Bài 22: Lực Lo-ren-xơ - Giải BT Vật Lí 11

Bài 4 (trang 138 SGK Vật Lý 11): Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Hạt êlectron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường B ⃗ thì.

A. hướng chuyển động thay đổi

B. độ lớn của vận tốc thay đổi.

C. động năng thay đổi.

D. chuyển động không thay đổi

Đáp án đúng là: D

Giải thích:

Hạt êlectron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường B nên góc α tạo bởi v và B bằng 0^o → hạt êlectron không chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ nên hạt tiếp tục chuyển động đều theo hướng ban đầu.

Vì khi này hạt êlectron không chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ nên hạt tiếp tục chuyển động đều theo hướng ban đầu.

Bài 5 (trang 138): 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

Đáp án đúng là: 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:

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

Bài 6 (trang 138): So sánh lực điện và lực Lo-ren-xơ cùng tác dụng nên một điện tích.

Bài 7 (trang 138): Hạt proton chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5m dưới tác dụng của một từ trường đều B=10^-2 T. Xác định:

a) Tốc độ proton.

b) Chu kì chuyển động của proton.

Cho m_p=1,672.10^-27 kg.

Bài giải:

a) Ta có công thức tính bán kính quỹ đạo của hạt mang điện chuyển động trong từ trường là:

=> Tốc độ của proton là:

b) Chu kì chuyển động của proton

Đáp số:

a) v = 4,785.10⁶ m/s;

b) T = 6,57.10^-6s

Bài 8 (trang 138): Trong một từ trường đều có vectơ B thẳng đứng, cho một dòng các ion bắt đầu đi vào từ điểm A và đi ra tại C sao cho AC là 1/2 đường tròn trong mặt phẳng ngang. Các ion có cùng điện tích, cùng vận tốc đầu. Cho biết khoảng cách AC đối với ion C₂ H₅ O⁺ là 22,5cm. Xác định khoảng cách AC đối với các ion C₂H₅OH⁺, C₂H₅⁺, OH⁺, CH₂ OH⁺, CH₃⁺, CH₂⁺.

Bài giải:

Trong từ trường đều B, ion C₂H₅O⁺ (m₁ = 45đvC) chuyển động tròn với bán kính R₁.

Ta có:

- Đối với ion C₂H₅OH (m₂ = 46đvC)

- Đối với ion C₂H₅⁺ (m₃ = 29đvC)

- Đối với ion OH⁺ (m₄ = 17đvC)

- Đối với ion CH₂OH⁺ (m₅ = 31đvC)

- Đối với ion CH₃⁺ (m₆ = 15đvC)

- Đối với ion CH₂⁺ (m₇ = 14đvC)