Câu 1 Một hạt mang điện chuyển động trên một mặt phẳng (P) vuông góc với đường sức của một từ trường đều Lực Lo ren xơ tác dụng lên hạt mang điện có A phương vuông góc với mặt phẳng (P) B độ lớn tỉ lệ[.]
Câu Một hạt mang điện chuyển động mặt phẳng (P) vng góc với đường sức từ trường Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện có A phương vng góc với mặt phẳng (P) B độ lớn tỉ lệ với điện tích hạt mang điện C chiều khơng phụ thuộc vào điện tích hạt mang điện D độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ hạt mang điện Lời giải: Đáp án: B Lực Lo-ren-xơ từ trường cảm ứng từ B→tác dụng nên hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc v→ : - Phương: vng góc với v→và B→ - Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái, phụ thuộc vào điện tích hạt mang điện - Độ lớn: f = |q 0|.v.B.sinα Trong α góc tạo v→và B→ Câu Một electron bắn vào từ trường theo phương vng góc với đường sức từ trường Quỹ đạo electron từ trường A đường tròn B đường parabon C nửa đường thẳng D đường elip Lời giải: Đáp án: A Một electron bắn vào từ trường theo phương vng góc với đường sức từ trường nên lực Lo-ren-xơ ln vng góc với vận tốc v→ Nếu bỏ qua tác dụng trọng lực electron chuyển động theo quỹ đạo trịn từ trường Câu Một hạt mang điện có điện tích q, chuyển động với tốc độ khơng đổi v từ trường đều, cảm ứng từ có độ lớn B Cho biết mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với đường sức từ trường Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện có độ lớn tính biểu thức: Lời giải: Đáp án: C Lực Lo-ren-xơ từ trường cảm ứng từ B→tác dụng nên hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc v→ : - Phương: vng góc với v→và B→ - Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái, phụ thuộc vào điện tích hạt mang điện - Độ lớn: f = |q 0|.v.B.sinα Trong α góc tạo v→và B→ Khi α = 90o fL = |q|.v.B Câu Một hạt mang điện chuyển động từ trường Hình vẽ hình vẽ biểu diễn mối quan hệ véctơ lực Lo-ren-xơ với véctơ vận tốc hạt mang điện véctơ cảm ứng từ? Lời giải: Đáp án: B Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều v→khi q > ngược chiều v→khi q < Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi Câu Khi electron bắn vào từ trường theo phương vuông góc với đường sức từ trường Đại lượng electron không thay đổi theo thời gian A vận tốc B gia tốc C động lượng D động Lời giải: Đáp án: D Khi electron bắn vào từ trường theo phương vng góc với đường sức từ trường electron chuyển động trịn với véc tơ vận tốc v→ln thay đổi hướng độ lớn không thay đổi, động electron khơng thay đổi Câu Một electron (điện tích - e = -1,6.10-19C) bay vào từ trường theo hướng hợp với hướng từ trường góc 30o Cảm ứng từ từ trường B = 0,8T Biết lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có độ lớn f = 48.10-15N Vận tốc electron có độ lớn A 750000m/s B 375000m/s C 433301m/s D 480000m/s Lời giải: Đáp án: A Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có độ lớn: fL = |q|.v.B.sinα Trong α góc tạo v→và B→ Vận tốc electron có độ lớn là: Câu Một electron (điện tích –e) hạt nhân heli (điện tích +2e) chuyển động từ trường theo phương vng góc với đường sức từ, vận tốc hạt electron lớn vận tốc hạt heli 6.105m/s Biết tỉ số độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt electron hạt heli là: fe : fHe = : Vận tốc hạt electron có độ lớn A 9,6.105m/s B 3,6.105m/s C 24.105m/s D 18.105m/s Lời giải: Đáp án: A Ta có: Từ (1) suy ra: Kết hợp với (2) ⇒ ve = 9,6.105m/s Câu Có hạt electron (điện tích – e; khối lượng me), proton (điện tích + e; khối lượng mp = 1,836me), notron (khơng mang điện, khối lượng mn = mp ) hạt nhân heli (điện tích +2e, khối lượng mHe = 4mp bay qua vùng có từ trường với vận tốc theo phương vng góc với đường sức từ Giả thiết có lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt Sau thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều A electron B hạt nhân heli C proton D notron Lời giải: Đáp án: A Do lực Lo-ren-xơ tác dụng nên hạt mang điện chuyển động ln vng góc với v→ Lúc lực Lo-ren-xơ đóng vai trị lực hướng tâm Quỹ đạo hạt trịn Ta có: Suy bán kính quỹ đạo: Xét hạt: electron (q e = – e; me), proton (q p = + e; mp = 1,836me), notron (q n = 0, mn = mp ) hạt nhân heli (q He = +2e, mHe = 4mp ) có vận tốc theo phương vng góc với đường sức từ Do hạt electron có bán kính quỹ đạo R nhỏ nên sau thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều electron Câu Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: Lời giải: Đáp án: C Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều v→khi q > ngược chiều v→khi q < Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi Câu 10 Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên electron hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: Lời giải: Đáp án: D Ta nhận thấy hình, hạt mang điện có véctơ v→cùng phương với đường sức từ, lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích Câu 11 Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên electron hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: Lời giải: Đáp án: C Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều v→khi q > ngược chiều v→khi q < Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi Câu 12 Một hạt tích điện chuyển động từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo hạt vuông góc với đường sức từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 m/s lực Lorenxo tác dụng lên hạt có giá trị F1 = 2.10-6 N, hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107 m/s lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có giá trị A 2.10-5 N B 3.10-5 N C 4.10-5 N D 5.10-5 N Lời giải: Đáp án: D Câu 13 Hai hạt bay vào từ trường với vận tốc Hạt thứ có khối lượng m1 = 1,66.10-27 kg, điện tích q = -1,6.10-19 C Hạt thứ hai có khối lượng m2 = 6,65.10-27 kg, điện tích q = 3,2.10-19 C Bán kính quỹ đạo hạt thứ R = 7,5 cm bán kính quỹ đạo hạt thứ hai A 15 cm B 12 cm C cm D 14 cm Lời giải: Đáp án: A Bán kính quỹ đạo hạt mang điện chuyển động từ trường: Thay số vào, tính được: R = 15cm Câu 14 Một hạt electron với vận tốc ban đầu 0, gia tốc qua hiệu điện 400 V Tiếp đó, dẫn vào miền từ trường với véc - tơ cảm ứng từ vuông góc với véc - tơ vận tốc electron Qũy đạo elctron đường trịn bán kính R = cm Độ lớn cảm ứng từ A 0,93.10-3 T B 0,96.10-3 T C 1,02.10-3 T D 1,12.10-3 T Lời giải: Đáp án: B Định lý biến thiên động ta có: Mặt khác: Câu 15 Một proton chuyển động theo quỹ đạo trịn bán kính cm từ trường B = 10-2 T Biết khối lượng proton 1,72.10-27 kg Chu kì chuyển động proton A 5,65.10-6 s B 5,66.10-6 s C 6,65.10-6 s D 6,75.10-6 s Lời giải: Đáp án: D Lực Lo-ren-xơ đóng vai trị lực hướng tâm: Câu 16 Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể tăng tốc hiệu điện U = 106 V Sau tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường có cảm ứng từ B = 1,8 T Phương bay chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ Cho biết m = 6,67.10-27 kg, q = 3,2.10-19 C Vận tốc hạt α bắt đầu bay vào từ trường A 0,98.107 m/s B 0,89.107 m/s C 0,78.107 m/s D 0,87.107 m/s Lời giải: Đáp án: A Hiệu điện thực công làm hạt chuyển động nên công hiệu điện chuyển hết thành động hạt Câu 17 Một electron bay vào từ trường B = 1,2 T Lúc lọt vào từ trường, vận tốc electron 107 m/s véctơ vận tốc hợp với véctơ cảm ứng từ góc α = 30o Điện tích electron -1,6.10-19 C Bán kính quỹ đạo (hình lị xo) electron A 2,37.10-5 m B 5,9.10-5 m C 8,5.10-5 m D 8,9.10-5 m Lời giải: Đáp án: A Bán kính quỹ đạo (hình lị xo) electron là: Câu 18 Hai hạt có điện tích q = -4q2, bay vào từ trường với tốc độ theo phương vng góc với đường sức từ, thấy bán kính quỹ đạo hai hạt tương ứng R = 2R2 So sánh khối lượng m1, m2 tương ứng hai hạt? A m1 = 8m2 B m1 = 2m2 C m1 = 6m2 D m1 = 4m2 Lời giải: Đáp án: A Ta có bán kính quỹ đạo: Vì Câu 19 Hai điện tích có điện tích khối lượng giống bay vng với đường sức từ vào từ trường Bỏ qua độ lớn trọng lực Điện tích bay với vận tốc 1000 m/s có bán kính quỹ đạo 20 cm Điện tích bay với vận tốc 1200 m/s có bán kính quỹ đạo A 20 cm B 22 cm C 24 cm Lời giải: Đáp án: C Ta có Hai điện tích có điện tích khối lượng giống bay vng với đường sức từ vào từ trường nên Câu 20Một hạt có điện tích 3,2.10-19C khối lượng 6,67.10-27 kg tăng tốc hiệu điện U = 1000V Sau tăng tốc hạt bay vào từ trường điều có B = 2T theo phương vng góc với đường sức từ Tính lực Lorentz tác dụng lên hạt A F = 1,98.10-13 N B F = 1,75.10-13 N C F = 2,25.10-13 N D F = 2,55.10-13 N Lời giải: Đáp án: A Áp dụng định lý biến thiên động năng: Lực Lorentz tác dụng lên hạt là: Câu 21 Máy gia tốc cyclotron bán kính 50 cm hoạt động tần số 15 MHz; Umax = 1,2 kV Dùng máy gia tốc hạt proton (mp = 1,67.10-27 kg) Số vòng quay máy hạt có động cực đại A 4288 vịng B 4822 vòng C 4828 vòng D 4882 vòng Lời giải: Đáp án: C Câu 22 Một e bay với vận tốc v = 1,8.106 m/s vào từ trường B = 0,25 T theo hướng hợp với B góc 60o Giá trị bước ốc δ A 1,29 mm B 0,129 mm C 0,052 mm D 0,52 mm Lời giải: Đáp án: B Ta có tần số: Giá trị bước ốc δ quảng đường mà electron bay dọc theo phương từ trường chu kỳ quay: Thay số ta được: Câu 23 Một ion bay theo quỹ đạo trịn bán kính R mặt phẳng vng góc với đường sức từ trường Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đơi bán kính quỹ đạo A R/2 B R C 2R D 4R Lời giải: Đáp án: C Một ion bay theo quỹ đạo trịn bán kính R mặt phẳng vng góc với đường sức từ trường đều, bán kính quỹ đạo trịn ion xác định công thức: Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đơi v’ = 2v, bán kính quỹ đạo R’ bằng: Câu 24 Một proton chuyển động thẳng miền có từ trường điện trường Véctơ vận tốc hạt hướng đường sức điện trường hình vẽ E = 8000V/m, v = 2.106m/s, xác định hướng độ lớn B→ : A B→hướng B = 0,002T B B→hướng vào B = 0,003T C B→hướng xuống B = 0,004T D B→hướng lên B = 0,004T Lời giải: Đáp án: C Hạt chuyển động thẳng nên E→hướng từ q > nên ⇒Fđ→hướng từ ra, FL→hướng từ vào Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy B→hướng xuống Ta có: Câu 25 Một hạt có điện tích 3,2.10-19C khối lượng 6,67.10-27 kg tăng tốc hiệu điện U = 1000V Sau tăng tốc hạt bay vào từ trường điều có B = 2T theo phương vng góc với đường sức từ Tính lực Lorentz tác dụng lên hạt A F = 1,98.10-13 N B F = 1,75.10-13 N C F = 2,25.10-13 N D F = 2,55.10-13 N Lời giải: Đáp án: A Giải thích: Áp dụng định lý biến thiên động năng: Lực Lorentz tác dụng lên hạt là: Câu 26 Máy gia tốc cyclotron bán kính 50 cm hoạt động tần số 15 MHz; Umax = 1,2 kV Dùng máy gia tốc hạt proton (mp = 1,67.10-27 kg) Số vòng quay máy hạt có động cực đại A 4288 vòng B 4822 vòng C 4828 vòng D 4882 vòng Lời giải: Đáp án: C Giải thích: Câu 27 Một e bay với vận tốc v = 1,8.106 m/s vào từ trường B = 0,25 T theo hướng hợp với B góc 60o Giá trị bước ốc δ A 1,29 mm B 0,129 mm C 0,052 mm D 0,52 mm Lời giải: Đáp án: B Giải thích: Ta có tần số: Giá trị bước ốc δ quảng đường mà electron bay dọc theo phương từ trường chu kỳ quay: Thay số ta được: Câu 28 Một ion bay theo quỹ đạo trịn bán kính R mặt phẳng vng góc với đường sức từ trường Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đơi bán kính quỹ đạo A R/2 B R C 2R D 4R Lời giải: Đáp án: C Giải thích: Một ion bay theo quỹ đạo trịn bán kính R mặt phẳng vng góc với đường sức từ trường đều, bán kính quỹ đạo trịn ion xác định cơng thức: Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đôi v’ = 2v, bán kính quỹ đạo R’ bằng: Câu 29 Một proton chuyển động thẳng miền có từ trường điện trường Véctơ vận tốc hạt hướng đường sức điện trường hình vẽ E = 8000V/m, v = 2.106m/s, xác định hướng độ lớn B→: A B→ hướng B = 0,002T B B→ hướng vào B = 0,003T C B→ hướng xuống B = 0,004T D B→ hướng lên B = 0,004T Lời giải: Đáp án: C Giải thích: Hạt chuyển động thẳng nên E→ hướng từ q > nên ⇒Fđ→ hướng từ ra, FL→ hướng từ ngồi vào Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy B→ hướng xuống Ta có: Câu 30 Một proton chuyển động theo quỹ đạo trịn bán kính cm từ trường B = 10 -2 T Biết khối lượng proton 1,72.10-27 kg Chu kì chuyển động proton A 5,65.10-6 s B 5,66.10-6 s C 6,65.10-6 s ... gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều A electron B hạt nhân heli C proton D notron Lời giải: Đáp án: A Do lực Lo- ren- xơ tác dụng nên hạt mang điện chuyển động ln vng góc với v→ Lúc lực Lo- ren- xơ... lực Lo- ren- xơ chiều ngón chỗi Câu 10 Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên electron hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: Lời giải: Đáp án: D Ta nhận thấy hình, hạt mang... bán kính quỹ đạo R nhỏ nên sau thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều electron Câu Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: