Giải bài tập SGK Bài 22 Vật lý 11 Cơ bản & Nâng cao

Lực Lo-ren-xơ là gì? Viết công thức của lực Lo-ren-xơ.

Phát biểu quy tắc bàn tay trái cho lực Lo-ren-xơ.

Phát biểu nào sau đây là sai?

Lực Lo-ren-xơ

A. Vuông góc với từ trường.

B. Vuông góc với vận tốc.

C. Không phụ thuộc vào hướng của từ trường.

D. Phụ thuộc vào dấu của điện tích.

Phát biểu nào sau đây là đúng?

Hạt êlectron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường  thì 

A. Hướng di chuyển thay đổi.

B. Độ lớn của vận tốc thay đổi.

C. Động năng thay đổi.

D. Chuyển động không đổi.

Một ion theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ trường đều. Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đôi thì bán kính quỹ đạo là bao nhiêu?

A. . 

B. R.

C. 2R.

D. 4R.

So sánh lực điện và lực Lo-ren-xơ cùng tác dụng lên một điện tích.

Hạt prôtôn chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5 m dưới tác dụng của một từ trường đều \(B = 10^{-2} T\). Xác định:

a) Tốc độ của prôtôn.

b) chu kì chuyển động của prôtôn.

Cho \(m_p = 1,672.10^{-27} kg.\) 

Trong một từ trường đều có  thẳng đứng, cho một dòng các ion bắt đầu đi vào từ trường từ điểm A và đi ra điểm C, sao cho AC là  đường tròn trong mặt phẳng ngang. Các ion có cùng điện tích, cùng vận tốc ban đầu. Cho biết khoảng cách AC giữa điểm đi vào và điểm đi ra đối với ion C₂H₅OH⁺ là 22,5 cm, xác định khoẳng cách AC đối với các ion C₂H₅OH⁺; C₂H₅⁺; OH⁺; CH₂OH⁺; CH₃⁺; CH₂⁺.   

Chọn câu đúng.

Phương của lực Lo-ren-xơ

A. trùng với phương của vectơ cảm ứng từ.

B. trùng với phương của vectơ vận tốc của hạt.

C. vuông góc với đường sức từ nhưng trùng với phương của vận tốc của hạt.

D. vuông góc với cả đường sức từ và vectơ vận tốc của hạt. 

Chọn câu đúng.

Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường

A. hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo chỉ khi q > 0.

B. hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo chỉ khi q < 0.

C. luôn luôn hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo.

D. chưa kết luận được vì chưa biết dấu của điện tích và chiều của vectơ \(\vec B\) 

Một êlectron bay vào trong từ trường đều \(\vec B\) với vận tốc ban đầu \({\vec v_o}\) vuông góc với \(\vec B\)

 a) Coi \({\vec v_o}\)nằm trong mặt phẳng hình vẽ,  \(\vec B\) vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Hãy vẽ chiều của vectơ lực Lo-ren-xơ \(\vec f\) tác dụng lên êlectron.

b) Tính độ lớn của \(\vec f\) nếu v = 2.105 m/s và B = 0,2T.

c) So sánh giá trị tính được với trọng lượng của êlectron. Nêu nhận xét.

Cho biết: Khối lượng của êlectron bằng 9,1.10-31 kg. 

Một prôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc  30°. Vận tốc ban đầu của prôtôn bằng v = 3.107 m/s và từ trường có cảm ứng từ B = 1,5T. Tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ. 

Câu nào dưới đây nói về lực Lo-ren-xơ là đúng ?

A. Là lực tác dụng của từ trường lên dòng điện.

B. Là lực tác dụng của từ trường lên hạt điện tích đứng yên.

C. Là lực tác dụng của từ trường lên vòng dây dẫn có dòng điện chạy qua.

D. Là lực tác dụng của từ trường lên hạt điện tích chuyển động. 

Câu nào dưới đây nói về chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều dưới tác dụng của lực Lo-ren-xơ là không đúng ?

