Quay lại
Đáp án
Câu 1 [821517]: Hai dây dẫn thẳng, dài, song song được đặt trong không khí. Cường độ dòng điện trong hai dây dẫn đó bằng nhau và bằng 1A. Lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của mỗi dây bằng N. Hỏi hai dây dẫn đó cách nhau bao nhiêu?
A, 0,04 m.
B, 0,02 m.
C, 0,01 m.
D, 0,03 m.
Lực từ tác dụng lên đoạn dây được xác định bằng công thức:
Hai dây dẫn đó cách nhau
Chọn C Đáp án: C
Câu 2 [821519]: Hai dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua được đặt song song và cách nhau 12 cm trong không khí, có cường độ lần lượt I1 = 58 A và I2. Dây dẫn thứ nhất dài 2,8 m bị dây dẫn thứ hai hút bởi một lực N. Dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai có cường độ
A, 12,56 A và cùng chiều với dòng I1.
B, 12,56 A và ngược chiều với dòng I1.
C, 16,52 A và cùng chiều với dòng I1.
D, 16,52 A và ngược chiều với dòng I1.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây được xác định bằng công thức:
Dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai có cường độ
Chọn A Đáp án: A
Câu 3 [216337]: Một hạt mang điện tích bay vào từ trường đều, cảm ứng từ , lúc lọt vào từ trường vectơ vận tốc của hạt có phương vuông góc với từ trường và có độ lớn Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó có độ lớn bằng
A, 8.10-15 N.
B, 8.10-14 N.
C, 1,6.10-15 N.
D, 1,6.10-14 N.
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó có độ lớn bằng
Chọn B Đáp án: B
Câu 4 [216341]: Một hạt mang điện bay vào trong từ trường đều có hợp với hướng của đường sức từ 300. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là Vận tốc của hạt đó khi bắt đầu vào trong từ trường là
A, 107 m/s.
B, 5.106 m/s.
C, 5.107 m/s.
D, 106 m/s.
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó có độ lớn bằng
Vận tốc của hạt đó khi bắt đầu vào trong từ trường là
Chọn D Đáp án: D
Câu 5 [216356]: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-4 T với vận tốc ban đầu v0 = 3,2.106 m/s vuông góc với , khối lượng của electron là 9,1.10–31 kg. Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường là
A, 16,0 cm.
B, 18,2 cm.
C, 20,4 cm.
D, 27,3 cm.
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó có vai trò như lực hướng tâm nên ta có:
Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường là
Chọn B Đáp án: B
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 6 và Câu 7:
Khi hạt có khối lượng m mang điện tích q chuyển động vào vùng từ trường đều với vận tốc theo phương vuông góc với cảm ứng từ thì lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn F =|q|v0B. Bỏ qua tác dụng của trọng lực và lực cản, quỹ đạo của hạt có dạng là đường tròn. Ứng dụng được sử dụng trong khối phổ kế Brainbridge như hình vẽ để xác định khối lượng của chất trong mẫu.
Câu 6 [821520]: Bán kính quỹ đạo tròn của hạt mang điện được tính theo công thức nào sau đây?
A,
B,
C,
D,
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó có vai trò như lực hướng tâm nên ta có:
Bán kính quỹ đạo tròn của hạt mang điện được tính theo công thức
Chọn B Đáp án: B
Câu 7 [821521]: Các ion và của mẫu chất được bắn vào vùng từ trường đều của khối phổ kế cùng vận tốc Các ion và đập vào bộ phận nhận cách vị trí bay vào lần lượt là và Biết khối lượng của ion là Khối lượng ion xác định từ thực nghiệm là
A,
B,
C,
D,
Bán kính quỹ đạo tròn của hạt mang điện được tính theo công thức nên ta có tỉ lệ
Khối lượng ion xác định từ thực nghiệm là
Chọn B Đáp án: B
Câu 8 [821523]: Cho hai dây dẫn thẳng song song, dài vô hạn lần lượt có dòng điện và chạy qua như hình vẽ bên. Xét mặt phẳng (Oxy) vuông góc với cả hai dòng điện, cắt các dòng điện tại A và B với AB = 12 cm.
a) Đúng: Hai dòng điện và hút nhau.

b) Đúng: Theo quy tắc nắm tay phải: Ngón cái duỗi ra là chiều dòng điện, bốn ngón tay nắm lại chỉ chiều cảm ứng từ tạo ra bời dây dẫn mang dòng điện thẳng dài.
Các vectơ cảm ứng từ do hai dòng điện và gây ra tại điểm C (A, B, C thẳng hàng) cùng chiều nhau và cùng chiều với trục Oy.
c) Đúng: Nếu đặt kim la bàn tại điểm C thì kim la bàn sẽ chỉ hướng từ Nam đến Bắc cùng chiều với trục Oy theo quy tắc xác định chiều từ trường nam châm: Vào Nam ra Bắc, từ trường tại C có chiều cùng chiều với trục Oy.
d) Đúng:

