Cực quang là hiện tượng ánh sáng rực rỡ xuất hiện trên bầu trời ban đêm gần các cực của Trái Đất – thường thấy ở Bắc bán cầu (Aurora Borealis) và Nam bán cầu (Aurora Australis). Về nguyên nhân: Mặt Trời phát ra các hạt mang điện (chủ yếu electron và proton). Trái Đất giống như một nam châm khổng lồ, có từ trường bao quanh. Khi các electron từ gió Mặt Trời tiến vào vùng gần Trái Đất, chuyển động bị từ trường Trái Đất uốn cong và xoắn theo các đường sức từ, đi về cực. Gần cực, các electron này va chạm với các nguyên tử/ion trong khí quyển (chủ yếu là Oxy và Nito). Các nguyên tử bị kích thích phát ra ánh sáng khi trở lại trạng thái ban đầu và tạo nên các màn màu xanh lá, đỏ, tím… lượn lờ trên trời: đó chính là Cực Quang.
Một electron từ gió Mặt Trời bay tới Trái Đất với vận tốc ban đầu $v = 2{,}10^6\ \text{m/s}$, hướng song song với mặt phẳng xích đạo (vuông góc với từ trường Trái Đất). Giả sử tại một điểm gần Trái Đất, từ trường có độ lớn $B = 3\cdot 10^{-5}\ \text{T}$ (giá trị trung thế gần bề mặt Trái Đất). Biết khối lượng electron là $9{,}1\cdot 10^{-31}\ \text{kg}$ và điện tích electron là $1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}$. Bán kính quỹ đạo xoắn ốc (còn gọi là bán kính Larmor) mà electron quay quanh đường sức từ ngay khi đến bề mặt Trái Đất là bao nhiêu cm? (làm tròn đến hàng đơn vị).
Cực quang là hiện tượng ánh sáng rực rỡ xuất hiện trên bầu trời ban đêm gần các cực của Trái Đất – thường thấy ở Bắc bán cầu (Aurora Borealis) và Nam bán cầu (Aurora Australis). Về nguyên nhân: Mặt Trời phát ra các hạt mang điện (chủ yếu electron và proton). Trái Đất giống như một nam châm khổng lồ, có từ trường bao quanh. Khi các electron từ gió Mặt Trời tiến vào vùng gần Trái Đất, chuyển động bị từ trường Trái Đất uốn cong và xoắn theo các đường sức từ, đi về cực. Gần cực, các electron này va chạm với các nguyên tử/ion trong khí quyển (chủ yếu là Oxy và Nito). Các nguyên tử bị kích thích phát ra ánh sáng khi trở lại trạng thái ban đầu và tạo nên các màn màu xanh lá, đỏ, tím… lượn lờ trên trời: đó chính là Cực Quang.

Một electron từ gió Mặt Trời bay tới Trái Đất với vận tốc ban đầu $v = 2{,}10^6\ \text{m/s}$, hướng song song với mặt phẳng xích đạo (vuông góc với từ trường Trái Đất). Giả sử tại một điểm gần Trái Đất, từ trường có độ lớn $B = 3\cdot 10^{-5}\ \text{T}$ (giá trị trung thế gần bề mặt Trái Đất). Biết khối lượng electron là $9{,}1\cdot 10^{-31}\ \text{kg}$ và điện tích electron là $1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}$. Bán kính quỹ đạo xoắn ốc (còn gọi là bán kính Larmor) mà electron quay quanh đường sức từ ngay khi đến bề mặt Trái Đất là bao nhiêu cm? (làm tròn đến hàng đơn vị).
Quảng cáo
Trả lời:

Công thức bán kính quỹ đạo của một hạt mang điện trong từ trường đều (khi vận tốc vuông góc với $\vec B$) là:
r = \dfrac{m v}{q B} = 0{,}38\ \text{m} = 38\ \text{cm}.
\]
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- 500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Form 2025) ( 38.000₫ )
- 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₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
|
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
a |
Nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn lượng nước này là 226 kJ |
|
S |
b |
Thể tích hơi nước sau khi toàn bộ nước bốc hơi xấp xỉ 85 lít. |
Đ |
|
c |
Công do hơi nước sinh ra khi đẩy pittông lên là 8,6 (kJ). |
Đ |
|
d |
Phải làm lạnh đều khối khí đến nhiệt độ 50 C để chiều cao cột không khí trong xilanh giảm còn 0,8 chiều cao ban đầu. |
|
S |
a) SAI
Nhiệt lượng cần thiết để hoá hơi hoàn toàn lượng nước này là:
\[
Q = L \cdot m = 2260 \cdot 0{,}05 = 113\ \text{kJ}.
\]
b) ĐÚNG
Số mol nước là:
\[
n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{50}{18} = 2{,}78\ \text{mol}.
\]
Áp suất trong xi lanh cân bằng với áp suất khí quyển nên
\[
p = 1\ \text{atm} = 1{,}013 \cdot 10^5\ \text{N/m}^2.
\]
Thể tích hơi sau khi toàn bộ nước biến thành hơi ở $100^\circ$C là:
\[
pV = nRT \;\Rightarrow\; V = \dfrac{nRT}{p}
= \dfrac{2{,}78 \cdot 8{,}31 \cdot (100+273)}{1{,}013 \cdot 10^5}
= 0{,}085\ \text{m}^3 = 85\ \text{lít}.
\]
c) ĐÚNG
Công mà khối khí thực hiện khi nước biến thành hơi và đẩy pittông đi lên là:
\[
A = p \cdot \Delta V = 1{,}013 \cdot 10^5 \cdot 0{,}085 \approx 8{,}6\ \text{kJ}.
\]
d) SAI
Để chiều cao cột khí giảm còn $0,8$ ban đầu thì:
\[
V_2 = 0{,}8 V_1.
\]
Đây là quá trình đẳng áp nên nhiệt độ tuyệt đối tỉ lệ thuận với thể tích.
Do đó:
\[
T_2 = 0{,}8 T_1 = 298{,}4\ \text{K} = 25{,}4^\circ\text{C}.
\]
Lời giải
Đáp án đúng là B
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.
Câu 5
A. Tăng 1,5 lần.
B. Giảm 1,5 lần.
C. Tăng 6,6 lần.
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.
Câu 6
A. thực hiện công làm biến đổi nội năng và phát ra điện năng.
B. thực hiện công làm toả nhiệt và biến đổi nội năng.
C. truyền nhiệt làm sinh công và biến đổi nội năng.
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.