Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 22 Lực Lo Ren – Xơ Bài 1 Một hạt có điện tích 3,2 10 19C khối lượng 6,67 10 27 kg được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 1000V Sau khi tăng tốc hạt này bay vào trong từ trường đ[.]
Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 22: Lực Lo - Ren – Xơ Bài 1.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 Đáp án: A Áp dụng định lý biến thiên động năng: Lực Lorentz tác dụng lên hạt là: Bài 2. Máy gia tốc cyclotron bán kính 50 cm hoạt động tần số 15 MHz; Umax = 1,2 kV Dùng máy gia tốc hạt proton (m p = 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 Đáp án: C Bài 3. 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 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: Bài 4. 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 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 đôi v’ = 2v, bán kính quỹ đạo R’ bằng: Bài 5. 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 Đáp án: C Hạt chuyển động thẳng nên E→ hướng từ q > nên ⇒Fđ→ hướng từ ra, đó FL→ hướng từ ngồi vào Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy B→ hướng xuống Ta có: Bài 6. 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 Đáp án: D Lực Lo-ren-xơ đóng vai trị lực hướng tâm: Bài 7. Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu khơng 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 vng 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 Đáp án: A Hiệu điện thế đã thực hiện công làm hạt chuyển động nên công của hiệu điện được chuyển hết thành động của hạt Bài 8. 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 lò 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 Đáp án: A Bán kính quỹ đạo (hình lị xo) electron là: Bài 9. Hai hạt có điện tích q1 = -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 R1 = 2R2 So sánh khối lượng m1, m2 tương ứng hai hạt? A m1 = 8m2 B m1 = 2m2 C m1 = 6m2 D m1 = 4m2 Đáp án: A Ta có bán kính quỹ đạo: Vì Bài 10. Hai điện tích có điện tích khối lượng giống bay vuông 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 Đáp án: C Ta có Hai điện tích có điện tích khối lượng giống bay vuông với đường sức từ vào từ trường nên Bài 11. 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 không phụ thuộc vào điện tích hạt mang điện D độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ hạt mang điện 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: tn theo quy tắc bàn tay trái, phụ thuộc vào điện tích hạt mang điện - Độ lớn: f = |q0|.v.B.sinα Trong α góc tạo bởi v→ và B→ Bài 12. 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 Đáp án: A Một electron bắn vào từ trường theo phương vuông 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 tròn từ trường Bài 13. Một hạt mang điện có điện tích q, chuyển động với tốc độ không đổi v từ trường đều, cảm ứng từ có độ lớn B Cho biết mặt phẳng quỹ đạo vng góc với đường sức từ trường Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện có độ lớn tính biểu thức: 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: tn theo quy tắc bàn tay trái, phụ thuộc vào điện tích hạt mang điện - Độ lớn: f = |q0|.v.B.sinα Trong α góc tạo bởi v→ và B→ Khi α = 90o thì fL = |q|.v.B Bài 14. 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? 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 của v→ khi q > ngược chiều v→ khi q < Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi Bài 15. Khi electron bắn vào từ trường theo phương vng 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 Đáp án: D Khi electron bắn vào từ trường theo phương vuông 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 Bài 16. Một electron (điện tích - e = -1,6.10-19C) bay vào từ trường theo hướng hợp với hướng từ trường góc 30 o 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 Đáp án: A Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có độ lớn: fL = |q|.v.B.sinα Trong α góc tạo bởi v→ và B→ Vận tốc electron có độ lớn là: Bài 17. 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: f e : 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 Đáp án: A Ta có: Từ (1) suy ra: Kết hợp với (2) ⇒ ve = 9,6.105m/s Bài 18. Có hạt electron (điện tích – e; khối lượng me), proton (điện tích + e; khối lượng mp = 1,836me), notron (không 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 Đáp án: A Do lực Lo-ren-xơ tác dụng nên hạt mang điện chuyển động vuông góc với v→ Lúc lực Lo-ren-xơ đóng vai trị lực hướng tâm Quỹ đạo hạt tròn Ta có: Suy bán kính quỹ đạo: Xét hạt: electron (qe = – e; me), proton (qp = + e; mp = 1,836me), notron (qn = 0, mn = mp) hạt nhân heli (qHe = +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 Bài 19. Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: 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 của v→ khi q > ngược chiều v→ khi q < Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi Bài 20. Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên electron hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: 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 Bài 21. Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên electron hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: Đáp án: C Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều của v→ khi q > ngược chiều v→ khi q < Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi Bài 22. Một hạt tích điện chuyển động từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo hạt vng góc với đường sức từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc v 1 = 1,8.106 m/s lực Lorenxo tác dụng lên hạt có giá trị F 1 = 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 Đáp án: D Bài 23. Hai hạt bay vào từ trường với vận tốc Hạt thứ có khối lượng m1 = 1,66.10-27 kg, điện tích q1 = -1,6.10-19 C Hạt thứ hai có khối lượng m2 = 6,65.10-27 kg, điện tích q2 = 3,2.10-19 C Bán kính quỹ đạo hạt thứ R1 = 7,5 cm bán kính quỹ đạo hạt thứ hai A 15 cm B 12 cm C cm D 14 cm Đáp án: A Bán kính quỹ đạo hạt mang điện chuyển động từ trường: Thay số vào, tính được: R2 = 15cm Bài 24. 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 vng 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 Đáp án: B Định lý biến thiên động ta có: Mặt khác: Xem thêm Bài tập trắc nghiệm Vật Lí lớp 11 có đáp án hay khác: ... thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều A electron B hạt nhân heli C proton D notron Đáp án: A Do lực Lo- ren- xơ tác dụng nên hạt mang điện chuyển động vuông góc với v→ Lúc lực Lo- ren- xơ... chiều lực Lo- ren- xơ chiều ngón chỗi Bài 20. Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên electron hạt mang điện dương chuyển động từ trường đều: Đáp án: D Ta nhận thấy hình, hạt mang điện... 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 không phụ thuộc vào điện tích hạt mang điện D độ lớn