Ta có


Đặt


Dấu bằng xảy ra khi
Câu 9 [821526]: Để xác định các chất trong một mẫu, người ta dùng một máy được gọi là máy quang phổ khối (khối phổ kế, hình bên). Khi cho mẫu vào máy này, hạt có khối lượng m bị ion hóa sẽ mang điện tích q. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ v nhờ hiệu điện thế U. Tiếp theo, hạt sẽ chuyển động vào vùng từ trường theo phương vuông góc với cảm ứng từ Lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn có phương vuông góc với cảm ứng từ và với vận tốc v của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là r. Dựa trên tỉ số có thể xác định được các chất trong mẫu.
a) Sai: Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của hiệu điện thế U
b) Đúng: Bỏ qua tốc độ ban đầu của hạt. Sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế U, động năng của hạt là với nên tốc độ của hạt là
c) Sai: Ta có:
Tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của hạt là
d) Đúng: Bán kính quỹ đạo của ion âm trong vùng có trường là
Câu 10 [1043848]: Một dòng hải lưu rộng lớn ở Bắc Bán Cầu chảy theo hướng Nam với vận tốc không đổi . Nước biển trong dòng hải lưu này là một chất dẫn điện do chứa các ion hòa tan là ion sodium và ion chlorine . Tại vùng này, thành phần thẳng đứng của từ trường Trái Đất có độ lớn và thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất song song với dòng hải lưu. Khi những hạt tích điện này di chuyển cùng với nước trong các dòng chảy mạnh, chúng chịu tác dụng của lực từ của từ trường Trái Đất. Lực từ này làm tách các hạt mang điện trái dấu ra xa nhau, điều này dẫn đến hình thành một điện trường giữa hai loại hạt. Trạng thái cân bằng sẽ được thiết lập khi lực từ và lực điện có độ lớn bằng nhau. Biết độ lớn của lực từ tác dụng lên hạt mang điện q chuyển động với vận tốc trong từ trường có cảm ứng từ là ( là góc hợp bởi với hướng của và hướng của ), điện tích nguyên tố là .
a) Đúng.

b) Đúng.

c) Sai.

d) Sai. Lực điện và lực từ cân bằng các ion chuyển động thẳng đều
Câu 11 [1043903]: Một máy gia tốc hạt Cyclotron gồm hai hộp rỗng bằng kim loại hình chữ D cách nhau một khe hẹp như hình vẽ. Vùng không gian trong mỗi hộp D có từ trường đều với cảm ứng từ , đường sức từ vuông góc với mặt hộp D (như hình vẽ). Đặt một điện áp xoay chiều thích hợp u vào máy để các hạt điện tích được tăng tốc khi mỗi lần chúng bay qua khe. Trong thí nghiệm, một chùm hạt được gia tốc, thời gian mỗi lần một điện tích q chuyển động được 0,5 vòng trong hộp D là . Trong lần cuối cùng trước khi thoát khỏi máy, quỹ đạo dòng hạt có bán kính và cường độ trung bình , sau đó chúng bay ra đập vào một cái bia. Biết rằng động năng của hạt chuyển hóa thành nhiệt làm nóng bia; toàn bộ nhiệt lượng bia nhận được lại được hấp thụ bởi dòng nước chảy qua bia có lưu lượng ổn định. Cho khối lượng điện tích là m , bỏ qua tác dụng của trọng lực lên điện tích, không xét đến sự thay đổi khối lượng tương đối tính; lực từ tác dụng lên điện tích q chuyển động với vận tốc theo phương vuông góc với cảm ứng từ có độ lớn là ; nhiệt dung riêng của nước là ; khối lượng riêng của nước là .
a. Đúng. Lực lorentz là lực giữ cho hạt chuyển động tròn



b. Đúng. Độ biến thiên động năng bằng công của lực điện tác dụng lên vật



Có thể thay bán kính quỹ đạo của điện tích bằng cách điều chỉnh điện áp xoay chiều đặt vào máy.

c. Sai. Trong mỗi hộp D. Công của lực điện làm tăng tốc các hạt chứ không phải lực từ.

d. Sai. Vì thời gian mỗi lần điện tích q chuyển động được vòng trong hộp D là
nên
Ta có:
+) Vận tốc của mỗi hạt là:
+) Điện tích của mỗi hạt là:
+) Động năng của mỗi hạt là
<


Xét trong 1s số hạt bắn vào bia là

Vì 80% động năng của hạt chuyển hoá thành nhiệt làm nóng nước nên




Lưu lượng dòng nước này khoảng
Câu 12 [821528]: Một học sinh làm thí nghiệm về sự tương tác giữa hai dòng điện. Học sinh này cho hai dòng điện có cường độ I1 = 6A, I2 = 5A chạy cùng chiều trong hai dây dẫn thẳng dài song song (1) và (2) đặt cách nhau 5 cm. Biết độ lớn cảm ứng từ do dòng điện có cường độ I chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm cách nó một khoảng r được tính bằng công thức Độ lớn lực từ do dòng điện tác dụng lên một phần đoạn dây dài 4 cm của dây dẫn có dòng điện bằng Giá trị của x bằng bao nhiêu?
Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn là:
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 13 và Câu 14:
Khi cho hai dòng điện thẳng đặt gần nhau thì chúng tương tác từ. Một dòng điện thẳng có cường độ dòng điện I1 = 10A đặt trong không khí. Dòng điện thẳng thứ hai có cường độ dòng điện I2 đặt song song và cách dòng điện thứ nhất một khoảng r = 4 cm. Biết độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện thẳng dài có cường độ I (A) gây ra cách nó một đoạn r (m) được tính theo công thức
Câu 13 [821531]: Cảm ứng từ do dòng điện thứ nhất gây ra tại dòng điện thứ hai là Tìm x.
Cảm ứng từ do dòng điện thứ nhất gây ra tại dòng điện thứ hai là
Câu 14 [821532]: Độ lớn của lực từ do dòng điện thứ hai () tác dụng lên mỗi mét chiều dài của dòng điện thứ nhất () là Cường độ dòng điện bằng bao nhiêu ampe?
Theo định luật III Newton: Dây dẫn mang dòng điện thứ nhất tác dụng lên mỗi mét chiều dài của dây dẫn mang dòng điện thứ hai một lực F thì dây dẫn mang dòng điện thứ hai sẽ tác dụng lên mỗi mét chiều dài của dây dẫn mang dòng điện thứ nhất một lực cùng bản chất, cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn với lực F.
Độ lớn của lực từ tác dụng lên mỗi mét chiều dài của dòng điện thứ hai xác định bằng công thức
Cường độ dòng điện
Câu 15 [821533]: Một electron chuyển động tròn đều trong từ trường có B = 3.10-5 T chỉ do tác dụng của lực từ. Biết lực từ tác dụng lên electron có độ lớn là |e|vB và Thời gian để electron chuyển động được một vòng là x.10-6 s. Tìm giá trị của x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt đó có vai trò như lực hướng tâm nên ta có:
Bán kính quỹ đạo tròn của hạt mang điện được tính theo công thức
Thời gian để electron chuyển động được một vòng là
Câu 16 [1049131]: Một electron chuyển động với vận tốc 1,2.107 m/s đi vào một vùng hình vuông ABCD có từ trường đều 0,01 T hướng vào tờ giấy như hình vẽ bên dưới. Electron vẽ một phần tư hình tròn từ A đến C và thoát ra khỏi C với cùng vận tốc. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Điện tích electron là 1,6.10-19 C.

a) Tìm độ lớn của lực từ tác dụng lên electron tại điểm P trên đường đi của nó.
b) Hãy chỉ ra trong hình trên hướng gia tốc của electron tại điểm P.
c) Mặc dù electron chuyển động dưới tác dụng của lực từ, hãy giải thích tại sao nó thoát ra khỏi từ trường với cùng tốc độ.
d) Tính toán tốc độ của electron khi đi vào từ trường sao cho nó có thể vẽ một nửa đường tròn từ A đến D.
a) Lực từ tác dụng lên electron tại điểm P trên đường đi của nó trong vùng có từ trường là:
b) Lực từ tác dụng lên electron tại điểm P trên đường đi của nó trong vùng có từ trường cũng đóng vai trò là lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều của electron.
Lực hướng tâm có phương nằm trên đường bán kính của quỹ đạo tròn, chiều hướng từ vật vào tâm của quỹ đạo
Vì electron vẽ một phần tư hình tròn từ A đến C và thoát ra khỏi C với cùng vận tốc nên AD = CD hay D là tâm của quỹ đạo.
Gia tốc của electron tại điểm P luôn có phương nằm trên đường nối DP và có chiều từ P hướng vào D
c) Gia tốc hướng tâm luôn vuông góc với cả phương của vận tốc (v) và phương của từ trường (B)
Xét tích có hướng
Vì và đều khác 0 và
Gia tốc hướng tâm không làm ảnh hưởng tới độ lớn vận tốc khi electron chuyển động trong vùng có từ trường.
d) Vì lực từ tác dụng lên electron tại điểm P trên đường đi của nó trong vùng có từ trường cũng đóng vai trò là lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều của electron
Ta có:
Để electron vẽ một nửa đường tròn từ A đến D thì bán kính quỹ đạo sẽ giảm một nửa:

Tốc độ của electron khi đi vào từ trường sao cho nó có thể vẽ một nửa đường tròn từ A đến D là