Đề bài

Một proton chuyển động thẳng đều trong miền có cả từ trường đều và điện trường đều. Vectơ vận tốc của hạt và hướng đường sức điện trường như hình vẽ. \(E = 8000V/m;v = {2.10^6}m/s\). Xác định hướng và độ lớn \(B\):

  • A.
    \(\overrightarrow B \) hướng lên; \(B = 0,003T\)
  • B.
    \(\overrightarrow B \) hướng xuống; \(B = 0,004T\)
  • C.
    \(\overrightarrow B \) hướng ra; \(B = 0,002T\)
  • D.
    \(\overrightarrow B \) hướng vào; \(B = 0,0024T\)
Phương pháp giải :

Công thức tính lực điện: \({F_d} = qE\)

Công thức tính lực Lorenxo: \({F_L} = qB.v.\sin \alpha \)

Proton chuyển động thẳng đều khi: \(\overrightarrow {{F_d}}  + \overrightarrow {{F_L}}  = \overrightarrow 0 \), từ đó xác định được chiều của \(\overrightarrow {{F_L}} \)

Sử dụng quy tắc bàn tay trái xác định được chiều của \(\overrightarrow B \).

Lời giải chi tiết :

Proton chuyển động thẳng đều trong miền có cả từ trường đều và điện trường đều nên:

\(\overrightarrow {{F_d}}  + \overrightarrow {{F_L}}  = \overrightarrow 0  \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_d}}  =  - \overrightarrow {{F_L}} \)

Lực điện: \(\overrightarrow {{F_d}}  = q\overrightarrow E \) có hướng từ trong ra ngoài nên lực Lorenxo có hướng từ ngoài vào trong.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được chiều của \(\overrightarrow B \) hướng từ trên xuống.

Với độ lớn: \({{F_d} = {F_L} \Leftrightarrow qE = qB.v.\sin \alpha }\)

\({ \Rightarrow B = \dfrac{E}{{v.\sin \alpha }} = \dfrac{{8000}}{{{{2.10}^6}.\sin 90}} = 0,004T}\)

Đáp án : B

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Hỏi một hạt mang điện có thể chuyển động thẳng với vận tốc không đổi trong từ trường đều được không?

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc 2.106m/s vuông góc với từ trường có độ lớn 0,2T. Độ lớn của lực lorenxơ có giá trị là bao nhiêu? Biết e = -1,6.10-19C

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Electron khối lượng 9,1.10-31kg, chuyển động với vận tốc 107m/s vuông góc trong từ trường đều. Quỹ đạo của electron là đường tròn bán kính 20mm. Độ lớn cảm ứng từ có giá trị là:

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Một hạt mang điện tích 10-6C, khối lượng 10-4g chuyển động vuông góc từ trường đều cảm ứng từ B = 0,2T. Chu kì chuyển động của điện tích trên là:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế 500V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ, có cảm ứng từ B = 0,2T. Xác định bán kính quỹ đạo của electron. Biết e = -1,6.10-19C, me = 9,1.10-31kg

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Một electron bay vào trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo hạt vuông góc với đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc \({v_1} = 1,{8.10^6}m/s\) thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn \({f_1} = {2.10^{ - 6}}N\). Nếu vận tốc \({v_2} = 4,{5.10^7}m/s\) thì độ lớn lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là bao nhiêu?

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Một electron có vận tốc 2.105m/s đi vào trong điện trường đều vuông góc với đường sức điện trường có cường độ 104V/m. Để cho electron chuyển động thẳng đều trong điện trường, ngoài điện trường còn có từ trường. Xác định chiều véctơ cảm ứng từ và độ lớn của cảm ứng từ?

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Điện tích điểm \(q = {10^{ - 4}}C\) khối lượng m = 1g chuyển động với vận tốc v0 vuông góc trong từ trường cảm ứng từ B = 0,1T. Độ lớn của v0 để điện tích chuyển động thẳng đều.

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Sau khi được gia tốc bởi hiệu điện thế \(U = 150V\), người ta cho electron chuyển động song song với dây dẫn điện dài vô hạn, cường độ \(I = 10A\), cách dây dẫn 5mm. Xác định lực lorenxơ tác dụng lên electron. Biết e = -1,6.10-19C, m = 9,1.10-31kg.

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Một electron chuyển động thẳng đều trong miền có cả từ trường đều và điện trường đều. Véctơ vận tốc của hạt và hướng đường sức từ như hình vẽ. \(B = 0,004T\), \(v = {2.10^6}m/s\). Xác định hướng và cường độ điện trường \(\overrightarrow E \).

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106 V. Sau khi tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường đều cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết hạt α có khối lượng m = 6,67.10-27 kg và điện tích q = 3,2.10-19 C. Vận tốc của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường và độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là:

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Một hạt electron với vận tốc ban đầu bằng \(0\), được gia tốc qua một hiệu điện thế \(400\,\,\left( V \right)\). Tiếp đó, nó được dẫn vào một miền từ trường với véc-tơ cảm ứng từ vuông góc với véc-tơ vận tốc của electron. Quỹ đạo của electron là một đường tròn bán kính \(R = 7\,\,\left( {cm} \right)\). Độ lớn cảm ứng từ là

Xem lời giải >>