Câu hỏi:
15/03/2025 12,200
Để nghiên cứu và ứng dụng các hạt vật chất nhỏ hơn nguyên tử,người ta thường sử dụng máy cyclotron (hình vẽ). Máy này hoạt động dựa trên nguyên tắc kết hợp điện trường và từ trường để làm tăng tốc các hạt điện tích chuyển động.Máy cyclotron có hai hộp rỗng hình chữ D(hai cực D1 và D2) làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn được đặt trong chân không từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với mặt hộp. Hai cạnh thẳng đứng của các hộp D không đặt sát nhau mà cách nhau một khoảng hẹp,ở giữa khoảng hẹp có một điện trường E. Điện tích phóng ra ở gần tâm máy được tăng tốc trực tiếp bởi lực điện khi đi qua điện trường giữa hai hộp D và được lực từ làm cho chuyển động tròn trong hộp. Vì điện tích được tăng tốc dần nên bán kính quỹ đạo cũng tăng theo. Xét chuyển động của hạt đơ-tơ-rôn trong một máy cyclotron. Biết đơ-tơ-rôn có khối lượng nghỉ là 3,31.10-27 kg và điện tích +1,6.10-19, bay theo phương vuông góc với các đường sức từ với tốc độ \(3,{2.10^6}\)m/s (ở cực D1). Hiệu điện thế giữa hai cực D là 100kV và độ lớn cảm ứng từ B là 1,6T. Biết đơ-tơ-rôn bay ra khỏi các cực theo phương song song với các đường sức điện của điện trường giữa hai cực.
a) Bán kính quỹ đạo chuyển động của deuteron trong từ trường ở cực D1=4,175cm.
Để nghiên cứu và ứng dụng các hạt vật chất nhỏ hơn nguyên tử,người ta thường sử dụng máy cyclotron (hình vẽ). Máy này hoạt động dựa trên nguyên tắc kết hợp điện trường và từ trường để làm tăng tốc các hạt điện tích chuyển động.Máy cyclotron có hai hộp rỗng hình chữ D(hai cực D1 và D2) làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn được đặt trong chân không từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với mặt hộp. Hai cạnh thẳng đứng của các hộp D không đặt sát nhau mà cách nhau một khoảng hẹp,ở giữa khoảng hẹp có một điện trường E. Điện tích phóng ra ở gần tâm máy được tăng tốc trực tiếp bởi lực điện khi đi qua điện trường giữa hai hộp D và được lực từ làm cho chuyển động tròn trong hộp. Vì điện tích được tăng tốc dần nên bán kính quỹ đạo cũng tăng theo. Xét chuyển động của hạt đơ-tơ-rôn trong một máy cyclotron. Biết đơ-tơ-rôn có khối lượng nghỉ là 3,31.10-27 kg và điện tích +1,6.10-19, bay theo phương vuông góc với các đường sức từ với tốc độ \(3,{2.10^6}\)m/s (ở cực D1). Hiệu điện thế giữa hai cực D là 100kV và độ lớn cảm ứng từ B là 1,6T. Biết đơ-tơ-rôn bay ra khỏi các cực theo phương song song với các đường sức điện của điện trường giữa hai cực.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đúng
F = q.B.v và lực lo-ren-xơ đóng vai trò lực hướng tâm làm vật chuyển động tròn đều nên:
Bán kính của vật là: \({\rm{R}}0 = \frac{{m.v}}{{q.B}} = 4,175\) (cm).
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
b) Chu kì chuyển động của deuteron trong từ trường ở cực \(D1 = 0,063\mu s.\)
b) Chu kì chuyển động của deuteron trong từ trường ở cực \(D1 = 0,063\mu s.\)
Lời giải của GV VietJack
Sai
Do chuyển động tròn đều nên chu kì \({\rm{T}} = \frac{{2\pi .m}}{{q.B}}\)
Thay số vào tính được \({\rm{T}} = 0,082\mu s\).
Câu 3:
c) Bán kính của quỹ đạo của deuteron trong từ trưởng ở cực D2 bằng 5,8/2cm.
c) Bán kính của quỹ đạo của deuteron trong từ trưởng ở cực D2 bằng 5,8/2cm.
Lời giải của GV VietJack
Sai
Gọi V0 là vận tốc ban đầu của vật m (khi xuất phát ở D1)
Sau khi chuyển động tròn nó đi vào vùng từ trường và được tăng tốc bởi hiệu điện thế U nên có vận tốc v1
Và vào vùng từ trường D2 sẽ tiếp tục chuyển động tròn đều với vận tốc v1 dưới tác dụng lực lorenxo.
Ta có A =Wđ1 – Wđ2
Câu 4:
d) Nếu bán kính của cyclotron là 50cm thì hạt deuteron được tăng tốc bởi điện trường 189 lần.
d) Nếu bán kính của cyclotron là 50cm thì hạt deuteron được tăng tốc bởi điện trường 189 lần.
Lời giải của GV VietJack
Sai
Ta chứng minh một các tuần tự để quy nạp :
Sau khi qui nạp ra ta có \(v{n^2} = v{o^2} + \frac{{2qU}}{m}.n\) (*)
Khi Rn = 50cm
Ta có tỉ lệ thuận R và v nên khi đó \({\rm{vn}} = \frac{{2000}}{{167}}vo\)
Thay số vào * ta tính ngay được n = 150.
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- Sổ tay Vật lí 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
Bình luận
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
\({\rm{B}} = {2.10^{ - 7}}.\frac{I}{r} = 1\,{\rm{T}}\)
Lời giải
Năng lượng điện trong 1 năm: Eđ \( = P.t = {500000.10^3}.365.86400 = 1,{5552.10^{16}}(J\))
=> Năng lượng hạt nhân là
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
🔥 Đề thi HOT:
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Sở Giáo dục và Đào tạo Nam Định có đáp án
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 1)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 3)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 2)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 4)
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí THPT Trưng Yên - Hưng Yên có đáp án
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí THPT Yên Lạc - Vĩnh Phúc - Lần 1 có đáp án
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận
-
-
Bình luận