Một proton có động năng $W_{d} = 3,34.10^{- 13}J$ bay vào vùng không gian có

Câu hỏi số 861755:

Vận dụng

Một proton có động năng $W_{d} = 3,34.10^{- 13}J$ bay vào vùng không gian có cả điện trường đều và từ trường đều. Vectơ cường độ điện trường $\overset{\rightarrow}{E}$ nằm ngang, độ lớn $E = 10^{4}V/m$. Vectơ cảm ứng từ $\overset{\rightarrow}{B}$ vuông góc với $\overset{\rightarrow}{E}$ và vuông góc với vận tốc ban đầu $\overset{\rightarrow}{v}$ của proton. Để proton chuyển động thẳng đều qua vùng này thì độ lớn của cảm ứng từ $B$ phải bằng bao nhiêu mT? (Biết $m_{p} = 1,67.10^{- 27}kg,q = 1,6.10^{- 19}C$). Làm tròn 2 chữ số thập phân.

Đáp án:

Đáp án đúng là: 0,50

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:861755

Phương pháp giải

- Hạt proton chịu tác dụng của hai lực:

+ Lực điện: $\overset{\rightarrow}{F_{d}} = q\overset{\rightarrow}{E}$

+ Lực Lorentz: $\overset{\rightarrow}{F_{L}}$ có độ lớn $\left. f = \middle| q \middle| vB\sin\alpha \right.$

- Một vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều khi và chỉ khi tổng hợp lực tác dụng lên nó bằng không.

Giải chi tiết

Động năng: $W_{d} = \dfrac{1}{2}mv^{2}$

$\left. \Rightarrow v = \sqrt{\dfrac{2W_{d}}{m}} = \sqrt{\dfrac{2.(3,34.10^{- 13})}{1,67.10^{- 27}}} = 2.10^{7}\left( {m/s} \right) \right.$

Hạt proton chịu tác dụng của hai lực:

+ Lực điện: $\overset{\rightarrow}{F_{d}} = q\overset{\rightarrow}{E}$

+ Lực Lorentz: $\overset{\rightarrow}{F_{L}}$ có độ lớn $\left. f = \middle| q \middle| vB\sin\alpha \right.$ ($\overset{\rightarrow}{v}\bot\overset{\rightarrow}{B}$ nên $\sin\alpha = 1$).

Để hạt chuyển động thẳng đều, hai lực này phải cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn: $\left. F_{d} = F_{L}\Rightarrow \middle| q \middle| E = \middle| q \middle| vB\Rightarrow B = \dfrac{E}{v} \right.$

$\left. \Rightarrow B = \dfrac{10^{4}}{2.10^{7}} = 0,5.10^{- 3}(T) = 0,50mT \right.$

Đáp án cần điền là: 0,50

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.