Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một hạt A mang điện tích $q$ và có khối lượng $m$ bay theo phương ngang với vận tốc

Câu hỏi số 969913:
Vận dụng

Một hạt A mang điện tích $q$ và có khối lượng $m$ bay theo phương ngang với vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$ vào một vùng không gian có từ trường đều cảm ứng từ $\overset{\rightarrow}{B}$, bề rộng vùng từ trường là $l$. Hướng của vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$ vuông góc với các đường sức từ. Trong vùng từ trường này, hạt chịu tác dụng của lực từ có độ lớn $\left. f = \middle| q \middle| vB \right.$. Sau khi bay xuyên qua và ra khỏi vùng từ trường, quỹ đạo chuyển động của hạt bị lệch đi một góc $\theta$ so với phương ngang ban đầu như hình vẽ.

Đúng Sai
a) Lực từ tác dụng lên hạt A có phương vuông góc với cả vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$ và cảm ứng từ $\overset{\rightarrow}{B}$.
b) Hạt A mang điện tích âm.
c) Khi chuyển động trong vùng từ trường, quỹ đạo của hạt A là một phần của đường tròn.
d) Độ lớn góc lệch $\theta$ của hạt A khi ra khỏi từ trường được tính bằng công thức $\sin\theta = \dfrac{\left| q \middle| Bl \right.}{mv}$.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:969913
Phương pháp giải

Vận dụng tính chất của lực Lorentz, quy tắc bàn tay trái và đặc điểm chuyển động của điện tích trong từ trường đều.

Giải chi tiết

Ý a: Theo định nghĩa, lực Lorentz tác dụng lên hạt điện tích chuyển động trong từ trường luôn có phương vuông góc với mặt phẳng chứa véc-tơ vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$ và véc-tơ cảm ứng từ $\overset{\rightarrow}{B}$. $\Rightarrow$ Đúng.

Ý b: Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ (hướng từ ngoài vào trong mặt phẳng hình vẽ, kí hiệu bằng dấu x) đâm xuyên vào lòng bàn tay; chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều véc-tơ $\overset{\rightarrow}{v}$. Khi đó ngón tay cái choãi ra $90^{0}$ chỉ chiều lực Lorentz lên điện tích dương. Ta thấy ngón cái hướng lên trên, trùng với chiều lệch quỹ đạo của hạt trong hình. Vậy hạt A phải mang điện tích dương ($q > 0$). $\Rightarrow$ Sai.

Ý c: Hạt chuyển động với vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}\bot\overset{\rightarrow}{B}$ trong vùng từ trường đều nên lực Lorentz luôn vuông góc với vận tốc, đóng vai trò là lực hướng tâm. Do đó quỹ đạo chuyển động của hạt là một phần đường tròn bán kính $R = \dfrac{mv}{\left| q \middle| B \right.}$. $\Rightarrow$ Đúng.

Ý d: Khi hạt bay ra khỏi vùng từ trường, véc-tơ vận tốc hợp với phương ngang một góc $\theta$. Góc này đúng bằng góc ở tâm chắn cung quỹ đạo nằm trong từ trường.

Ta có hình học: $\sin\theta = \dfrac{l}{R}$. Thay $R = \dfrac{mv}{\left| q \middle| B \right.}$ vào, ta được $\sin\theta = \dfrac{l}{\dfrac{mv}{\left| q \middle| B \right.}} = \dfrac{\left| q \middle| Bl \right.}{mv}$. $\Rightarrow$ Đúng.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; Đ

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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn