Câu hỏi:

19/10/2021 1,459

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O₁ và O₂ dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O₁, còn nguồn O₂ nằm trên trục chính Oy. Hai điểm M và N di động trên trục Ox thỏa mãn OM = a, ON = b (a < b). Biết rằng ab = 324 (cm²); O₁O₂ = 18 (cm) và b thuộc đoạn [21,6;24] (cm). Khi góc MO₂N có giá trị lớn nhất thì thấy rằng M và N dao động với biên độ cực đại và giữa chúng có hai cực tiểu. Hỏi có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn?

A. 22

B. 23

C. 21

D. 25

Xem lời giải

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

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án B.

Ta có: $\tan \hat{M O_{2} N} = \tan (\hat{O_{1} O_{2} N} - \hat{O_{1} O_{2} M}) = \frac{\tan \hat{O_{1} O_{2} N} - \tan \hat{O_{1} O_{2} M}}{1 + \tan \hat{O_{1} O_{2} N} . \tan \hat{O_{1} O_{2} M}}$

Trong đó : $\tan \hat{O_{1} O_{2} N} = \frac{b}{O_{1} O_{2}} = \frac{b}{18}; \tan \hat{O_{1} O_{2} M} = \frac{a}{O_{1} O_{2}} = \frac{a}{18}$ .

$\Rightarrow \tan \hat{M O_{2} N} = \frac{\frac{b}{18} - \frac{a}{18}}{1 + \frac{b}{18} . \frac{a}{18}} = \frac{b - a}{18 + \frac{a b}{18}}$

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 và O2 (ảnh 1)

Từ giả thiết :

$a b = 324 \Rightarrow a = \frac{324}{b} \Rightarrow \tan \hat{M O_{2} N} = \frac{b - \frac{324}{b}}{18 + \frac{\frac{324}{b} . b}{18}} = \frac{1}{36} (b - \frac{324}{b})$

Xét hàm số: $f (b) = \frac{1}{36} (b - \frac{324}{b})$ với $b \in [21, 6; 24]$ .

Ta có: $f^{'} (b) = \frac{1}{36} (1 + \frac{324}{b^{2}}) > 0$ với $\forall b \in [21, 6; 24]$ do đó

$f {(b)}_{\max} \Leftrightarrow b = 24 c m \Rightarrow a = \frac{324}{24} = 13, 5 c m \Rightarrow O_{2} N = \sqrt{O_{1} O_{2}^{2} + b^{2}} = \sqrt{18^{2} + 24^{2}} = 30 c m \Rightarrow O_{2} M = \sqrt{O_{1} O_{2}^{2} + a^{2}} = \sqrt{18^{2} + 13, 5^{2}} = 22, 5 c m$

Điểm M và N dao động với biên độ cực đại khi :

$\{\begin{cases} O_{2} N - O_{1} N = k_{1} λ \\ O_{2} M - O_{1} M = k_{2} λ \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} k_{1} λ = 30 - 24 = 6 c m \\ k_{2} λ = 22, 5 - 13, 5 = 9 c m \end{cases}$

Giữa M và N có hai điểm cực tiểu nên : $k_{2} = k_{1} + 2 \Leftrightarrow \frac{9}{λ} = \frac{6}{λ} + 2 \Rightarrow λ = 1, 5 (c m)$ .

Số dao động với biên độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn là số giá trị k thỏa mãn :

$- \frac{O_{1} O_{2}}{λ} < k < \frac{O_{1} O_{2}}{λ} \Leftrightarrow - \frac{18}{1, 5} < k < \frac{18}{1, 5} \Leftrightarrow - 12 < k < 12$

Có tất cả 23 giá trị k thỏa mãn

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Đồng vị phóng xạ ${}_{88}^{226}R a$ phân rã $α$ và biến đổi thành hạt nhân X. Lúc đầu Ra nguyên chất có khối lượng 0,064g. Hạt nhân Ra có chu kì bán rã là 1517 năm. Số hạt nhân X tạo thành trong năm thứ 2020 là bao nhiêu?

A. $6, {752.10}^{19}$ hạt

B. $3, {085.10}^{16}$ hạt

C. $3, {087.10}^{16}$ hạt

D. $6, {755.10}^{19}$ hạt

Lời giải

Đáp án C.

Số hạt nhân ban đầu là: $N_{0} = \frac{m}{A} . N_{A} = \frac{0, 064}{226} .6, {02.10}^{23} = 1, {7.10}^{20}$ hạt.

Số hạt nhân X tạo thành sau 2020 năm : $N_{X (t = 2020)} = Δ N_{R a (t = 2020)} = N_{0} . (1 - 2^{- \frac{2020}{1517}})$ .

Số hạt nhân X tạo thành sau 2019 năm : $N_{X (t = 2019)} = Δ N_{R a (t = 2019)} = N_{0} . (1 - 2^{- \frac{2019}{1517}})$ .

Số hạt nhân X tạo thành trong năm thứ 2020 là

$Δ N = N_{0} . (2^{- \frac{2019}{1517}} - 2^{- \frac{2020}{1517}}) = 1, {7.10}^{20} . (2^{- \frac{2019}{1517}} - 2^{- \frac{2020}{1517}}) = 3, {087.10}^{16}$ hạt

Câu 2

Phản ứng phân hạch urani ${}^{235}U$ có phương trình:
${}_{92}^{235}U + n \to {}_{42}^{95}M o + {}_{57}^{139}L a + 2 n + 7 e^{-}$
Cho biết $m_{U} = 234, 99 u; m_{M o} = 94, 88 u; m_{L a} = 138, 87 u; m_{n} = 1, 0087 u; 1 u c^{2} = 931, 5 M e V;$ $N_{A} = 6, {02.10}^{23} m o l^{- 1}$ . Bỏ qua khối lượng electron. Cho năng suất tỏa nhiệt của xăng là ${46.10}^{6} J / K g$ . Khối lượng xăng cần dùng để có thể tỏa ra năng lượng tương đương với 1g urani ${}^{235}U$ phân hạch gần với giá trị nào sau đây?

A. 1616 kg

B. 1717 kg

C. 1818 kg

D. 1919 kg

Lời giải

Đáp án D.

Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân ${}^{235}U$ phân hạch là:

$Δ E = [(m_{U} + m_{n}) - (m_{M o} + m_{L a} + 2 m_{n})] . c^{2} = [(234, 99 + 1, 0087) - (94, 88 + 138, 87 + 2.1, 0087)] . u c^{2} \Rightarrow Δ E = 0, 2313.931, 5 = 215, 45595 (M e V)$

Năng lượng tỏa ra khi 1g urani ${}^{235}U$ phân hạch là:

$W = \frac{m}{A_{U}} . N_{A} . Δ E = \frac{1}{235} .6, {02.10}^{23} .215, 45595 = 5, {519.10}^{23} (M e V) \approx 8, {8304.10}^{10} (J)$

Khối lượng xăng cần dùng là: $m_{x} = \frac{W}{q} = \frac{8, {8304.10}^{10}}{{46.10}^{6}} \approx 1919, 65 (k g)$

Câu 3

Đặt điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết $L = \frac{1}{π} (H)$ và $C = \frac{{4.10}^{- 4}}{π} (F)$ . Để i sớm pha hơn u thì f thỏa mãn

A. $f > 25 H z$

B. $f < 25 H z$

C. $f \leq 25 H z$

C. $f \geq 25 H z$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Giao thoa ở mặt nước được tạo bởi hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai vị trí S₁ và S₂. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 6cm. Trên đoạn thẳng S₁S₂, hai điểm gần nhau nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại cách nhau

A. 12 cm.

B. 6 cm

C. 3 cm.

D. 1,5 cm

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Một vật khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc $ω$ . Động lượng của vật trong quá trình vật dao động có giá trị cực tiểu là

A. 0

B. $- m ω^{2} A$

C. $- m ω A$

D. $- 0, 5 m ω^{2} A$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách hai khe đến màn quan sát là 2 m, nguồn sáng gồm 2 bức xạ $λ_{1} = 750 n m; λ_{2} = 675 n m$ . Trên màn giao thoa, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng bằng

A. 0,6 mm

B. 0,3 mm

C. 0,2 mm

D. 0,4 mm

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q tại một điểm trong chân không, cách Q một đoạn r có độ lớn là

A. $E = {9.10}^{9} \frac{Q}{r^{2}}$

B. $E = {9.10}^{9} \frac{| Q |}{r^{2}}$

C. $E = {9.10}^{9} \frac{Q^{2}}{r}$

D. $E = {9.10}^{9} \frac{Q}{r}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Đồng vị phóng xạ ${}_{88}^{226}R a$ phân rã $α$ và biến đổi thành hạt nhân X. Lúc đầu Ra nguyên chất có khối lượng 0,064g. Hạt nhân Ra có chu kì bán rã là 1517 năm. Số hạt nhân X tạo thành trong năm thứ 2020 là bao nhiêu?

Đặt điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết $L = \frac{1}{π} (H)$ và $C = \frac{{4.10}^{- 4}}{π} (F)$ . Để i sớm pha hơn u thì f thỏa mãn

Một vật khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc $ω$ . Động lượng của vật trong quá trình vật dao động có giá trị cực tiểu là