Câu hỏi:
15/03/2025 1,924
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.
Câu hỏi trong đề:
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 23) !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa... kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 70k).
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.
Nhà sách VIETJACK:
Sách - 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (Sách dành cho ôn thi THPT Quốc gia 2025) VietJack
Đã bán 235
₫ 130.000
₫ 38.000
Sách - 500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Dành cho ôn thi THPT 2025) VietJack
Đã bán 382
₫ 120.000
₫ 38.000
Bình luận
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 2:
Năng lượng của nhà máy do hạt nhân tạo ra là bao nhiêu (x 106 )J? (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)
Năng lượng của nhà máy do hạt nhân tạo ra là bao nhiêu (x 106 )J? (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)
Xem đáp án »
15/03/2025
796
Câu 3:
a) Trong dòng chữ Pu-238-2,5Ci-1974 nghĩa là độ phóng xạ của mẫu chất là 2,5Ci.
Xem đáp án »
15/03/2025
550
Câu 4:
Số phân tử oxygen có trong phổi là x. 1022. Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Số phân tử oxygen có trong phổi là x. 1022. Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Xem đáp án »
15/03/2025
343
Câu 5:
Một quả bom sử dụng năng lượng từ các phản ứng nhiệt hạch để nén nguồn nhiên liệu nhằm tăng sức công phá lên hàng chục, hàng trăm lần. Nhiên liệu tổng hợp cho phản ứng nhiệt hạch này là hạt nhân Đoteri (\({}_1^2H\)), diễn ra theo phương trình: \(5_1^2{\rm{H}} \to _2^3{\rm{He}} + _2^4{\rm{He}} + _1^1{\rm{H}} + 2{\rm{n}}\). Lấy khối lượng các hạt \({}_1^1H,{}_1^2H,\;{}_2^3He,{}_2^4He\) và notron lần lượt là 1,0079u; 2,0141u; 3,0160u; 4,0026u và 1,0087u. Cho 1uc2 = 931,5MeV, số A-vô-ga-rô là \({N_A} = 6,{02.10^{23}}{\rm{mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}}\). Quả bom đó có 150kg Đoteri tham gia thực hiện phản ứng tổng hợp,năng lượng tỏa ra từ quả bom là
Xem đáp án »
15/03/2025
248
Câu 6:
PHẦN I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Số nuclon có trong hạt nhân \({}_{40}^{90}Zr\) là
PHẦN I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Số nuclon có trong hạt nhân \({}_{40}^{90}Zr\) là
Xem đáp án »
15/03/2025
210
🔥 Đề thi HOT:
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 1)
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 2)
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 5)
-
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 minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 12)
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 3)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận
-
-
Bình luận