X

Các dạng bài tập Vật Lí lớp 11

Các dạng bài tập Lực Lo-ren-xơ chọn lọc có đáp án chi tiết - Vật Lí lớp 11


Các dạng bài tập Lực Lo-ren-xơ chọn lọc có đáp án chi tiết

Với Các dạng bài tập Lực Lo-ren-xơ chọn lọc có đáp án chi tiết Vật Lí lớp 11 tổng hợp các dạng bài tập, 50 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Lực Lo-ren-xơ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 11.

Các dạng bài tập Lực Lo-ren-xơ chọn lọc có đáp án chi tiết

Bài tập trắc nghiệm

Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Lực Lo-ren-xơ

a) Định nghĩa

Mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của một lực từ, lực từ này gọi là lực lo-ren-xơ (Lorentz).

b) Xác định lực Lo-ren-xơ

Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Lực Lo-ren-xơ do từ trường có cảm ứng từ B tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc v:

    + Có phương vuông góc với vB .

    + Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái:

Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của v khi q0 > 0 và ngược chiều v khi q0 < 0. Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra.

Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Có độ lớn: f = |q0|vBsinα với α là góc tạo bởi vB .

2. Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều

a) Chú ý

Khi hạt điện tích q0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc v mà chỉ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ f thì f luôn luôn vuông góc với v nên f không sinh công, động năng của hạt được bảo toàn nghĩa là độ lớn vận tốc của hạt không đổi, chuyển động của hạt là chuyển động đều.

b) Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều

Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường.

Trong mặt phẳng đó, lực Lo-ren-xơ f luôn vuông góc với vận tốc v , nghĩa là đóng vai trò lực hướng tâm:

Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Với R là bán kính cong của quỹ đạo.

⇒ Quỹ đạo của một hạt điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, có bán kính:

Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Cách giải các dạng bài tập về lực Lo-ren-xơ

A. Phương pháp & Ví dụ

Lực Lorenxơ fL:

    + Có điểm đặt trên điện tích.

    + Có phương vuông góc với vB

    + Có chiều: xác định theo qui tắc bàn tay trái “đặt bàn tay trái mở rộng để các véc tơ B hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều của v, khi đó, ngón cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực Lorenxơ nếu hạt mang điện dương; hạt mang điện âm thì lực Lorenxơ có chiều ngược với chiều ngón tay cái”

    + Có độ lớn: fL = B.v.|q|sinα, với α = ∠(v, B)

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Một số Lưu ý:

    + Lực hướng tâm: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Khi góc α = 90° thì hạt chuyển động tròn đều. Lúc này Lorenxơ đóng vai trò lực hướng tâm nên: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Với chuyển động tròn đều thì ta có:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Khi điện tích chuyển động điện trường B và cường độ điện trường E thì điện tích chịu tác dụng đồng thời hai lực: lực điện Fđ và lực từ Ft.

    + Khi điện tích chuyển động thẳng đều thì hợp lực tác dụng lên điện tích bằng không.

    + Khi electron được gia tốc bởi hiệu điện thế U thì nó sẽ có động năng:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Ví dụ 1: Cho điện tích q < 0 bay vào trong từ trường B, chiều của các vectơ Bv được biểu diễn như hình. Hãy vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực Lorenxơ.

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Hướng dẫn:

    + Khi vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực Lorenxơ ta cần lưu ý:

        Khi q > 0 thì chiều của lực Lorenxơ là chiều của ngón tay cái.

        Khi q < 0 thì chiều của lực Lorenxơ là chiều ngược lại với chiều của ngón tay cái.

    + Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho các đường cảm ứng từ B xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa trùng với chiều của vectơ v, ngón cái choãi ra 90°, khi đó chiều của lực Lorenxơ ngược chiều với chiều chỉ của ngón cái.

    + Chiều của vectơ lực Lorenxơ fL hướng từ trên xuống (như hình).

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Ví dụ 2: Cho điện tích q > 0 bay vào trong từ trường B, chiều của các vectơ Bv được biểu diễn như hình. Hãy vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực Lorenxơ.

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Hướng dẫn:

Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho các đường cảm ứng từ B xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa trùng với chiều của vectơ v, ngón cái choãi ra 90° chính là chiều của lực Lorenxơ.

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Ví dụ 3: Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc α. Vận tốc ban đầu của proton v = 3.107 m/s và từ trường có cảm ứng từ B = 1,5 T. Biết proton có điện tích q = 1,6.10-19 (C). Tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ trong các trường hợp sau:

a) α = 0°        b) α = 30°        c) α = 90°

Hướng dẫn:

Độ lớn của lực Lorenxơ: fL = Bv|q|sinα

a) Khi α = 0 ⇒ fL = Bv|q|sin0 = 0

b) Khi α = 30° ⇒ fL = Bv|q|sin30° = 0,5Bv|q|

Thay số: fL = 0,5.1,5.3.107.1,6.10-19 = 3,6.10-12 (N)

c) Khi α = 90° ⇒ fL = Bv|q|sin90° = Bv|q|

Thay số: fL = 1,5.3.107.1,6.10-19 = 7,2.10-12 (N)

Ví dụ 4: Một electron được gia tốc bởi hiệu điện thế U = 2000 V, sau đó bay vào từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-3 T theo phương vuông góc với đường sức từ của từ trường. Biết khối lượng và điện tích của electron là m và e mà Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án. Bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U. Tính:

a) Bán kính quỹ đạo của electron.

b) Chu kì quay của electron.

Hướng dẫn:

Công của electron khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U: A = qU = |e|U

Theo định lý biến thiên động năng ta có: Wđ2 – Wđ1 = A

Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên Wđ1 = 0

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

a) Vì electron bay vào từ trường có vB nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm, nên ta có:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

b) Chu kì quay của electron:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Ví dụ 5: Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106 V. Sau khi tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường đều cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ.

a) Tìm vận tốc của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường. m = 6,67.10-27 kg; cho q = 3,2.10-19 C.

b) Tìm độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt.

Hướng dẫn:

a) Công của electron khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U: A = qU

    + Theo định lý biến thiên động năng ta có: Wđ2 – Wđ1 = A

    + Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên Wđ1 = 0

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

b) Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt: f = Bvq = 5,64.10-12.

B. Bài tập

Bài 1: Cho điện tích q > 0 bay vào trong từ trường B, chiều của các vectơ vận tốc v và lực Lorenxơ fL được biểu diễn như hình. Hãy vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của cảm ứng từ B.

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Lời giải:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa trùng với chiều của vectơ v, ngón cái choãi ra 90° chỉ theo chiều của lực Lorenxơ fL tác dụng lên hạt mang điện tích q. Khi đó chiều hướng vào lòng bàn tay là chiều của vectơ cảm ứng từ B.

    + Chiều của vectơ B hướng từ ngoài vào trong như hình.

Bài 2: Cho điện tích q < 0 bay vào trong từ trường B, chiều của các vectơ cảm ứng từ B và lực Lorenxơ fL được biểu diễn như hình. Hãy vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của vectơ vận tốc v.

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Lời giải:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho các đường cảm ứng từ B xuyên qua lòng bàn tay, ngón cái choãi ra 90°, chiều của lực Lorenxơ fL lúc này ngược chiều với chiều của ngón cái. Khi đó vectơ vận v có chiều từ trong ra ngoài như hình vẽ.

    + Chiều của vectơ vận tốc v hướng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ (như hình).

Bài 3: Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với B. Tính độ lớn của fL nếu v = 2.105 m/s và B = 0,2 T. Cho biết electron có độ lớn e = 1,6.10-19 C.

Lời giải:

Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt:

fL = Bvqsinα = 0,2.2.105.1,6.10-19.sin90° = 6,4.10-15 (N)

Bài 4: Một electron có khối lượng m = 9,1.10-31 kg, chuyển động với vận tốc ban đầu v0 = 107 m/s, trong một từ trường đều B sao cho v0 vuông góc với các đường sức từ. Qũy đạo của electron là một đường tròn bán kính R = 20 mm. Tìm độ lớn của cảm ứng từ B.

Lời giải:

Khi electron chuyển động vào từ trường với vận tốc ban đầu vuông góc với cảm ứng từ B thì electron sẽ chuyển động tròn đều, do đó lực Lorenxơ là lực hướng tâm nên ta có:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Bài 5: Một proton có khối lượng m = 1,67.10-27 kg chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 7 cm trong một từ trường đều cảm ứng từ B = 0,01T. Xác định vận tốc và chu kì quay của proton.

Lời giải:

Vì proton chuyển động với quỹ đạo tròn nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm, do đó ta có: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Vì chuyển động tròn đều nên:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Vận tốc chuyển động của proton trên quỹ đạo tròn: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Bài 6: Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế U = 500 V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ. Cảm ứng từ của từ trường là B = 0,2T. Bán kính quỹ đạo của electron.

Lời giải:

Theo định lý động năng ta có: Wđ2 – Wđ1 = Angoại lực

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Vì proton chuyển động với quỹ đạo tròn nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm, do đó ta có: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Bài 7: Một hạt điện tích q = 1,6.10-18 C chuyển động theo quỹ đạo tròn trong từ trường đều với bán kính quỹ đạo là 5 m, dưới tác dụng của từ trường đều B = 4.10-2 T, hãy xác định :

a) Tốc độ của điện tích nói trên.

b) Lực từ tác dụng lên điện tích.

c) Chu kì chuyển động của điện tích. Cho biết khối lượng của hạt điện tích 3,28.10-26 kg.

Lời giải:

a) Vì electron bay vào từ trường và chuyển động trên quỹ đạo tròn nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm, do đó ta có:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

b) Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt: f = Bvq = 6,24.10-13 (N)

c) Chu kì quay của electron: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

23 câu trắc nghiệm Lực Lo-ren-xơ

Câu 1: Phương của lực Lorenxo

A. trùng với phương của véc - tơ cảm ứng từ.

B. vuông góc với cả đường sức từ và véc - tơ vận tốc của hạt.

C. vuông góc với đường sức từ, nhưng trùng với phương của vận tốc của hạt.

D. trùng với phương véc - tơ vận tốc của hạt.

Lời giải:

Đáp án B

Phương của lực Lorenxo vuông góc với đường sức từ và véc - tơ vận tốc của hạt.

Câu 2: Chọn câu sai

A. Từ trường không tác dụng lực lên một điện tích chuyển động song song với các đường sức từ.

B. Lực từ sẽ đạt giá trị cực đại khi điện tích chuyển động vuông góc với từ trường.

C. Quỹ đạo của electron chuyển động trong từ trường là một đường tròn.

D. Độ lớn của lực Lorenxo tỉ lệ với q và v.

Lời giải:

Đáp án C

Ta có: F = |q|vBsin θ

Quỹ đạo của electron chuyển động trong từ trường là một đường tròn chỉ khi θ = 90°

θ = 0° thì từ trường không tác dụng lực lên e.

0° < θ < 90° thì quỹ đạo là đường xoắn ốc.

Câu 3: Chọn câu sai

A. Hạt proton bay vào trong từ trường theo phương vuông góc với véc - tơ cảm ứng từ thì quỹ đạo của proton là quỹ đạo tròn có v tăng dần.

B. Hạt proton bay vào trong điện trường theo phương vuông góc với véc - tơ cường độ điện trường thì quỹ đạo của proton là một parabol, độ lớn v tăng dần.

C. Hạt proton bay vào trong điện trường theo phương song song với véc - tơ cảm ứng từ thì quỹ đạo của proton không thay đổi.

D. Hạt proton bay vào trong điện trường theo phương song song với véc - tơ cường độ điện trường thì proton sẽ chuyển động thẳng nhanh dần.

Lời giải:

Đáp án A

Hạt proton bay vào trong từ trường theo phương vuông góc với véc - tơ cảm ứng từ thì quỹ đạo của proton là quỹ đạo tròn có v không đổi.

Câu 4: Lực Lorenxo tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường

A. chỉ hướng vào tâm khi q > 0 .

B. luôn hướng về tâm của quỹ đạo.

C. chưa kết luận được vì còn phụ thuộc vào hướng của véc - tơ cảm ứng từ.

D. luôn tiếp tuyến với quỹ đạo.

Lời giải:

Đáp án B

Lực Lorenxo tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường luôn hướng về tâm của quỹ đạo. (F đóng vai trò lực hướng tâm).

Câu 5: Một electron bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ B với vận tốc v. Khi góc hợp bởi v và B bằng θ, quỹ đạo chuyển động của electron có dạng

A. đường thẳng.        B. đường parabol.        C. đường xoắn ốc.        D. hình tròn.

Lời giải:

Đáp án C

Khi góc hợp bởi vB bằng θ, quỹ đạo chuyển động của electron có dạng đường xoắn ốc.

Câu 6: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 T với vận tốc ban đầu vo = 2.105 m/s vuông góc với véc - tơ cảm ứng từ. Lực Lorenxo tác dụng vào electron là

A. 6,4.10-15 N.        B. 3,2.10-15 N.        C. 4,8.10-15 N.        D. 5,4.10-5 N.

Lời giải:

Đáp án A

F = 1,6.10-19.0,2.2.105 = 6,4.10-15 N

Câu 7: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-4 T với vận tốc ban đầu vo = 3,2.106 m/s vuông góc với véc - tơ cảm ứng từ, khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg. Bán kính quỹ đạo của electron là

A. 16 cm.        B. 18,2 cm.        C. 15 cm.        D. 17,5 cm.

Lời giải:

Đáp án B

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 8: Một hạt proton chuyển động với vận tốc 2.106 m/s vào vùng không gian có từ trường đều B = 0,02 T theo hướng hợp với véc - tơ cảm ứng từ một góc 30°. Biết điện tích của hạt proton là 1,6.10-19 C. Lực Lorenxo tác dụng lên proton là

A. 2,4.10-15 N.        B. 3.10-15 N.        C. 3,2.10-15 N.        D. 2.6.10-15 N.

Lời giải:

Đáp án C

F = qvB.sin 30° = 1,6.10-19.2.106.0,02.sin 30° = 3,2.10-15 N

Câu 9: Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 m/s thì lực Lorenxo tác dụng lên hạt có giá trị F1 = 2.10-6 N, nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107 m/s thì lực Lorenxo tác dụng lên hạt có giá trị là

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

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 10: Hai hạt bay vào trong từ trường đều với cùng vận tốc. Hạt thứ nhất 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 của hạt thứ nhất là R1 = 7,5 cm thì bán kính quỹ đạo của hạt thứ hai là

A. 15 cm.        B. 12 cm.        C. 9 cm.        D. 14 cm.

Lời giải:

Đáp án A

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Thay số vào, tính được: R2 = 15 cm

Câu 11: Một hạt electron với vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc qua một hiệu điện thế 400 V. Tiếp đó, nó được dẫn vào một miền từ trường với véc - tơ cảm ứng từ vuông góc với véc - tơ vận tốc của electron. Quỹ đạo của elctron là một đường tròn bán kính R = 7 cm. Độ lớn cảm ứng từ là

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

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 12: Một proton chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 5 cm trong một từ trường đều B = 10-2 T. Cho khối lượng của proton là 1,72.10-27 kg. Vận tốc của proton là

A. 3,45.104 m/s.        B. 3,245.104 m/s.        C. 4,65.104 m/s.        D. 4,985.104 m/s.

Lời giải:

Đáp án C

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 13: Một proton chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 5 cm trong từ trường đều B = 10-2 T. Biết khối lượng của proton bằng 1,72.10-27 kg. Chu kì chuyển động của proton là

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

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 14: Một electron bay vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn 5.10-2 T thì chịu một lực Lorenxo có độ lớn 1,6.10-14 N. Vận tốc của eletron khi bay vào là

A. 106 m/s.        B. 2.106 m/s.        C. 2,5.106 m/s.        D. 3.106 m/s.

Lời giải:

Đáp án B

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 15: Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106 V. Sau khi tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,8 T. Phương bay của 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 của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường là

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 thế đã thực hiện 1 công làm hạt chuyển động nên công của hiệu điện thế được chuyển hết thành động năng của hạt.

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 16: Một electron bay vào trong từ trường đều B = 1,2 T. Lúc lọt vào từ trường, vận tốc của electron là 107 m/s và véc - tơ vận tốc hợp với véc - tơ cảm ứng từ một góc α = 30°. Điện tích của electron là -1,6.10-19 C. Bán kính quỹ đạo (hình lò xo) của electron là

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

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 17: Một electron (m = 9,1.10-31 kg, q = -1,6.10-19 C) bay với vận tốc v = 2.106m/s vào từ trường đều. electron bay vuông góc với từ trường. Bán kính quỹ đạo của chuyển động của electron là 62,5cm. Độ lớn cảm ứng từ là

A. B = 2,6.10-5T.        B. B = 4.10-5T.        C. B = 1,82.10-5T        D. Giá trị khác.

Lời giải:

Đáp án C

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 18: Hai hạt có điện tích lần lượt là q1 = -4q2 , bay vào từ trường với cùng tốc độ theo phương vuông góc với đường sức từ, thì thấy rằng bán kính quỹ đạo của hai hạt tương ứng là R1 = 2R2. So sánh khối lượng m1, m2 tương ứng của 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

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

⇒ m1 = 8m2

Câu 19: Hai điện tích có điện tích và khối lượng giống nhau bay vuông với các đường sức từ vào một từ trường đều. Bỏ qua độ lớn của trọng lực. Điện tích 1 bay với vận tốc 1000 m/s thì có bán kính quỹ đạo 20 cm. Điện tích 2 bay với vận tốc 1200 m/s thì có bán kính quỹ đạo là

A. 20 cm.        B. 22 cm.        C. 24 cm.        D. 200/11 cm.

Lời giải:

Đáp án C

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 20: Một hạt có điện tích 3,2.10-19 C 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 điều có B = 2T theo phương vuông góc với các đường sức từ. Tính lực Lorentz tác dụng lên hạt đó.

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

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 21: Máy gia tốc cyclotron bán kính 50 cm hoạt động ở tần số 15 MHz; Umax = 1,2 kV. Dùng máy gia tốc hat proton (mp = 1,67.10-27 kg). Số vòng quay trong máy của hạt có động năng cực đại là

A. 4288 vòng.        B. 4822 vòng.        C. 4828 vòng.        D. 4882 vòng.

Lời giải:

Đáp án C

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 22: Một e bay với vận tốc v = 2,4.106 m/s vào trong từ trường đều B = 1 T theo hướng hợp với B một góc 60°. Bán kính quỹ đạo chuyển động là

A. 0,625 μm        B. 6,25 μm        C. 11,82 μm        D. 1,182 μm

Lời giải:

Đáp án C

Ta có

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 23: Một e bay với vận tốc v = 1,8.106 m/s vào trong từ trường đều B = 0,25 T theo hướng hợp với B một góc 60°. Giá trị của bước δ là

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 Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 chọn lọc, có đáp án hay khác: