Câu hỏi:

13/10/2021 246

Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ = 0, 6 μ m$ , khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Màn ảnh giao thoa có khối lượng 100g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao động điều hòa theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phẳng hai khe (xem hình vẽ). Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn từ vị trí cân bằng một vận tốc ban đẩu hướng lại gần hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn bắt đầu dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm một đoạn b = 8 mm cho vân sáng lần thứ 4 là 0,29 s. Độ cứng k có giá trị gần nhất là

A. 16 N/m.

B. 33 N/m.

C. 20 N/m.

D. 38 N/m.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Tại t = 0: $i_{0} = \frac{λ D}{a} = \frac{0, 6.2}{1} = 1, 2 (m m)$

Ở thời điểm t = 0, tại M cách vân trung tâm một đoạn b sẽ có:

$k_{M} = \frac{b}{i_{0}} = \frac{8}{1, 2} = 6, 7$

Khi màn ảnh dao động từ vị trí cân bằng, khoảng vân i thay đổi như sau:

$\begin{array}{l} \frac{λ (D - A)}{a} \leq i \leq \frac{λ (D + A)}{a} \Leftrightarrow \frac{0, 6 (2 - 0, 4)}{1} \leq i \leq \frac{0, 6 (2 + 0, 4)}{1} \\ \Leftrightarrow 0, 96 \leq i \leq 1, 44 \end{array}$

Bậc của vân tại M là: $k = \frac{b}{i} \Rightarrow 0, 96 \leq \frac{b}{k} \leq 1, 44 \Rightarrow \frac{8}{1, 44} \leq k \leq \frac{8}{0, 96} \Leftrightarrow 5, 6 \leq k \leq 8, 3$

Quá trình cho vân sáng tại M lần thứ 4 được mô tả như sau:

$k_{M} = 6, 7 \overset{L 1 : k = 7}{\to} k = 8, 3 \overset{L 2 : k = 7}{\to} k = 6, 7 \overset{L 3 : k = 6}{\to} k = 5, 6 \overset{L 4 : k = 6}{\to} (k = 6, 7)$

$\Rightarrow$ Lần thứ 4 tại M cho vân sáng ứng với k = 6 (lần 2).

Khoảng vân khi đó là:

$\Rightarrow i = \frac{b}{k} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3} m m \Rightarrow D' = \frac{i a}{λ} = \frac{\frac{4}{3} . 1}{0, 6} = \frac{20}{9} m$

Li độ của màn dao động là: $x = D' - D = \frac{20}{9} - 2 = \frac{2}{9} m = \frac{200}{9} c m$ .

Thời gian từ lúc màn bắt đầu dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm một đoạn b = 8mm cho vân sáng lần thứ 4 là:

$Δ t = \frac{3 T}{4} + \frac{\arccos \frac{\frac{200}{9}}{40}}{2 π} . T = 0, 906 T = 0, 29 (s) \Rightarrow T = 0, 32 (s) T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} \Leftrightarrow 0, 32 = 2 π \sqrt{\frac{0, 1}{k}} \Rightarrow k \approx 38, 55$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Sự phân hạch của hạt nhân urani ${}_{92}^{235}U$ khi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo nhiều cách. Một trong các cách đó được cho bởi phương trình ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to {}_{54}^{140}X e + {}_{38}^{94}S r + k {}_{0}^{1}n$ . Số nơtron k được tạo ra trong phản ứng này là

A. k = 3.

B. k = 6.

C. k = 4.

D. k = 2.

Lời giải

Đáp án D

Áp dụng định luật bảo toàn số khối ta có:

235 + 1 = 140 + 94 + k $\Rightarrow$ k = 2

Phản ứng: ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to {}_{54}^{140}X e + {}_{38}^{94}S r + 2 {}_{0}^{1}n$

Câu 2

Trong một thí nghiệm nghiên cứu đường đi của các tia phóng xạ α, β và $γ$ , người ta cho các tia phóng xạ đi vào khoảng không gian của hai bản kim loại tích điện trái dấu có điện trường đều. Kết quả thu được quỹ đạo chuyển động của các tia phóng xạ như hình bên. Đáp án nào sau đây là đúng?

A. $1 - T i a α; 2 - T i a β^{-}; 3 - T i a γ .$

B. $1 - T i a γ; 2 - T i a β^{-}; 3 - T i a α .$

C. $1 - T i a γ; 2 - T i a α; 3 - T i a β^{-} .$

D. $1 - T i a α; 2 - T i a β^{-}; 3 - T i a γ .$

Lời giải

Đáp án C

Tia $γ$ không mang điện do đó sẽ truyền thẳng. Vậy 1 là tia $γ$ ;

Tia α có bản chất là dòng hạt nhân ${}_{2}^{4}H e$ mang điện tích dương do đó sẽ bị lệch về phía bản âm của tụ điện. Vậy 2 là tia α;

Tia $β^{-}$ có bản chất là chùm hạt êlectron mang điện tích - e do đó sẽ bị lệch về phía bản dương của tụ điện. Vậy 3 là tia $β^{-}$

Câu 3

Một nguồn sáng gồm có bốn bức xạ $λ_{1} = 1 μ m; λ_{2} = 0, 43 μ m; λ_{3} = 0, 25 μ m; λ_{4} = 0, 9 μ m,$ chiếu chùm sáng từ nguồn này vào máy quang phổ ta thấy

A. 4 vạch sáng

B. một sắc màu tổng hợp

C. một vạch sáng

D. 4 vạch tối

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Sóng ánh sáng và sóng cơ có cùng đặc điểm nào sau đây?

A. Khi sóng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng giảm

B. Sóng truyền qua lỗ nhỏ thì có hiện tượng nhiễu xạ

C. Tốc độ truyền sóng chỉ phụ thuộc vào mật độ vật chất của môi trường truyền sóng

D. Các nguyên tử, phân tử của môi trường, dao động tại chỗ khi có sóng truyền qua

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Đặt một điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C sao cho điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại U_Cmax, khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là U_L, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở là U_R. Hệ thức đúng là

A. $U_{C \max} = \sqrt{U_{R}^{2} + U_{L}^{2}}$

B. $U_{C \max} = \sqrt{U_{R}^{2} - U_{L}^{2}}$

C. $U_{C \max} = \frac{U_{R}^{2} + U_{L}^{2}}{U_{R}}$

D. $U_{C \max} = \frac{U_{R}^{2} + U_{L}^{2}}{U_{L}}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Một photon khi truyền trong chân không có năng lượng 3 eV. Khi photon này được truyền đi trong môi trường có chiết suất n = 2 thì năng lượng của nó bằng

A. 6 eV.

B. 3 eV.

C. 1,5 eV.

D. 1 eV.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động tổng hợp lớn nhất khi hai dao động thành phần

A. lệch pha $\frac{π}{2}$

B. ngược pha

C. lệch pha $\frac{π}{4}$

D. cùng pha

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Sự phân hạch của hạt nhân urani U92235 khi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo nhiều cách. Một trong các cách đó được cho bởi phương trình U92235+n01→X54140e+S3894r+kn01. Số nơtron k được tạo ra trong phản ứng này là

Một nguồn sáng gồm có bốn bức xạ λ1=1μm;λ2=0,43μm;λ3=0,25μm;λ4=0,9μm, chiếu chùm sáng từ nguồn này vào máy quang phổ ta thấy

Sóng ánh sáng và sóng cơ có cùng đặc điểm nào sau đây?

Một photon khi truyền trong chân không có năng lượng 3 eV. Khi photon này được truyền đi trong môi trường có chiết suất n = 2 thì năng lượng của nó bằng

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động tổng hợp lớn nhất khi hai dao động thành phần

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một nguồn sáng gồm có bốn bức xạ $λ_{1} = 1 μ m; λ_{2} = 0, 43 μ m; λ_{3} = 0, 25 μ m; λ_{4} = 0, 9 μ m,$ chiếu chùm sáng từ nguồn này vào máy quang phổ ta thấy