặp nhau có những điểm cường độ sóng luôn tăng cường hoặc triệt tiêu nhau.

Hướng dẫn giải

Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng khi gặp nhau có những điểm cường độ sóng luôn tăng cường hoặc triệt tiêu nhau.

Đáp án đúng là D

Câu 4. Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có

A. cùng biên độ.

B. cùng tần số.

C. cùng pha ban đầu.

D. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Hướng dẫn giải

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn cócùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Đáp án đúng là D

Câu 5. Hai sóng phát ra từ hai nguồn kết hợp. Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn sóng bằng

A. một ước số của bước sóng.

B. một bội số nguyên của bước sóng.

C. một bội số lẻ của nửa bước sóng.

D. một ước số của nửa bước sóng.

Hướng dẫn giải

Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn sóng bằngmột bội số nguyên của bước sóng.

Đáp án đúng là B

Câu 6. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn A, B dao động cùng pha với cùng tần số $f = 13 Hz$ . Tại một điểm M cách các nguồn A, B lần lượt là $d_{1} = 19 cm$ , $d_{2} = 21 cm$ thì sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB không có dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

A. v = 26 m/s.

B. v = 52 m/s.

C. v = 26 cm/s.

D. v = 52 cm/s.

Hướng dẫn giải

M là điểm cực đại nên: $d_{2} - d_{1} = kλ = k . \frac{v}{f} \Rightarrow 21 - 19 = k . \frac{v}{13}$

Do giữa M và đường trung trực của AB không có dãy cực đại khác nên M thuộc dãy cực đại bậc 1, nên k = 1.

$\Rightarrow 21 - 19 = \frac{v}{13} \Rightarrow v = 26 cm / s$

Đáp án đúng là C

Câu 7. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau $a = 0, 5 mm$ và được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa hai điểm M và N mà $MN = 2 cm$ , người ta thấy tại M và N đều là vân sáng và đếm được có 10 vân tối. Bước sóng $λ$ của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này là

A. 0,4 μm.

B. 0,5 μm.

C. 0,6 μm.

D. 0,7 μm.

Hướng dẫn giải

Do M và N đều là vân sáng và khoảng giữa M và N đếm được có 10 vân tối nên trong khoảng M và N có 10 khoảng vân.

Khoảng vân $i = \frac{MN}{10} = \frac{2}{10} = 0, 2 cm = 2 {.10}^{- 3} m$

Lại có $i = \frac{λD}{a} \Rightarrow λ = \frac{ai}{D} = \frac{0, 5 {.10}^{- 3} . 2 {.10}^{- 3}}{2} = 5 {.10}^{- 7} m = 0, 5 μm$

Đáp án đúng là B

Câu 8: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân giao thoa trên màn quan sát là i. Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 nằm ở hai bên vân trung tâm là

A. 5i.

B. 3i.

C. 4i.

D. 6i.

Hướng dẫn giải

Vị trí vân sáng bậc 3 là: $x_{s 3} = \pm 3 i$

Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 ở hai bên vân trung tầm là L = 6i

Đáp án đúng là D

Câu 9: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, ban đầu hai khe được chiếu bằng nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ . Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D và hai khe cách nhau một khoảng a. Khi thay nguồn bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $1, 5 λ$ , để khoảng vân có độ lớn không đổi, ta có thể

A. tăng D 1,5 lần, giữ a không đổi.

B. tăng a 1,5 lần, giữ D không đổi.

C. giảm a 1,5 lần, giữ D không đổi.

D. giữ D và a không đổi.

Hướng dẫn giải

Khoảng vân: $i = \frac{λD}{a}$ , sau khi thay đổi bước sóng có $i' = \frac{λ' D'}{a'} = \frac{1, 5 λD'}{a'}$

Ta có: $i = i' \Rightarrow \frac{λD}{a} = \frac{1, 5 λD'}{a'}$ , để I không đổi thì tăng a 1,5 lần, giữ D không đổi.

Đáp án đúng là B

Câu 10: Trong thí nghiệp Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

A. 500 nm.

B. 450 nm.

C. 600 nm.

D. 750 nm.

Hướng dẫn giải

Ta có: $x_{s} = 3 i = 3 \cdot 10^{- 3} = 3 \frac{λ \cdot 2}{1 \cdot 10^{- 3}}$ . Suy ra: $λ = 500 nm$

Đáp án đúng là A

Câu 11. Trong thí nghiệm về giao thoa sóng nước, tốc độ truyền sóng là 1,5 m/s, cần rung có tần số 40 Hz. Khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng $S_{1} S_{2}$ là

A. 1,875 cm.

B. 3,75 cm.

C. 60 m.

D. 30 m.

Hướng dẫn giải

Bước sóng: $λ = \frac{v}{f} = \frac{1, 5}{40} = 0, 0375 m$

Khoảng cách giữa hai điểm cực đại gần nhau nhất là: $\frac{λ}{2} = 0, 01875 m$

Đáp án đúng là A

Câu 12. Trong thí nghiệm giao thoa sóng, khoảng cách giữa hai nguồn $S_{1}, S_{2}$ là d = 11 cm, cho cần rung, ta thấy hai điểm $S_{1}, S_{2}$ gần như đứng yên và giữa chúng còn 10 điểm đứng yên không dao động. Biết tần số rung là 26 Hz, tốc độ truyền sóng là

A. 0,52 m/s.

B. 0,26 cm/s.

C. 0,13 cm/s.

D. 2,6 cm.

Hướng dẫn giải

Giữa S₁, S₂ còn 10 điểm đứng yên nên: $d = 5, 5 λ \Rightarrow λ = \frac{d}{5, 5} = \frac{11}{5, 5} = 2 cm.$

Áp dụng công thức: $v = λf = 0, 02 \cdot 26 = 0, 52 m / s$

Đáp án đúng là A

Phần 2. Lý thuyết Giao thoa sóng

1. Giao thoa sóng cơ

- Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng kết hợp với nhau, tăng cường nhau hoặc làm suy yếu nhau tại một số vị trí trong môi trường.

- Điều kiện để có giao thoa là phải có sự kết hợp từ hai nguồn sóng dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian

- Trong môi trường truyền sóng, khi hai nguồn dao động cùng pha, những điểm có khoảng cách đến hai nguồn lần lượt là d₁ và d₂ sẽ dao động với biên độ cực đại khi:

$d_{2} - d_{1} = k λ$

Và dao động với biên độ cực tiểu khi:

$d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) λ$