-
Câu hỏi:
Một electron chuyển động tròn đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,91T và vecto vận tốc của nó vuông góc với các đường sức từ. Tại thời điểm ban đầu electron ở điểm O như hình vẽ. Biết khối lượng của electron là \(m=9,{{1.10}^{-31}}kg\), điện tích e là \(-1,{{6.10}^{-19}}C\) và vận tốc đầu \({{v}_{o}}=4,{{8.10}^{6}}m/s\). Kể từ thời điểm ban đầu, khoảng cách từ O đến electron bằng \(30\mu m\) lần thứ 2020 vào thời điểm nào? Không tính vị trí electron ở O tại t = 0
-
A.
\(1,26\pi {{.10}^{-8}}s.\)
-
B.
\(1,{{26.10}^{-8}}s.\)
-
C.
\(\pi {{.10}^{-8}}s.\)
-
D.
\(2,{{92.10}^{-8}}s.\)
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: A
Khi e chuyển động trong từ trường nó chịu tác dụng của lực Lorenxo và lực này đóng vai trò lực hướng tâm, làm cho hạt e chuyển động tròn đều.
Ta có: \(f=\left| q \right|.v.B\sin \alpha =\frac{m{{v}^{2}}}{R}\Rightarrow R=\frac{mv}{\left| q \right|.B.\sin 90}=\frac{9,{{1.10}^{-31}}.4,{{8.10}^{6}}}{1,{{6.10}^{-19}}.0,91}={{3.10}^{-5}}m=30\mu m\)
Chu kì chuyển động của e trên quỹ đạo là: \(T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{\frac{v}{R}}=\frac{2\pi R}{v}=\frac{2\pi {{.30.10}^{-6}}}{4,{{8.10}^{6}}}=12,5\pi {{.10}^{-12}}s\)
Quỹ đạo chuyển động của e được biểu diễn như hình vẽ:
Giả sử ban đầu \({{t}_{o}}\) electron ở vị trí O và chuyển động theo chiều từ O đến M. Trên quỹ đạo có 2 điểm cùng cách O khoảng \(30\mu m\) (M, N). Khoảng cách này bằng bán kính quỹ đạo \(\left( 30\mu m \right)\) nên các tam giác OMI và ONI là các tam giác đều, góc ở tâm \(\alpha ={{60}^{o}}\).
Trong một chu kì, thì e sẽ có 2 lần có khoản cách đến O là \(30\mu m\). Electron đi qua lần thứ 2020 = 2018 + 2 lần.
Với \(\Delta t\) là thời gian electron đi hết cung \(OM:\Delta t=T-\frac{1}{6}T=\frac{5T}{6}\)
Vậy thời gian lần thứ 2020 mà electron có khoảng cách trên là: \(t=1009.T+\Delta t\)
Vậy tổng thời gian là: \(t=1009T+\frac{5}{6}T=1,26\pi {{.10}^{-8}}s\)
Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải -
A.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
CÂU HỎI KHÁC
- Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ \(2,{{5.10}^{15}}Hz\)
- Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
- Một sóng cơ học truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi với tốc độ 25m/s
- Máy biến áp là một thiết bị:
- Trong việc chiếu và chụp ảnh nội tạng bằng tia X
- Một quả cầu nhỏ có khối lượng \(m=0,25g,\) mang điện tích
- Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng
- Hạt proton có năng lượng toàn phần lớn gấp 3 lần năng lượng nghỉ của nó.
- Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo
- Đại lương nào không thay đổi khi sóng cơ truyền từ môi trường đàn hồi
- Chọn câu đúng nhất. Sóng điện từ
- Trong giờ thực hành khảo sát các định luật con lắc đơn tại phòng thực hành
- Một vật dao động điều hòa khi có li độ 4cm thì nó có động năng bằng 8 lần
- Đặt điện áp xc có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào đoạn mạch AB
- Khi kích thích nt hidro ở trạng thái cơ bản bằng cách cho hấp thụ photon
- Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào sau đây là đúng?
- Một electron chuyển động tròn đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ
- Trên một sợi dây đàn hồi dài 2,4m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng
- Trên mặt chất lỏng, có hai nguồn kết hợp \({{S}_{1}}\) và \({{S}_{2}}\)
- Cho một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2mH
- Đặt một điện áp xoay chiều \(u=150\sqrt{2}\cos \omega t\) vào đoạn mạch
- Đoạn mạch AB gồm ba linh kiện mắc nối tiếp là điện trở thuần\(R=50\Omega\)
- Trong sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản và một máy thu thanh
- Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng
- Đặt hiệu điện thế \(u=200\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{3}\right)
- \(_{11}^{24}Na\) là đồng vị phóng xạ \({{\beta }^{-}}\)với chu kỳ bán rã T
- Tâm của vòng dây tròn có dòng điện cường độ 5A
- Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda ,\)
- Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L
- Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0
- Một vật tham gia hai dd đh cùng phương, cùng tần số, vuông pha nhau
- Cho mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều u vào đoạn mạch.
- Kẻ trộm giấu viên kim cương ở dưới đáy bể bơi
- Trên mặt nước nằm ngang tại hai điểm A và B người ta đặt hai nguồn kết hợp
- Đặt điện áp xoay chiều có \({{U}_{o}};\omega \) không thay đổi
- Đặt một điện áp xoay chiều \(u={{U}_{o}}\cos \left( \omega t \right)
- Cho mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm.
- Dùng hạt\(\alpha \) có động năng K bắn vào hạt nhân\(_{7}^{14}N\) đứng yên
- Kim loại làm catot của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện
- Cho ba con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang.
