Câu hỏi:

03/10/2025 35 Lưu

Máy quang phổ khối Bainbridge có sơ đồ như hình bên là một thiết bị dùng để xác định khối lượng nguyên tử. Các nguyên tử bị mất electron trở thành các ion dương. Một chùm ion dương tạo ra từ ống phóng điện được đi vào bộ chọn vận tốc. Bộ chọn vận tốc bao gồm hai tấm phẳng song song $P_1$ và $P_2$ tạo ra điện trường đều có cường độ $\vec{E}$ và một nam châm điện tạo ra từ trường đều có cảm ứng từ $\vec{B}$, trong đó $\vec{E}$ và $\vec{B}$ vuông góc với nhau và vuông góc với hướng bay của chùm ion dương. Những ion không bị lệch quỹ đạo trong bộ chọn vận tốc mới tiếp tục thoát ra và đi vào buồng từ trường đều $\vec{B'}$ theo phương vuông góc với đường sức từ. Các ion này chuyển động theo các quỹ đạo là các nửa đường tròn. Các ion có khối lượng khác nhau có bán kính quỹ đạo khác nhau và tạo ra các vạch tối trên tấm kính ảnh. Khoảng cách giữa lỗ mờ $S$ của buồng và vị trí của vạch tối chính là đường kính $2R$ của quỹ đạo của ion.Máy quang phổ khối Bainbridge có sơ đồ như hình bên là một thiết bị dùng để xác định khối lượng nguyên tử. Các nguyên tử bị mất electron trở thành các ion dương. (ảnh 1)

a) Tất cả các ion đều được tăng tốc khi đi qua bộ chọn vận tốc.
b) Vận tốc của những ion thoát ra khỏi bộ chọn vận tốc là $v=\dfrac{E}{B}$.
c) Lực từ do từ trường đều $\vec{B'}$ tác dụng lên ion đi vào nó gây ra gia tốc hướng tâm cho ion.
d) Khối lượng của ion chuyển động theo quỹ đạo bán kính $R$ trong từ trường đều $\vec{B'}$ là $m=\dfrac{|q|\,B\,B'\,R}{E}$.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Tất cả các ion đều được tăng tốc khi đi qua bộ chọn vận tốc.

 

S

b

Vận tốc của những ion thoát ra khỏi bộ chọn vận tốc là v=E/B .

Đ

 

c

Lực từ do từ trường đều B'  tác dụng lên ion đi vào nó gây ra gia tốc hướng tâm cho ion.

Đ

 

d

Khối lượng của ion chuyển động theo quỹ đạo bán kính R  trong từ trường đều B'  là m=qBB'RE .

Đ

 

a) Sai.
Những ion mà lực từ của từ trường đều $\vec{B}$ và lực điện của điện trường $\vec{E}$ tác dụng lên chúng **không cân bằng nhau** thì chúng được tăng tốc, chúng chuyển động cong và ở lại trong bộ chọn vận tốc; còn những ion mà lực điện và lực từ **cân bằng nhau** thì chúng không được tăng tốc, chúng chuyển động thẳng đều và thoát ra khỏi bộ chọn vận tốc.

b) Đúng.
Với các ion thoát ra khỏi bộ chọn vận tốc, lực điện và lực từ cân bằng nhau nên
\[
|q|\,vB = |q|\,E \ \Rightarrow\ v=\frac{E}{B}.
\]

c) Đúng.
Lực từ do từ trường đều $\vec{B'}$ tác dụng lên ion có phương luôn vuông góc với vector vận tốc $\vec{v}$ nên không làm thay đổi tốc độ của ion, chỉ làm bẻ cong quỹ đạo, gây ra gia tốc hướng tâm cho ion chuyển động đều theo quỹ đạo là nửa đường tròn.

d) Đúng.
Lực từ tác dụng lên ion gây ra gia tốc hướng tâm nên ta có
\[
|q|\,vB'=\frac{mv^{2}}{R}
\ \Rightarrow\
m=\frac{|q|\,B'R}{v}
=\frac{|q|\,B'R}{E/B}
=\frac{|q|\,B\,B'\,R}{E}.
\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án đúng là B

Dùng phương trình Claperon $pV = \dfrac{m}{M}RT$ ta tìm được biểu thức tính khối lượng riêng của không khí là
\[
\rho = \dfrac{m}{V} = \dfrac{pM}{RT}.
\]

Áp dụng công thức trên ta tìm được khối lượng riêng của không khí trong đèn trời, ngoài đèn trời và không khí ở điều kiện tiêu chuẩn lần lượt là
\[
\rho_1 = \dfrac{pM}{RT_1},\qquad
\rho_2 = \dfrac{pM}{RT_2},\qquad
\rho_0 = \dfrac{p_0 M}{RT_0}.
\]

Để đèn trời bay lên được thì phải có $F_A \ge p_{\text{đèn}} + p_{\text{khi}}$ hay $\rho_2 g V \ge m g + \rho_1 g V$ dẫn đến
\[
m \le (\rho_2 - \rho_1)V
= \left(\dfrac{pM}{RT_2} - \dfrac{pM}{RT_1}\right)V
= \left(\dfrac{1}{T_2} - \dfrac{1}{T_1}\right)\dfrac{pMV}{R}.
\]

Từ $\rho_0 = \dfrac{p_0 M}{RT_0} \Rightarrow \dfrac{pM}{R} = \rho_0 T_0 \dfrac{p}{p_0}$ nên
\[
m \le \left(\dfrac{1}{T_2} - \dfrac{1}{T_1}\right) T_0 \dfrac{p}{p_0}\, \rho_0\, V.
\]

Thay số ta được
\[
m \le \left(\dfrac{1}{27+273} - \dfrac{1}{67+273}\right)\cdot 273 \cdot \dfrac{10^5}{1{,}013\cdot 10^5}\cdot 1{,}29 \cdot 0{,}10
\approx 13{,}6 \cdot 10^{-3}\ \text{kg} = 13{,}6\ \text{g}.
\]

Lời giải

Đáp án đúng là A

     Khi máy hơi nước hoạt động, nước trong nồi súp de nhận nhiệt, sôi và hóa hơi, hơi nước thực hiện công lên pít-tông làm pít-tông chuyển động tịnh tiến trong xi lanh, chuyển động thẳng của pít-tông được chuyển thành chuyển động quay để quay bánh xe hay truyền động cho các bộ phận cơ khí khác. Bình ngưng hơi là nơi để hơi nước ngưng tụ thành nước, như vậy bình ngưng hơi nhận nhiệt.

Câu 5

A. nội năng của nó tăng, nó tỏa nhiệt ra môi trường.

B. nội năng của nó giảm, nó tỏa nhiệt ra môi trường.

C. nội năng của nó tăng, nó không trao đổi nhiệt với môi trường.

D. nội năng của nó giảm, nó không trao đổi nhiệt với môi trường.

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP