22 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật lí 11 Từ Trường (Phần 3) - hamchoi.vn

Trắc nghiệm Vật lí 11 Từ Trường

Trắc nghiệm Vật lí 11 Từ Trường (Phần 3)

841 lượt thi
22 câu hỏi
30 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một vòng dây có bán kính R = 10 cm, mang dòng điện $I_{1} = 10 A$ và một dây dẫn thẳng dài đặt đồng phẳng. Dây dẫn thẳng mang dòng điện $I_{2} = 8 A$ . Xác định chiều của $I_{2}$ và khoảng cách d từ tâm O của vòng dây đến dây dẫn thẳng để cảm ứng từ tổng hợp tại O bằng 0?

A. Chiều của dòng $I_{2}$ hướng từ trái sang phải; d = 5,5 cm.

B. Chiều của dòng $I_{2}$ hướng từ trái sang phải; d = 2,55 cm

C. Chiều của dòng $I_{2}$ hướng từ phải sang trái; d = 2,55 cm.

D. Chiều của dòng $I_{2}$ hướng từ phải sang trái; d = 5,5 cm.

Cảm ứng từ do dòng $I_{1}$ gây ra tại O có chiều từ ngoài vào, có độ lớn:

Để cảm ứng từ tổng hợp tại O bằng 0 thì cảm ứng từ $\vec{B_{2}}$ phải ngược chiều và cùng độ lớn với $B_{1}$ .

Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải suy chiều của dòng $I_{2}$ hướng từ phải sang trái.

Ta có: $B_{1} = B_{2} \Leftrightarrow 2 π {.10}^{- 5} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{2}}{d} \Rightarrow d = 0, 0255 m = 2, 55 c m$

Chọn C

Câu 2:

Trong khuôn khổ mẫu nguyên tử cổ điển của Hiđrô, hãy đánh giá độ lớn cảm ứng từ tại tâm quỹ đạo tròn của electron. Cho biết bán kính quỹ đạo tròn này (bán kính Bohr) là $r_{B} = 5, 3 . 10^{- 11} m$ .

A. 12,45 (T)

B. 1,245 (T)

C. 0,1245 (T)

D. 124,5 (T)

Lực tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân nguyên tử Hiđrô đóng vai trò là lực hướng tâm ta được: $\frac{m_{e} v^{2}}{r_{B}} = k \frac{e^{2}}{r_{B}^{2}} \Rightarrow v = e \sqrt{\frac{k}{m_{e} r_{B}}}$

Chu kỳ chuyển động tròn của electron quanh hạt nhân: $T = \frac{2 π r_{B}}{v}$

Chuyển động tròn của electron coi như một dòng điện tròn, nên cường độ dòng điện là:

$I = \frac{e}{T} = \frac{e v}{2 π r_{B}} \Rightarrow I = \frac{e^{2}}{2 π r_{B}} \sqrt{\frac{k}{m_{e} r_{B}}}$

Cảm ứng từ tại tâm của quỹ đạo là: $B = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{I}{r_{B}} = 10^{- 7} . \frac{e^{2}}{r_{B}^{2}} \sqrt{\frac{k}{m_{e} r_{B}}}$

Thay số $m_{e} = 9, 1 . 10^{- 31} k g : r_{B} = 5, 3 . 10^{- 11} m; e = 1, 6 . 10^{- 19} C; k = 9 . 10^{9}$

$B = 10^{- 7} . \frac{{(1, {6.10}^{- 19})}^{2}}{{(5, {3.10}^{- 11})}^{2}} \sqrt{\frac{{9.10}^{9}}{9, {1.10}^{- 31} . (5, {3.10}^{- 11})}} = 12, 45 (T)$

Chọn A

Câu 3:

Hai dây dẫn thẳng dài, song song được đặt trong không khí. Cường độ trong hai dây bằng nhau và bằng I = 1A. Lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của dây bằng $2 . 10^{- 5} N$ . Hỏi hai dây đó cách nhau bao nhiêu.

A. 0,01 cm

B. 1 cm

C. 1 m

D. 10 cm

Ta có: $F = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r} \Rightarrow r = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{F} = 0, 01 (m) = 1 (c m)$

Chọn B

Câu 4:

Dây dẫn thẳng dài có dòng $I_{1} = 15 A$ đi qua, đặt trong chân không. Tính cảm ứng từ tại điểm cách dây 15 cm.

A. $2 . 10^{- 5} (T)$

B. $2 . 10^{- 7} (T)$

C. $2 . 10^{- 6} (T)$

D. $2 . 10^{- 3} (T)$

Cảm ứng từ do dòng điện $I_{1}$ gây ra tại điểm M cách dây đoạn 15cm là:

$B = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1}}{r} = {2.10}^{- 5} (T)$

Chọn A

Câu 5:

Dây dẫn thẳng dài có dòng $I_{1} = 15 A$ đi qua, đặt trong chân không. Tính lực từ tác dụng lên 1 m dây của dòng $I_{2} = 10 A$ đặt song song cách $I_{1}$ đoạn 15 cm. Cho biết lực đó là lực hút hay lực đẩy. Biết rằng $I_{1} v à I_{2}$ ngược chiều nhau.

A. hút $2 . 10^{- 4} (N)$

B. đẩy $2 . 10^{- 4} (N)$

C. hút $2 . 10^{- 6} (N)$

D. đẩy $2 . 10^{- 6} (N)$

Ta có: $F = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r} = {2.10}^{- 4} (N)$

Vì hai dòng điện ngược chiều nên lực là lực đẩy

Chọn B

Câu 6:

Ba dòng điện cùng chiều cùng cường độ 10A chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và 2 là 10 cm dây 2 và 3 là 5cm và dây 1 và 3 là 15cm. Xác định lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3

A. $26, 67 . 10^{- 5} (N)$

B. $42, 16 . 10^{- 5} (N)$

C. $2 . 10^{- 4} (N)$

D. $5, 33 . 10^{- 4} (N)$

Vì dòng điện $I_{1} v à I_{3}$ cùng chiều nên $I_{1} h ú t I_{3}$ một lực: $F_{13} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} . I_{3}}{r_{13}} \approx 13, {33.10}^{- 5} (N)$

Vì dòng điện $I_{2} v à I_{3}$ cùng chiều nên $I_{2} h ú t I_{3}$ một lực: $F_{23} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{2} . I_{3}}{r_{23}} = {4.10}^{- 4} (N)$

Lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3: $\vec{F} = \vec{F_{13}} + \vec{F_{23}}$

Vì $\vec{F_{13}} ↑ ↑ \vec{F_{23}}$ nên: $F = F_{13} + F_{23} = 5, 33.10 - 4 (N)$

Chọn D

Câu 7:

Ba dòng điện cùng chiều cùng cường độ 10A chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và 2 là 10 cm dây 2 và 3 là 5cm và dây 1 và 3 là 15cm. Xác định lực từ do dây 1 và dây 3 tác dụng lên dây 2

A. $26, 67 . 10^{- 5} (N)$

B. $42, 16 . 10^{- 5} (N)$

C. $2 . 10^{- 4} (N)$

D. $5, 33 . 10^{- 4} (N)$

Vì dòng điện $I_{1} v à I_{3}$ cùng chiều nên $I_{1} h ú t I_{2}$ một lực: $F_{12} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} . I_{2}}{r_{12}} = {2.10}^{- 4} (N)$

Vì dòng điện $I_{3} v à I_{2}$ cùng chiều nên $I_{3} h ú t I_{2}$ một lực: $F_{32} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{2} . I_{3}}{r_{23}} = {4.10}^{- 4} (N)$

Lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3: $\vec{F} = \vec{F_{13}} + \vec{F_{23}}$

Vì $\vec{F_{13}} ↑ ↓ \vec{F_{23}}$ nên: $F = F_{32} - F_{12} = 2 . 10^{- 4} (N)$

Chọn C

Câu 8:

Ba dây dẫn thẳng dài và song song cách đều nhau một khoảng a = 10 cm (hình vẽ). Cường độ dòng điện chạy trong 3 dây lần lượt là $I_{1} = 25 A, I_{2} = I_{3} = 10 A$ . Xác định phương, chiều và độ lớn của lực từ $\vec{F}$ tác dụng lên 1 m của dây $I_{1}$ .

A. $\vec{F}$ vuông góc với $I_{2} I_{3}$ , hướng ra xa $I_{2} I_{3}$ và có độ lớn

B. $\vec{F}$ vuông góc với $I_{2} I_{3}$ , hướng về $I_{2} I_{3}$ và có độ lớn

C. $\vec{F}$ song song với $I_{2} I_{3}$ , hướng sang trái và có độ lớn $10^{- 3} (N)$

D. $\vec{F}$ song song với $I_{2} I_{3}$ , hướng sang phải và có độ lớn $10^{- 3} (N)$

Gọi $\vec{F_{21}}, \vec{F_{31}}$ lần lượt là lực do dòng điện $I_{2} v à I_{3}$ tác dụng lên dòng $I_{1}$ . Vì dòng điện $I_{1}$ cùng chiều với $I_{2}$ và $I_{3}$ nên lực $\vec{F_{21}}, \vec{F_{31}}$ là lực hút (hình vẽ)

Ta có: $\{\begin{cases} r_{21} = r_{31} = a = 0, 1 (m) \\ I_{2} = I_{3} \Rightarrow F_{21} = F_{31} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{2} . I_{1}}{r_{21}} = {5.10}^{- 4} (N) \end{cases}$

Gọi $\vec{F}$ là hợp lực do $I_{2} v à I_{3}$ tác dụng lên $I_{1}$

Ta có: $\vec{F} = \vec{F_{21}} + \vec{F_{31}}$

Vì $F_{13} = F_{23}$ nên $F = 2 F_{13} \cos b (v ớ i b = 30^{0})$

Hay: $F = 2. ({5.10}^{- 4}) . \cos 30^{0} = 5 \sqrt{3} {.10}^{- 4} (N)$

Vì $F_{21} = F_{31}$ nên $\vec{F}$ là phân giác góc M Þ $\vec{F}$ hướng đến $I_{2} I_{3}$

Chọn B

Câu 9:

Cho điện tích q > 0 bay vào trong từ trường $\vec{B}$ theo hướng từ Tây sang Đông thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có chiều hướng từ Nam đến Bắc. Xác định chiều của vectơ cảm ứng từ.

A. Chiều của vectơ $\vec{B}$ hướng từ trên xuống dưới

B. Chiều của vectơ $\vec{B}$ hướng từ dưới lên.

C. Chiều của vectơ $\vec{B}$ hướng từ Đông sang Tây

D. Chiều của vectơ $\vec{B}$ hướng từ Tây sang Đông.

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

Chiều của vectơ $\vec{B}$ hướng từ trên xuống dưới

Chọn A

Câu 10:

Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với $\vec{B}$ . Tính độ lớn của $\vec{f_{L}}$ nếu $v = 2 . 10^{5} m / s$ và B = 0,2T. Cho biết electron có độ lớn $e = 1, 6 . 10^{- 19} C$ .

A. $6, 4 . 10^{- 14} (N)$

B. $6, 4 . 10^{23} (N)$

C. $6, 4 . 10^{- 15} (N)$

D. $6, 4 . 10^{- 19} (N)$

Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt:

$f_{L} = B v q \sin α = 0, {2.2.10}^{5} .1, {6.10}^{- 19} . \sin 90^{0} = 6, {4.10}^{- 15} (N)$

Chọn C

Câu 11:

Cho điện tích q < 0 bay theo hướng từ Tây sang Đông trong từ trường $\vec{B}$ ( $\vec{B}$ có hướng Nam Bắc). Theo quy tắc bàn tay trái, lực Lorenxơ có

A. Phương thẳng đứng, chiều hướng lên.

B. Phương thẳng đứng, chiều hướng xuống.

C. Phương nằm ngang, chiều hướng về phía đông.

D. Phương nằm ngang, chiều hướng về phía tây.

Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho các đường cảm ứng từ $\vec{B}$ xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa trùng với chiều của vectơ $\vec{v}$ , ngón cái choãi ra 90 độ, khi đó chiều của lực Lorenxơ ngược chiều với chiều chỉ của ngón cái (vì q < 0).

Chiều của vectơ lực Lorenxơ $\vec{f_{L}}$ hướng từ trên xuống dưới (như hình).

Chọn B

Câu 12:

Một electron có vận tốc v = 2.10⁵m/s đi vào trong điện trường đều $\vec{E}$ vuông góc với đường sức điện. Để cho electron chuyển động thẳng đều trong điện trường, ngoài điện trường còn có từ trường. Hãy xác định vectơ cảm ứng từ. Biết chiều của các vectơ $\vec{v}$ và $\vec{E}$ được cho như hình vẽ.

A. Cảm ứng từ $\vec{B}$ cùng chiều với $\vec{E}$ .

B. Cảm ứng từ $\vec{B}$ ngược chiều với $\vec{E}$ .

C. Cảm ứng từ $\vec{B}$ có chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ.

D. Cảm ứng từ $\vec{B}$ có chiều từ ngoài vào trong mặt phẳng hình vẽ.

Trong điện trường electron chịu tác dụng của lực điện: $\vec{F_{d}} = q \vec{E} = e \vec{E}$

Vì điện tích e < 0 Þ lực điện $\vec{F_{d}}$ ngược chiều với điện trường $\vec{E}$ (hình vẽ)

Để electron chuyển động thẳng đều thì hợp lực tác dụng lên electron phải bằng 0. Do đó lực từ (lực Lorenxơ) phải cân bằng với lực điện trường. Suy ra lực Lorenxơ phải ngược chiều với lực điện $\vec{F_{d}}$ (hình vẽ).

Áp dụng quy tắc bàn tay trái suy ra chiều của cảm ứng từ $\vec{B}$ có chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ (như hình)

Chọn C

Câu 13:

Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc a. Vận tốc ban đầu của proton v $v = 3 . 10^{7} m / s$ và từ trường có cảm ứng từ B = 1,5T. Biết proton có điện tích $q = 1, 6 . 10^{- 19} (C)$ . Tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ khi a = 0 độ

A. 0

B. $3, 6 . 10^{- 12} (N)$

C. $7, 2 . 10^{- 12} (N)$

D. $5, 1 . 10^{- 12} (N)$

Khi $α = 0 \Rightarrow f_{L} = B v |q| \sin 0 = 0$

Chọn A

Câu 14:

Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc a. Vận tốc ban đầu của proton $v = 3 . 10^{7} m / s$ và từ trường có cảm ứng từ B = 1,5T. Biết proton có điện tích $q = 1, 6 . 10^{- 19} (C)$ . Tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ khi a = 30 độ

A. $7, 1 . 10^{- 12} (N)$

B. $3, 6 . 10^{- 12} (N)$

C. $7, 2 . 10^{- 12} (N)$

D. $5, 1 . 10^{- 12} (N)$

Khi $α = 30^{0} \Rightarrow f_{L} = B v |q| \sin 30^{0} = B v |q| = 3, {6.10}^{- 12} (N)$

Chọn B

Câu 15:

Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc a. Vận tốc ban đầu của proton $v = 3 . 10^{7} m / s$ và từ trường có cảm ứng từ B = 1,5T. Biết proton có điện tích $q = 1, 6 . 10^{- 19} (C)$ .Tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ khi a = 90 độ

A. $6, 4 . 10^{- 12} (N)$

B. $3, 6 . 10^{- 12} (N)$

C. $7, 2 . 10^{- 12} (N)$

D. $5, 1 . 10^{- 12} (N)$

Khi $α = 90^{0} \Rightarrow f_{L} = B v |q| \sin 90^{0} = B v |q| = 7, {2.10}^{- 12}$

Chọn C

Câu 16:

Một electron bay vào trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với các đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc $v 1 = 1, 8 . 10^{6}$ m/s thì lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có độ lớn $f 1 = 2 . 10^{- 6} N$ . Hỏi nếu hạt chuyển động với vận tốc $v 2 = 4, 5 . 10^{7} m / s$ thì lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có độ lớn bao nhiêu.

A. $5 . 10^{- 4} (N)$

B. $5 . 10^{5} (N)$

C. $5 . 10^{- 6} (N)$

D. $5 . 10^{- 5} (N)$

Vì hạt chuyển động vuông góc với từ trường nên độ lớn của lực Lorenxơ là:

$f_{L} = B v |q| \Rightarrow \frac{f_{L 1}}{f_{L 2}} = \frac{v_{1}}{v_{2}} \Rightarrow f_{2} = \frac{v_{2}}{v_{1}} f_{1} = {5.10}^{- 5} (N)$

Chọn D

Câu 17:

Một electron và một hạt anpha sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 1000 V, bay vào trong từ trường đều (có cảm ứng từ B = 2 T) theo phương vuông góc với các đường sức từ như hình vẽ. Hỏi ngay sau khi bay vào trong từ trường các hạt sẽ bay lệch về phía nào. Tính lực lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt đó.

Biết: $\{\begin{cases} e = - 1, {6.10}^{- 19} C, q_{α} = 3, {2.10}^{- 19} C \\ m_{α} = 6, {67.10}^{- 27} k g, m_{e} = 9, {1.10}^{- 31} k g \end{cases}$

A. $\{\begin{cases} f_{e} = B v |e| = {6.10}^{- 12} (N) \\ f_{α} = B v |q_{α}| = 1, {98.10}^{- 13} (N) \end{cases}$

B. $\{\begin{cases} f_{e} = B v |e| = 1, {98.10}^{- 13} (N) \\ f_{α} = B v |q_{α}| = {6.10}^{- 12} (N) \end{cases}$

C. $\{\begin{cases} f_{e} = B v |e| = {6.10}^{- 9} (N) \\ f_{α} = B v |q_{α}| = 1, {98.10}^{- 10} (N) \end{cases}$

D. $\{\begin{cases} f_{e} = B v |e| = 1, {98.10}^{- 16} (N) \\ f_{α} = B v |q_{α}| = {6.10}^{- 15} (N) \end{cases}$

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều của lực Lorenxơ tác dụng lên các hạt có chiều như hình vẽ. Do đó hạt electron lệch sang bên trái, hạt anpha lệch sang bên phải.

Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên các hạt:

$\{\begin{cases} f_{e} = B v |e| = {6.10}^{- 12} (N) \\ f_{α} = B v |q_{α}| = 1, {98.10}^{- 13} (N) \end{cases}$

Chọn A

Câu 18:

Bắn một electron với một vận tốc v vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,02 T theo phương vuông góc với các đường sức từ thì nó sẽ chuyển động trên quỹ đạo tròn với bán kính r = 0,5cm. Biết độ lớn điện tích và khối lượng của electron lần lượt là: $| e | = 1, 6 . 10^{- 19} (C)$ ; $m = 9, 1.10 - 31 (k g)$ . Vận tốc của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $l, 75 . 10^{7} (m / s)$

B. $l, 75 . 10^{5} (m / s)$

C. $l, 75 . 10^{6} (m / s)$

D. $l, 75 . 10^{3} (m / s)$

Vì hạt chuyển động trên quỹ đạo tròn nên lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm.

Do đó ta có: $B v q = m \frac{v^{2}}{r} \Rightarrow v = \frac{B q r}{m} \approx 1, {75.10}^{7} (m / s)$

Chọn A

Câu 19:

Sau khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U =150V, người ta cho electron chuyển động song song với một dây dẫn dài vô hạn, có cường độ I = 10 A, cách dây dẫn 5 mm (hình vẽ). Chiều chuyển động của electron cùng chiều dòng điện. Biết độ lớn điện tích và khối lượng của electron lần lượt là: $| e | = 1, 6 . 10^{- 19} (C); m = 9, 1 . 10^{- 31} (k g)$ . Độ lớn lực Lorenxơ tác dụng lên electron gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $4, 65 . 10^{- 15} N$

B. $4, 65 . 10^{- 16} N$

C. $4, 65 . 10^{- 17} N$

D. $4, 65 . 10^{- 14} N$

Áp dụng định lí động năng ta tính được tốc độ của electron:

$|e| U = \frac{1}{2} m v^{2} \Rightarrow v = \sqrt{\frac{2 |e| U}{m}} \approx 7, {263.10}^{6} (m / s)$

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn gây ra tại vị trí electron bay vào có chiều hướng từ trong ra ngoài, có độ lớn: $B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{r} = {4.10}^{- 4} (T)$

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

$F = B v |e| = 4, {65.10}^{- 16} N$

Chọn B

Câu 20:

Một hạt tích điện âm được bắn vào điện trường đều có $E = 10^{3} V / m$ theo phương vuông góc với các đường sức điện với $v = 2 . 10^{6} m / s$ . Để hạt chuyển động thẳng đều đồng thời với điện trường nói trên và từ trường đều thì phương, chiều và như độ lớn của cảm ứng từ phải như thế nào.

A. $\vec{B} ⊥ m p (\vec{v}, \vec{E})$ và $B = {5.10}^{- 4} (T)$

B. $\vec{B} \notin m p (\vec{v}, \vec{E})$ và $B = {5.10}^{- 4} (T)$

C. $\vec{B} / / m p (\vec{v}, \vec{E})$ và $B = {5.10}^{- 4} (T)$

D. $\vec{B} ⊥ m p (\vec{v}, \vec{E})$ và $B = {5.10}^{- 5} (T)$

Muốn hạt chuyển động thẳng thì hợp lực tác dụng lên hạt phải bằng 0.

Gọi $\vec{F}, \vec{f}$ lần lượt là lực điện trường và lực từ (lực Lo-ren-xơ) tác dụng lên hạt mang điện.

Ta có: $\vec{F} + \vec{f} = 0 \Rightarrow \{\begin{cases} \vec{F} ↑ ↓ \vec{f} \\ F = f \end{cases}$

Vì $\vec{B} ⊥ \vec{f}$ mà $\vec{F} ↑ ↓ \vec{f} \Rightarrow \vec{B} ⊥ \vec{F} \Rightarrow \vec{B} ⊥ m p (\vec{v}, \vec{E})$

Lại có: $F = f \Leftrightarrow B v |e| = |e| E \Rightarrow B = \frac{E}{v} = {5.10}^{- 4} (T)$

Chọn A

Câu 21:

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 $\frac{m}{|e|} = 5, {6875.10}^{- 12} (k g / C)$ . Bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U. Bán kính quỹ đạo của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,15 cm

B. 15 m

C. 15 cm

D. 1,5 cm

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: $W_{đ 2} - W_{đ 1} = A$

Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên $W_{đ 1} = 0$

$\Rightarrow \frac{1}{2} m v^{2} = |e| U \Rightarrow v = \sqrt{\frac{2 |e| U}{m}}$

Vì electron bay vào từ trường có $\vec{v} ⊥ \vec{B}$ nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm, nên ta có:

$B v |e| = m \frac{v^{2}}{r} \Rightarrow r = \frac{m v^{2}}{B v |e|} = \frac{m v}{B |e|} = \frac{1}{B} \sqrt{\frac{2 m U}{|e|}} = 0, 15 (m) = 15 (c m)$

Chọn C

Câu 22:

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 $\frac{m}{|e|} = 5, {6875.10}^{- 12} (k g / C)$ . Bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U. Chu kì quay của electron gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $3, 57 . 10^{- 6} (s)$

B. $3, 57 . 10^{- 9} (s)$

C. $3, 57 . 10^{- 7} (s)$

D. $3, 57 . 10^{- 8} (s)$

Chu kì quay của electron: $T = \frac{2 π}{ω} = \frac{2 π r}{v} = \frac{2 π m}{e B} = 3, {57.10}^{- 8} (s)$

Chọn D

Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan