Một electron đang chuyển động với vận tốc bắt đầu \({v_0} = 3,{2.10^6}m/s\) thì bay vào điện

Câu hỏi số 397625:

Vận dụng

Một electron đang chuyển động với vận tốc bắt đầu \({v_0} = 3,{2.10^6}m/s\) thì bay vào điện trường đều theo hướng cùng chiều đường sức điện trường. Biết cường độ điện trường có cường độ \(E = 910V/m\). Biết điện tích và khối lượng của electron lần lượt là \(e = - 1,{6.10^{ - 19}}C,\) \(m = 9,{1.10^{ - 31}}kg\). Thời gian t mà electron đi được cho đến khi dừng lại có giá trị nào sau đây? Cho rằng điện trường đủ rộng

A. \(t = {2.10^{ - 9}}s.\)

B. \(t = {2.10^{ - 9}}ms.\)

C. \(t = {2.10^{ - 8}}s.\)

D. \(t = {2.10^{ - 8}}ms.\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:397625

Phương pháp giải

+ Sử dụng biểu thức định luật II – Niuton: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)

+ Sử dụng biểu thức tính lực điện: \(F = qE\)

+ Sử dụng phương trình vận tốc của vật chuyển động biến đổi đều: \(v = {v_0} + at\)

Giải chi tiết

Chọn trục Ox có gốc O là vị trí mà electron bắt đầu bay vào điện trường, chiều dương trùng với chiều chuyển động.

+ Khi bay trong điện trường, electron chịu tác dụng của lực điện \(\overrightarrow F \)

+ Định luật II Niuton: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \) (1)

Chiếu (1) lên Ox ta được: \( - F = ma\) (do \(e < 0 \Rightarrow \overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow E \) )

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow - \left| e \right|E = ma\\ \Rightarrow a = \dfrac{{ - \left| e \right|E}}{m} = \dfrac{{ - \left| { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right|.910}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}} = - 1,{6.10^{14}}\left( {m/{s^2}} \right)\end{array}\)

Phương trình vận tốc của electron: \(v = {v_0} + at = 3,{2.10^6} - 1,{6.10^{14}}t\)

Electron dừng lại khi \(v = 0\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 0 = 3,{2.10^6} - 1,{6.10^{14}}t\\ \Rightarrow t = {2.10^{ - 8}}s\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.