Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Trong vật lý học và điện từ học, lực Lorentz là lực tổng hợp của lực điện và lực từ tác dụng lên một điện tích điểm chuyển động trong trường điện từ.

Định luật phát biểu rằng nếu hạt có điện tích q (C) chuyển động với vận tốc v (m/s) trong điện trường E (V/m) và từ trường B (T) thì nó sẽ chịu lực tác dụng lên nó. Định luật III Newton phát biểu về lực và phản lực, do vậy mặc dù phản lực của từ trường là nhỏ nhưng nó phải được tính đến. Lực Lorentz bằng:

F = q ( E + v × B ) {\displaystyle \mathbf {F} =q\left(\mathbf {E} +\mathbf {v} \times \mathbf {B} \right)}
Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Các công thức phát sinh từ công thức cơ bản này miêu tả lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua (đôi khi gọi là lực Laplace), lực điện từ trong một vòng dây di chuyển qua từ trường (một khía cạnh của định luật cảm ứng điện từ Faraday), và lực tác dụng lên điện tích điểm chuyển động với vận tốc gần bằng tốc độ ánh sáng (dạng tương đối tính của lực Lorentz).

Oliver Heaviside là người đầu tiên suy luận ra công thức cho lực Lorentz vào năm 1889,[1] mặc dù một số nhà lịch sử cho rằng James Clerk Maxwell đã đưa ra nó trong một bài báo năm 1865.[2] Định luật được đặt theo tên của Hendrik Lorentz, người tìm ra công thức sau Heaviside một vài năm và ông đã nghiên cứu và giải thích chi tiết ý nghĩa của lực này.

 

Thành phần gây ra bởi từ trường của lực này, còn gọi là lực từ hay đôi khi là lực Lorentz, có phương luôn vuông góc với phương chuyển động của hạt mang điện và làm thay đổi quỹ đạo chuyển động của hạt mang điện. Nếu hạt mang điện chuyển động theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ thì hạt sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn, nếu hạt chuyển động theo phương không vuông góc với đường cảm ứng từ thì quỹ đạo của nó sẽ là hình xoắn ốc.

Lực tác động của từ trường lên dòng điện có nguyên nhân là thành phần này của lực Lorentz.

Lực từ giữa các cực của nam châm, cũng là tổng hợp lực gây ra bởi từ trường của nam châm này lên các electron chuyển động quanh nguyên tử ở nam châm kia, về bản chất cũng là thành phần này của lực Lorentz:

F = q ( E + v × B ) {\displaystyle \mathbf {F} =q\left(\mathbf {E} +\mathbf {v} \times \mathbf {B} \right)}  
  • Lực
  • Hiệu ứng Hall
  • Điện từ học
  • Hấp dẫn từ học
  • Định luật Ampère
  • Hendrik Lorentz
  • Phương trình Maxwell
  • Phương trình Maxwell trong thuyết tương đối hẹp

  1. ^ Oliver Heaviside By Paul J. Nahin, p120
  2. ^ Huray, Paul G. (2009). Maxwell's Equations. Wiley-IEEE. tr. 22. ISBN 0-470-54276-4.

  • Feynman, Richard Phillips; Leighton, Robert B.; Sands, Matthew L. (2006). The Feynman lectures on physics (3 vol.). Pearson / Addison-Wesley. ISBN 0-8053-9047-2.: volume 2.
  • Griffiths, David J. (1999). Introduction to electrodynamics (ấn bản 3). Upper Saddle River, [NJ.]: Prentice-Hall. ISBN 0-13-805326-X.
  • Jackson, John David (1999). Classical electrodynamics (ấn bản 3). New York, [NY.]: Wiley. ISBN 0-471-30932-X.
  • Serway, Raymond A.; Jewett, John W., Jr. (2004). Physics for scientists and engineers, with modern physics. Belmont, [CA.]: Thomson Brooks/Cole. ISBN 0-534-40846-X.
  • Srednicki, Mark A. (2007). Quantum field theory. Cambridge, [England]; New York [NY.]: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-86449-7.
  • Interactive Java tutorial on the Lorentz force Lưu trữ 2010-04-10 tại Wayback Machine National High Magnetic Field Laboratory
  • Faraday's law: Tankersley and Mosca Lưu trữ 2009-02-26 tại Wayback Machine
  • Notes from Physics and Astronomy HyperPhysics at Georgia State University; see also home page
  • Interactive Java applet on the magnetic deflection of a particle beam in a homogeneous magnetic field Lưu trữ 2011-08-13 tại Wayback Machine by Wolfgang Bauer

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Lực_Lorentz&oldid=66639535”

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Câu 1. Lực Lo-ren-xơ là

A. lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường.

B. lực từ tác dụng lên dòng điện.

C. lực từ tác dụng lên hạt mang điện đứng yên trong từ trường.

D. lực từ do dòng điện này tác dụng lên dòng điện kia.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Lực Lo-ren-xơ là lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường.

Câu 2. Chiều của lực Lo-ren-xơ được xác định bằng

A. quy tắc bàn tay trái.

B. quy tắc bàn tay phải.

C. quy tắc cái đinh ốc.

D. quy tắc vặn nút chai.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chiều của lực Lo-ren-xơ được xác định bằng quy tắc bàn tay trái.

Câu 3. Chiều của lực Lo-ren-xơ phụ thuộc vào

A. chiều chuyển động của hạt mang điện.

B. chiều của đường sức từ.

C. điện tích của hạt mang điện.

D. Cả 3 yếu tố trên.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực Lo-ren-xơ: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều của v→  khi q > 0 và ngược chiều v→  khi q < 0. Lúc đó, chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều của ngón tay cái choãi ra.

Câu 4. Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức

A. f=qvB .

B. f=qvBsinα .

C. f=qvBtanα .

D. f=qvBcosα .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức f=qvBsinα .

Câu 5. Phương của lực Lo-ren-xơ

A. trùng với phương của vectơ cảm ứng từ.

B. trùng với phương của vectơ vận tốc của hạt mang điện.

C. vuông góc với mặt phẳng hợp bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ.

D. trùng với mặt phẳng tạo bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Phương của lực Lo-ren-xơ vuông góc với mặt phẳng hợp bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ

Câu 6. Chọn phát biểu đúng nhất. Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động tròn trong từ trường

A. trùng với chiều chuyển động của hạt trên đường tròn.

B. hướng về tâm của quỹ đạo khi hạt tích điện dương.

C. hướng về tâm của quỹ đạo khi hạt tích điện âm.

D. luôn hướng về tâm quỹ đạo không phụ thuộc điện tích âm hay dương.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động tròn trong từ trường luôn hướng về tâm quỹ đạo không phụ thuộc điện tích âm hay dương.

Câu 7. Một electron bay vào không gian có từ trường đều B→ với vận tốc ban đầu v0→ vuông góc cảm ứng từ. Quỹ đạo của electron trong từ trường là một đường tròn có bán kính R. Khi tăng độ lớn của cảm ứng từ lên gấp đôi thì

A. bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên gấp đôi.

B. bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi một nửa.

C. bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên 4 lần.

D. bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi 4 lần.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Lực hướng tâm: Fht=mv2R

+ Lực Lo-ren-xơ: F=qvB

+ Trong trường hợp quỹ đạo của electron là một đường tròn thì lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm:

mv2R=qvB⇒R=mvBq⇒R~1B

Khi B tăng gấp đôi thì R giảm đi một nửa.

Câu 8. Trong một từ trường có chiều từ trong ra ngoài, một điện tích âm chuyển đng theo phương ngang chiều từ trái sang phải. Nó chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ có chiều

A. từ dưới lên trên.

B. từ trên xuống dưới.    

C. từ trong ra ngoài.

D. từ trái sang phải.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được lực Lo-ren-xơ có chiều từ dưới lên trên (do điện tích âm).

Câu 9. Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:

A. 

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

B.

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

C. 

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

D. 

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, xác định lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích ta thấy:

A – sai, vì B→//v→⇒f→=0→ .

B – sai, vì B→//v→⇒f→=0→ .

C – đúng

D – sai, vì B→⊥v→⇒f→≠0→.

Câu 10. Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron chuyển động trong từ trường đều:

A. 

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

B. 

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

C. 

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

D. 

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, xác định lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích ta thấy:

A – sai, lực Lo-ren-xơ có chiều hướng vào trong mặt phẳng hình vẽ.

B – sai, lực Lo-ren-xơ có chiều hướng vào trong mặt phẳng hình vẽ.

C – đúng

D – sai, lực Lo-ren-xơ có chiều hướng ra ngoài mặt phẳng hình vẽ.

Câu 11. Lực Lo-ren-xơ được ứng dụng trong

A. đo lường điện tử.

B. ống phóng điện tử trong truyền hình.

C. khối phổ kế.

D. cả 3 ý trên.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Lực Lo-ren-xơ được ứng dụng trong: đo lường điện tử, ống phóng điện tử trong truyền hình, khối phổ kế, các máy gia tốc,…

Câu 12. Trong công thức tính lực Lo-ren-xơ, góc α là

A. góc hợp bởi phương của vecto lực và phương của cảm ứng từ.

B. góc hợp bởi chiều của vecto lực và chiều của cảm ứng từ.

C. góc hợp bởi phương của vecto vận tốc và phương của cảm ứng từ.

D. góc hợp bởi chiều của vecto vận tốc và chiều của cảm ứng từ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Công thức tính lực Lo-ren-xơ: f=Bvqsinα  với α=B→,v→

Câu 13. 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 xoắn ốc.

B. đường tròn.

C. đường thẳng.

D. đường elip.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

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 xoắn ốc.

Câu 14. Một electron bay vào một từ trường đều với vận tốc v→  vuông góc với cảm ứng từ B→ . Quỹ đạo chuyển động của electron là

A. một đường xoắn ốc.

B. một đường tròn.

C. một nửa đường thẳng.

D. một đường elip.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Một electron bay vào một từ trường đều với vận tốc v→  vuông góc với cảm ứng từ . Quỹ đạo chuyển động của electron là một đường tròn.

Câu 15. Hỏi một hạt mang điện có thể chuyển động thẳng với vận tốc không đổi trong từ trường đều được không?

A. Có thể, nếu hạt chuyển động vuông góc với đường sức từ của từ trường đều.

B. Không thể, vì nếu hạt chuyển động luôn chịu tác dụng vuông góc với vận tốc.

C. Có thể, nếu hạt chuyển động dọc theo đường sức từ của từ trường đều.

D. Có thể, nếu hạt chuyển động hợp với đường sức từ trường một góc không đổi.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Nếu hạt đó chuyển động dọc theo đường sức của từ trường đều thì vectơ B→ song song với vectơ v→ nên lực Lo-ren-xơ sẽ bằng 0, lúc này hạt sẽ chuyển động với vận tốc không đổi.

Câu 16. Độ lớn của lực Lo – ren – xơ không phụ thuộc vào

A. giá trị của điện tích.

B. độ lớn vận tốc của điện tích.

C. độ lớn cảm ứng từ.

D. khối lượng của điện tích.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức f=qvBsinα

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ không phụ thuộc vào khối lượng của điện tích.

Câu 17. Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-4 T với vận tốc ban đầu v0 = 3,2.106 m/s vuông góc với B→ , khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg. Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường là:

A. 16,0 (cm).

B. 18,2 (cm).

C. 20,4 (cm).

D. 27,3 (cm).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường là:

R=mvBq=9,1.10−31.3,2.10610−4.1,6.10−19=0,182 m

Câu 18. Khi độ lớn của cảm ứng từ và độ lớn của vận tốc điện tích cùng tăng 2 lần thì độ lớn lực Lo–ren–xơ

A. tăng 4 lần.

B. tăng 2 lần.

C. không đổi.

D. giảm 2 lần.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức f=qvBsinα

Khi độ lớn của cảm ứng từ và độ lớn của vận tốc điện tích cùng tăng 2 lần thì độ lớn lực Lo-ren-xơ lúc này là: f'=qv'B'sinα=q.2v.2B.sinα=4f

Câu 19. Một điện tích có độ lớn 10 μC bay với vận tốc 105 m/s song song với các đường sức vào một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ bằng 1 T. Độ lớn lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích là

A. 1 N.       

B. 104 N.    

C. 0,1 N.    

D. 0 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Vì điện tích bay theo phương song song với các đường sức (α=0o) vào một từ trường đều nên lực Loren - xơ tác dụng lên điện tích bằng 0.

Câu 20. Một electron bay vuông góc với các đường sức vào một từ trường đều độ lớn 100 mT thì chịu một lực Lo–ren–xơ có độ lớn 1,6.10-12 N. Vận tốc của electron là

A. 109 m/s.

B. 108 m/s.

C. 1,6.106 m/s.

D. 1,6.109 m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức f=qvBsinα

+ Vận tốc của electron là v=fBqsinα=1,6.10−12100.10−3.1,6.10−19.sin900=108m/s

Câu 21. Một điện tích 10-6 C bay với vận tốc 104 m/s xiên góc 300 so với các đường sức từ vào một từ trường đều có độ lớn 0,5 T. Độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích là

A. 2,5 mN.

B. 252mN.

C. 25 N.

D. 2,5 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích là

f=qvBsinα=10−6.104.0,5.sin300=2,5.10−3N

Câu 22. Hai điện tích q1 = 10μC và điện tích q2 bay cùng hướng, cùng vận tốc vào một từ trường đều. Lực Lo – ren – xơ tác dụng lần lượt lên q1 và q2 là 2.10-8 N và 5.10-8 N. Độ lớn của điện tích q2 là

A. 25 μC.       

B. 2,5 μC.         

C. 4 μC.     

D. 10 μC.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức f=qvBsinα

⇒f2f1=q2q1⇔5.10−82.10−8=q210.10−6⇒q2=2,5.10−5C

Câu 23. Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc các đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 =1,6.106 m/s thì lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là f1 = 2.10-6 N. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4.107 m/s thì lực Lo-ren-xơ f2 tác dụng lên hạt là

A. 4.10-6 N.

B. 4.10-5 N.

C. 5.10-5 N.

D. 5.10-6 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ được tính theo công thức f=qvBsinα

⇒f2f1=v2v1⇔f22.10−6=4.1071,6.106⇒f2=5.10−5N

Câu 24. Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức 300 với vận tốc ban đầu 3.107 m/s, từ trường B =1,5 T. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó là:

A. 36.1012 N.

B. 0,36.10-12 N.

C. 3,6.10-12 N.

D. 1,83.10-12 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó là:

f=Bvqsinα=1,5.3.107.1,6.10−19sin300=3,6.10−12N

Câu 25. Một hạt mang điện tích q = 4.10-10 C, chuyển động với vận tốc 2.105 m/s trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là 4.10-5 N. Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là:

A. 0,05 T.   

B. 0,5 T.     

C. 0,02 T.   

D. 0, 2 T.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Công thức tính độ lớn lực Lorenxơ:

f=Bvqsinα⇒B=fvqsinα

⇒B=4.10−52.105.4.10−10.sin900=0,5T

Câu 26. Một electron chuyển động với vận tốc 2.106 m/s vào trong từ trường đều B = 0,01T chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ 16.10-16 N. Góc hợp bởi véctơ vận tốc và hướng đường sức từ trường là

A. 600.       

B. 300.        

C. 900.        

D. 450.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Công thức tính độ lớn lực Lorenxơ:

f=Bvqsinα⇒sinα=fBvq

⇒sinα=16.10−160,01.2.106.1,6.10−19=0,5⇒α=300

Câu 27. Điện tích 10-6C, khối lượng 10‑4 g chuyển động vuông góc với từ trường cảm ứng từ B=0,2T.  Tính chu kì chuyển động của điện tích trên.

A. π (s).      

B. 2π (s).    

C. 3π (s).    

D. 4π (s).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chu kì chuyển động của điện tích trên là: T=2πω=2πvR=2πRv

Mà R=mvBq  nên T=2πmBq=2π.10−4.10−30,2.10−6=πs

Câu 28. Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 (T) với vận tốc ban đầu v0 = 2.105 (m/s) vuông góc với B→ . Lực Lo-ren-xơ tác dụng vào electron có độ lớn là:

A. 3,2.10-14 (N).

B. 6,4.10-14 (N).

C. 3,2.10-15 (N).

D. 6,4.10-15 (N).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Lực Lo-ren-xơ tác dụng vào electron có độ lớn là:

f=qvBsinα=1,6.10−19.2.105.0,2.sin900=6,4.10−15N

Câu 29. Hai hạt có khối lượng lần lượt là m1, m2 với m2 = 4m1 và có điện tích là q1=−0,5q2 . Biết hai hạt bay vào vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều  với cùng một vận tốc và bán kính quỹ đạo của hạt 1 là R1 = 4,5 cm. Tính bán kính quỹ đạo của hạt thứ 2?

