Trong máy quang phổ khối (Mass Spectrometry), một ion đơn tích (q = +e), có khối lượng m=3,2×10−26 kg, được tăng tốc bởi hiệu điện thế U=200 V trước khi bay vào vùng từ trường đều B=0,5 T. Trong vùng từ trường, ion chuyển động theo quỹ đạo tròn. Cho biết điện tích của electron: qe= -1,6×10−19 C.
a) Điện tích của ion là điện tích dương.
b) Bán kính quỹ đạo của ion trong từ trường này là 10 cm
c) Chu kỳ chuyển động của ion trong từ trường xấp xỉ π (μs)
d) Nếu có một ion khác với khối lượng m′=6,4× kg nhưng cùng điện tích q=+e thì bán kính quỹ đạo của ion này xấp xỉ là 1,27 cm.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Điện tích của ion là điện tích dương. |
Đ |
|
|
b |
Bán kính quỹ đạo của ion trong từ trường này là 10 cm. |
|
S |
|
c |
Chu kỳ chuyển động của ion trong từ trường xấp xỉ π (μs). |
|
S |
|
d |
Nếu có một ion khác với khối lượng m′=6,4× kg nhưng cùng điện tích q=+e thì bán kính quỹ đạo của ion này xấp xỉ là 1,27 cm. |
|
S |
a) ĐÚNG.
Điện tích của ion là dương, q = 1,6. C.
b) SAI.
Ta áp dụng công thức: \(\frac{1}{2}m{v^2} = qU \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2qU}}{m}} = \sqrt {\frac{{2 \cdot 1,6 \times {{10}^{ - 19}} \cdot 200}}{{3,2 \times {{10}^{ - 26}}}}} = \sqrt 2 \times {10^5}(m/s)\)
Bán kính \[{\rm{r}} = \frac{{mv}}{{qB}} = \frac{{3,2 \times {{10}^{26}} \cdot \sqrt 2 \times {{10}^5}}}{{1,6 \times {{10}^{ - 19}} \cdot 0,5}} = \approx 0,0564(m) = 5,64(cm)\]
c) SAI.
Chu kỳ chuyển động của ion trong từ trường \(T = \frac{{2\pi m}}{{qB}} = \frac{{2\pi \cdot (3,2 \times {{10}^{ - 26}})}}{{(1,6 \times {{10}^{ - 19}}) \cdot 0,5}} \approx 3,14 \times {10^{ - 7}}(s)\)
d) SAI.
Tốc độ của ion mới: \(\frac{1}{2}m{\left( {v'} \right)^2} = qU \Rightarrow v' = \sqrt {\frac{{2qU}}{{m'}}} = \sqrt {\frac{{2 \cdot 1,6 \times {{10}^{ - 19}} \cdot 200}}{{6,4 \times {{10}^{ - 26}}}}} = 31622,7766(m/s)\)
Bán kính \[{\rm{r'}} = \frac{{m'v'}}{{qB}} = \frac{{6,4 \times {{10}^{ - 26}} \cdot 31622,7766}}{{1,6 \times {{10}^{ - 19}} \cdot 0,5}} \approx 0,0253(m) = 2,53(cm)\]
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
Các sản phẩm khác của Vietjack:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án đúng là A
\[{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Leftrightarrow \left( {100.1000.240} \right) = \left( {{{10}^5} + \frac{F}{{{{24.10}^{ - 4}}}}} \right).(240 - 24.2) \Rightarrow F = 60N\]
Lời giải
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Tia α phát ra từ nguồn phóng xạ bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện dương. |
|
S |
|
b |
Chu kì bán rã của americium \({}_{95}^{241}Am\) là 1,58.105 ngày. |
Đ |
|
|
c |
Độ phóng xạ của nguồn americium \({}_{95}^{241}Am\) có khối lượng 0,125 μg là 25,7 kBq. |
|
S |
|
d |
Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn americium \({}_{95}^{241}Am\) trong cảm biến giảm còn 3,47% so với độ phóng xạ ban đầu lúc mới mua. |
|
S |
a) SAI .
Tia α mang điện tích dương nên bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện âm.
b) ĐÚNG.
\(T = \frac{{\ln 2}}{\lambda } = {1,58.10^5}\)ngày .
c) SAI .
\({H_0} = \lambda .{N_0} = {15,9.10^3}Bq\)
d) SAI .
\(H = {H_0}.{e^{ - \lambda t}} = 97,6\% {H_0}\)
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. 0,8 mN.
B. 1,2 mN.
C. 1,5 mN.
D. 1,8 mN.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập