Câu hỏi:
16/06/2025 76
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
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 \({{\rm{D}}_1}\) và \({{\rm{D}}_2}\)) làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn được đặt trong chân không có từ trường đều sao cho cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) 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 đều có cường độ \(\overrightarrow {\rm{E}} \). 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 deuterium trong một máy cyclotron. Biết deuterium có khối lượng nghỉ là \(3,31 \cdot {10^{ - 27}}\;{\rm{kg}}\) và điện tích \( + 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{C}}\), bay theo phương vuông góc với các đường sức từ với tốc độ \(3,{2.10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) (ở cực \({{\rm{D}}_1}\) ). Lực từ tác dụng lên hạt điện tích có độ lớn \({\rm{f}} = {\rm{B}} \cdot {\rm{v}} \cdot |{\rm{q}}|\), có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) và với vận tốc \(\overrightarrow {\rm{v}} \) của hạt. Hiệu điện thế giữa hai cực D là 100 kV và độ lớn cảm ứng từ B là \(1,6\;{\rm{T}}\). Biết deuterium bay ra khỏi các cực theo phương song song với các đường sức điện của điện trường giữa hai cực.
a) Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của điện trường giữa hai hộp \(D\)
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
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 \({{\rm{D}}_1}\) và \({{\rm{D}}_2}\)) làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn được đặt trong chân không có từ trường đều sao cho cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) 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 đều có cường độ \(\overrightarrow {\rm{E}} \). 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 deuterium trong một máy cyclotron. Biết deuterium có khối lượng nghỉ là \(3,31 \cdot {10^{ - 27}}\;{\rm{kg}}\) và điện tích \( + 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{C}}\), bay theo phương vuông góc với các đường sức từ với tốc độ \(3,{2.10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) (ở cực \({{\rm{D}}_1}\) ). Lực từ tác dụng lên hạt điện tích có độ lớn \({\rm{f}} = {\rm{B}} \cdot {\rm{v}} \cdot |{\rm{q}}|\), có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) và với vận tốc \(\overrightarrow {\rm{v}} \) của hạt. Hiệu điện thế giữa hai cực D là 100 kV và độ lớn cảm ứng từ B là \(1,6\;{\rm{T}}\). Biết deuterium bay ra khỏi các cực theo phương song song với các đường sức điện của điện trường giữa hai cực.
a) Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của điện trường giữa hai hộp \(D\)
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Đúng. Lực điện trường làm tăng tốc hạt.
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
b) Bán kính quỹ đạo chuyển động của deuterium trong từ trường ở cực \({{\rm{D}}_1}\) (lúc ban đầu) bằng \(4,1375\;{\rm{cm}}\).
b) Bán kính quỹ đạo chuyển động của deuterium trong từ trường ở cực \({{\rm{D}}_1}\) (lúc ban đầu) bằng \(4,1375\;{\rm{cm}}\).
Lời giải của GV VietJack
b) Đúng.
\(F = m{a_{ht}} \Rightarrow qvB = m \cdot \frac{{{v^2}}}{R} \Rightarrow R = \frac{{mv}}{{qB}} \Rightarrow {R_1} = \frac{{3,31 \cdot {{10}^{ - 27}} \cdot 3,2 \cdot {{10}^6}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 1,6}} = 0,041375\;{\rm{m}} = 4,1375\;{\rm{cm}}\)
Câu 3:
c) Bán kính của quỹ đạo của deuterium trong từ trường ở cực \({{\rm{D}}_2}\) (sau lần tăng tốc thứ nhất) xấp xỉ bằng \(5,8\;{\rm{cm}}\).
c) Bán kính của quỹ đạo của deuterium trong từ trường ở cực \({{\rm{D}}_2}\) (sau lần tăng tốc thứ nhất) xấp xỉ bằng \(5,8\;{\rm{cm}}\).
Lời giải của GV VietJack
c) Đúng. Định lý động năng \(\Delta {W_d} = A \Rightarrow \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2 = qU\)
\( \Rightarrow \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot v_2^2 - \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot {\left( {3,2 \cdot {{10}^6}} \right)^2} = 1,6 \cdot {10^{ - 19}} \cdot 100 \cdot {10^3} \Rightarrow {v_2} \approx 4,4618 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\)
\({R_2} = \frac{{m{v_2}}}{{qB}} = \frac{{3,31 \cdot {{10}^{ - 27}} \cdot 4,4618 \cdot {{10}^6}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 1,6}} \approx 0,058\;{\rm{m}} = 5,8\;{\rm{cm}}\)
Câu 4:
d) Nếu bán kính của cyclotron là 50 cm thì hạt deuterium được tăng tốc bởi điện trường 189 lần so với lúc đầu.
d) Nếu bán kính của cyclotron là 50 cm thì hạt deuterium được tăng tốc bởi điện trường 189 lần so với lúc đầu.
Lời giải của GV VietJack
d) Sai. \({R_{\max }} = \frac{{m{v_{\max }}}}{{qB}} \Rightarrow 0,5 = \frac{{3,31 \cdot {{10}^{ - 27}} \cdot {v_{\max }}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 1,6}} \Rightarrow {v_{\max }} \approx 38,67 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\)
\(\frac{1}{2}m{v_{{{\max }^2}}} - \frac{1}{2}mv_1^2 = NqU\)
\( \Rightarrow \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot {\left( {38,67 \cdot {{10}^6}} \right)^2} - \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot {\left( {3,2 \cdot {{10}^6}} \right)^2} = N \cdot 1,6 \cdot {10^{ - 19}} \cdot 100 \cdot {10^3}\)\( \Rightarrow N \approx 153,6\)
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:
- 500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Form 2025) ( 38.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Hướng dẫn
Khối lượng nước đá tan chảy do nhận nhiệt từ nguồn (không tính môi trường) là
\(m = {m_2} - 2{m_1} = 32 - 2 \cdot 10 = 12\;{\rm{g}}\)
\(Q = Pt = 24 \cdot 163 = 3912\;{\rm{J}}\)
\(\lambda = \frac{Q}{m} = \frac{{3912}}{{12 \cdot {{10}^{ - 3}}}} = 326000\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\) Chọn D
Lời giải
Hướng dẫn
\({N_0} = n{N_A} = 0,5 \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} = 3,01 \cdot {10^{23}}\)
\({H_0} = \lambda {N_0} = \frac{{\ln 2}}{T} \cdot {N_0} = \frac{{\ln 2}}{{1,251 \cdot {{10}^9} \cdot 365 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60}} \cdot 3,01 \cdot {10^{23}} \approx 5,29 \cdot {10^6}Bq\)
\(P = {H_0}{E_1} = 5,29 \cdot {10^6} \cdot 4,6 \cdot 1,6 \cdot {10^{ - 13}} \approx 3,89 \cdot {10^{ - 6}}\;{\rm{J}}/{\rm{s}} = 3,89\mu \;{\rm{J}}/{\rm{s}}\)
Đáp án: 3,89
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 4)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 2)
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Nguyễn Khuyến Lê Thánh Tông - TPHCM 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)