A. Là chuyển động đều, có độ lớn của vận tốc không đổi.

B. Là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường,

C. Là chuyển động có quỹ đạo parabol nằm vuông góc với từ trường.

D. Là chuyển động có quỹ đạo tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với các đường sức từ. 

Hình nào trong Hình 22.1 kí hiệu đúng với hướng của từ trường đều tác dụng lực Lo-ren-xơ lên hạt điện tích q chuyển động với vận tốc trên quỹ đạo tròn trong mặt phẳng vuông góc với đường sức từ ?

Hạt prôtôn chuyển động với vận tốc 7,2.10⁴ m/s bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ 1,5.10^-2 T theo phương vuông góc với các đường sức từ. Prôtôn có điện tích +l,6.10^-19C và khối lượng 1,672.10^-27kg. Xác định bán kính quỹ đạo tròn của hạt prôtôn trong từ trường này.

A. 5,0 cm.                     B. 0,50 cm.  

C. 6,0 cm.                    D. 8,5 cm. 

Một electron bay với vận tốc v = 2,5.109 cm/s theo phương vuông góc với đường sức của từ trường đều có cảm ứng từ 2.10-4T. Electron có khối lượng m =9,1.10-31kg và điện tích -e= -1,6.10-19C. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực của electron. Bán kính quỹ đạo của electron là

A. 71m      B. 7,1m    

C. 7,1cm    D. 71cm 

Hạt electron, có vận tốc đầu v₀= 0, được gia tốc qua hiệu điện thế 400 V. Tiếp sau đó, electrôn chuyển động với vận tốc \(\vec v\)  bay vào miền có từ trường đều với cảm ứng từ  \(\vec B\) hướng vuông góc với vận tốc \(\vec v\) của êlectron. Khi đó, quỹ đạo của electrôn trong từ trường đều là đường tròn bán kính 7,0 cm. Electron có điện tích -e = -1,6.10^-19 C và khối lượng m = 9,1.10^-31 kg. Xác định độ lớn của cảm ứng từ c . 

Hạt prôtôn chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5,0 cm trong từ trường đều có cảm ứng từ 1.10^-2 T. Prôtôn có điện tích e = l,6.10^-19C và khối lượng m =1,672.10^-27 kg. Xác định :

a) Vận tốc của prôtôn chuyển động trong từ trường.

b) Chu kì chuyển động của prôtôn trên quỹ đạo tròn. 

Chùm hạt a có vận tốc đầu v₀ = 0, được giạ tốc qua hiệu điện thế 1,0.10⁶ V, bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ 1,5.10^-3T. Vận tốc của mỗi hạt a đều hướng vuông góc với các đường sức từ. Hạt a là hạt nhân heli (\(_2^4He\)$$) có điện tích q= 3,2.10^-19 C và khối lượng m = 6,642.10^-27 kg. Xác định lực Lo-ren-xơ do từ trường tác dụng lên mỗi hạt α. 

Prôtôn và êlectron có cùng vận tốc và bay vào trong một từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Prôtôn có điện tích 1,6.10^-19 C và khối lượng 1,672.10^-27 kg ; êlectron có điện tích -1,6.10^-19 C và khối lượn; 9,1.10^-31 kg. Hỏi bán kính quỹ đạo tròn của prôtôn lớn hơn bao nhiêu lầi bán kính quỹ đạo tròn của êlectron khi các hạt điện tích này chuyển động trong từ trường đều dưới tác dụng của lục Lo-ren-xơ ? 

Hạt điện tích q = 1,0.10^-6 C chuyển động với vận tốc 500 m/s dọc theo một đường thẳng song song với một dây dẫn thẳng dài vô hạn, cách dây dãn này một khoảng 100 mm. Trong dây dẫn có dòng điện cường độ 2,0 A chạy theo chiều chuyển động của hạt điện tích. Xác định hướng và độ lớn của lực từ tác dụng lên hạt điện tích.