Trong một thiết bị lọc tốc độ như hình bên, tất cả các hạt mang điện tích dương phát ra

Câu hỏi số 767850:

Vận dụng

Trong một thiết bị lọc tốc độ như hình bên, tất cả các hạt mang điện tích dương phát ra từ nguồn phát và ra khỏi khe hẹp, sau đó chuyển động với vận tốc như nhau $v = 10^{5}\mspace{6mu} m/s$. Điện trường đều $E = 500\mspace{6mu} V/m$ hướng sang phải trong mặt phẳng giấy và từ trường đều có cảm ứng từ $\overset{\rightarrow}{B}$ hướng vuông góc với điện trường (vào trong trang giấy). Biết khi một hạt tích điện dương đang chuyển động với vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$ trong một từ trường hướng vào trong trang giấy thì nó chịu tác dụng của lực từ có độ lớn $F_{t} = qvB$ hướng sang trái. Để điện tích không bị lệch khi đi qua vùng điện trường và từ trường này thì cảm ứng từ B có độ lớn là

A. 4 mT

B. 3 mT

C. 5 mT

D. 1 mT

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:767850

Phương pháp giải

Độ lớn lực điện: $F_{d} = |q|E$

Độ lớn lực từ: $F_{t} = Bv|q|$

Lực hướng tâm: $F_{ht} = m\dfrac{v^{2}}{r}$

Giải chi tiết

Khi ion đi qua thiết bị lọc tốc độ, để nó chuyển động thẳng đều:

$\begin{array}{l} \left. F_{d} = F_{t}\Rightarrow|q|E = Bv|q|\Rightarrow v = \dfrac{E}{B} \right. \\ \left. \Rightarrow v = \dfrac{3.10^{5}}{3} = 10^{5}\,\,\left( {m/s} \right) \right. \end{array}$

Khi đi vào vùng từ trường có cảm ứng từ $B_{0}$, lực từ đóng vai trò là lực hướng tâm nên:

$\begin{array}{l} \left. F_{ht} = F_{t}\Rightarrow|q|E = B_{0}v \middle| q \middle| \Rightarrow B_{0} = \dfrac{E}{v} \right. \\ \left. \Rightarrow B_{0} = \dfrac{500}{10^{5}} = 5.10^{- 3}\,\,(T) = 5\,\,\left( {mT} \right) \right. \end{array}$

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.