A. 1,125 cm.

B. 9,0 cm.

C. 2,25 cm.

D. 90 cm.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Bán kính quỹ đạo của điện tích được xác định bằng công thức:

R=mvBq

⇒R1R2=m1m2.q2q1⇔4,5R2=14.10,5⇒R2=9cm

Câu 30. Hạt nhân Hêli (hạt a) được tăng tốc dưới hiệu điện thế U = 106 V từ trạng thái nghỉ. Sau khi được tăng tốc, hạt a bay vào từ trường đều B = 1,8 T theo phương vuông góc với đường sức từ. Hạt này có khối lượng m = 6,67.10-27 kg, điện tích q = 2|e|. Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt?

A. 6,85.10-12 N.

B. 3,14.10-12 N.

C. 5,64.10-12 N.

D. 5,65.10-10 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng định lý biến thiên động năng:

W2−W1=qU⇔12mv2−0=qU

 Vận tốc của hạt Heli khi bay vào từ trường là:

v=2qUm=2.2.1,6.10−19.1066,67.10−27=9,8.106m/s

Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt Heli là:

f=Bvqsinα=1,8.9,8.106.2.1,6.10−19.sin900=5,64.10−12N

Câu 31. 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 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng định lý biến thiên động năng:

Lực Lorentz tác dụng lên hạt là:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 32. Máy gia tốc cyclotron bán kính 50 cm hoạt động ở tần số 15 MHz; Umax = 1,2 kV. Dùng máy gia tốc hạt 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 33. 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 60o. Giá trị của bước ốc δ là

A. 1,29 mm

B. 0,129 mm.

C. 0,052 mm.

D. 0,52 mm.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Ta có tần số:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Giá trị của bước ốc δ là quảng đường mà electron bay dọc theo phương của từ trường trong một chu kỳ quay:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Thay số ta được:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 34. Một ion bay theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức của một từ trường đều. Khi độ lớn của vận tốc tăng gấp đôi thì bán kính quỹ đạo là bao nhiêu.

A. R/2

B. R

C. 2R

D. 4R.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Một ion bay theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức của một từ trường đều, bán kính quỹ đạo tròn của ion được xác định bởi công thức:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Khi độ lớn của vận tốc tăng gấp đôi v’ = 2v, thì bán kính quỹ đạo R’ bằng:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 35. Một proton chuyển động thẳng đều trong miền có cả từ trường đều và điện trường đều. Véctơ vận tốc của hạt và hướng đường sức điện trường như hình vẽ. E = 8000V/m, v = 2.106m/s, xác định hướng và độ lớn B→:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

A. B→ hướng ra. B = 0,002T

B. B→ hướng vào. B = 0,003T

C. B→ hướng xuống. B = 0,004T

D. B→ hướng lên. B = 0,004T

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Hạt chuyển động thẳng đều nên

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

E→ hướng từ trong ra và q > 0 nên ⇒Fđ→ hướng từ trong ra, do đó FL→ hướng từ ngoài vào trong.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy B→ hướng xuống.

Ta có:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 36. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 37. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

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.

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 38. 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 véctơ vận tốc hợp với véctơ cảm ứng từ một góc α = 30o. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Bán kính quỹ đạo (hình lò xo) của electron là:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 39. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có bán kính quỹ đạo:

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Câu 40. 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.

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Hai điện tích có điện tích và khối lượng giống nhau bay vuông với các đường sức từ vào một từ trường đều nên

Trong công thức tính lực Lorentz f qbvsi nθ hay chỉ ra câu sai trong những nhân xét sau

Các câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 11 có đáp án, chọn lọc khác:

Trắc nghiệm Từ thông. Cảm ứng điện từ có đáp án

Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng có đáp án

Trắc nghiệm Tự cảm có đáp án

Trắc nghiệm Khúc xạ ánh sáng có đáp án

Trắc nghiệm Phản xạ toàn phần có đáp án