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

Máy gia tốc Cyclotron dùng để gia tốc hạt mang điện (như proton). Hạt chuyển động tròn trong hai

Máy gia tốc Cyclotron dùng để gia tốc hạt mang điện (như proton). Hạt chuyển động tròn trong hai hộp kim loại hình chữ D đặt trong từ trường đều B vuông góc. Giữa hai D có điện trường xoay chiều để tăng tốc hạt mỗi khi nó đi qua khe hở. Bán kính quỹ đạo hạt tăng dần cho đến khi bay ra ngoài. Thông số: B = 1,5 T; bán kính cực đại $R_{max} = 0,5m$. Hạt proton có $m = 1,67.10^{- 27}kg$, $q = 1,6.10^{- 19}C$.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Thông hiểu

Tần số của điện trường xoay chiều cung cấp cho máy phải bằng tần số quay của hạt (tần số Cyclotron). Giá trị này là

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải
Câu hỏi:971257
Phương pháp giải

Lực từ (Lực Lorentz) tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường đóng vai trò là lực hướng tâm: $f = \dfrac{qB}{2\pi m}$

Giải chi tiết

Tần số của điện trường xoay chiều cần cung cấp cho máy bằng tần số quay của hạt:

$f = \dfrac{qB}{2\pi m} = \dfrac{1,6.10^{- 19}.1,5}{2\pi.1,67.10^{- 27}} \approx 22,87.10^{6}Hz \approx 23MHz$

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 2:
Vận dụng

Động năng cực đại của proton khi bay ra khỏi máy là bao nhiêu MeV? ($1MeV = 1,6.10^{- 13}J$).

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải
Câu hỏi:971258
Phương pháp giải

Động năng của hạt được xác định bởi công thức: $W_{d} = \dfrac{1}{2}mv^{2}$.

Vận tốc của hạt đạt cực đại khi bán kính quỹ đạo đạt cực đại ($R = R_{max}$). Từ phương trình lực hướng tâm $qvB = m\dfrac{v^{2}}{R}$, ta rút ra $v = \dfrac{qBR}{m}$.

Giải chi tiết

Vận tốc cực đại của hạt khi bay ra khỏi máy là:

$v_{max} = \dfrac{qBR_{max}}{m}$

Động năng cực đại của hạt khi bay ra khỏi máy là:

$W_{d_{max}} = \dfrac{1}{2}mv_{max}^{2} = \dfrac{1}{2}m\left( \dfrac{qBR_{max}}{m} \right)^{2} = \dfrac{q^{2}B^{2}R_{max}^{2}}{2m}$

$\left. \Rightarrow W_{d_{max}} = \dfrac{\left( {1,6.10^{- 19}} \right)^{2}.1,5^{2}.0,5^{2}}{2.1,67.10^{- 27}} \approx 4,31.10^{- 12}J \right.$

$\left. \Rightarrow W_{d_{max}} = \dfrac{4,31.10^{- 12}}{1,6.10^{- 13}} \approx 27MeV \right.$

Đáp án cần chọn là: B

Quảng cáo

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