Trang chủ Đề thi & kiểm tra Vật lý 30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !! Một điểm sáng đặt tại điểm O trên trục chính...

Một điểm sáng đặt tại điểm O trên trục chính của một thấu kính hội tụ

Câu hỏi :

Một điểm sáng đặt tại điểm O trên trục chính của một thấu  kính hội tụ (O không là quang tâm của thấu kính). Xét trục Ox vuông góc với trục chính của thấu kính với O là gốc toạ độ như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0,  điểm sáng bắt đầu dao động điều hoà dọc theo trục Ox theo phương trình x=Acos2πt−π2(cm), trong đó t tính bằng s. Trong khoảng thời gian 1312s kể từ thời điểm t = 0, điểm  sáng đi được quãng đường là 18 cm. Cũng trong khoảng thời gian đó, ảnh của điểm sáng đi được quãng  đường là 36 cm. Biết trong quá trình dao động, điểm sáng và ảnh của nó luôn có vận tốc ngược hướng nhau.  Khoảng cách lớn nhất giữa điểm sáng và ảnh của nó trong quá trình dao động là 37 cm. Tiêu cự của thấu  kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau?

A. 8,9 cm

B. 12,1 cm

C. 7,9 cm

D. 10,1 cm

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Phương pháp: 

Ảnh ảo dao động cùng pha, ảnh thật dao động ngược pha với điểm sáng 

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δφ=ωΔt

Độ phóng đại của ảnh: |k|=−d'd=A'A

Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động: Δx=x−x'

Khoảng cách giữa ảnh và vật: D=Δx2+d+d'2

Công thức thấu kính: 1d+1d'=1f

Cách giải: 

Nhận xét: ảnh luôn có vận tốc ngược hướng với điểm sáng → ảnh dao động ngược pha với điểm sáng

→ ảnh là ảnh thật 

Từ phương trình chuyển động, ta thấy pha ban đầu của điểm sáng S là −π2rad

→ pha ban đầu của ảnh S’ là π2rad

Trong khoảng thời gian 1312s vecto quét được góc là: 

Δφ=ωΔt=2π⋅1312=13π6=2π+π6(rad)

Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy quãng đường điểm sáng S’ và ảnh S’ đi được trong thời gian 1312s là:

4A+A2=18(cm)⇒A=4( cm)4A'+A'2=36( cm)⇒A'=8( cm)⇒x'x=−A'A=−2⇒x'=−2x

Độ phóng đại của ảnh là: 

|k|=−d'd=A'A⇒d'd=A'A=2⇒d'=2d

Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động là:

Δx=x−x'=|3x|⇒Δxmax=3A=12( cm)

Khoảng cách lớn nhất giữa ảnh và vật là: 

Dmax=(Δx)2+d+d'2⇒37=122+d+d'2⇒d+d'=35( cm)⇒d=353( cm)d'=703( cm)

Áp dụng công thức thấu kính, ta có: 

1d+1d'=1f⇒335+370=1f⇒f=907≈7,78( cm)

Tiêu cự của thấu kính gần nhất với giá trị 7,9 cm

Chọn C

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Số câu hỏi: 1200

Vật lý

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))
Home
Tiểu học Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 Hóa học Tài liệu Đề thi & kiểm tra Câu hỏi Đọc truyện chữ Nghe truyện audio Công thức nấu ăn Hỏi nhanh

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK