Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

C1 trang 136 SGK:

Khi nào lực Lo-ren-xơ bằng vectơ 0?

Trả lời:

Ta có f=|q |v.B.sin ∝

f=0 khi ∝=0 hay 180o tức hạt mang điện chuyển động dọc theo đường sức của từ trường.

C2 trang 136 SGK:

Xác định lực Lo-ren-xơ trên hình 22.4.

Trả lời:

Xác định lực Lo-ren-xơ theo quy tắc bàn tay trái:

– Lòng bàn tay hứng vectơ B.

– Do đây là hạt mang điện âm nên chiều từ cổ tay đến ngón giữa hướng ngược chiều vectơ v.

– Ngón cái choãi ra 90o chỉ chiều lực Lo-ren-xơ.

C3 trang 137 SGK:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Trả lời:

Êlectron chuyển động trong từ trường theo quỹ đạo tròn chứng tỏ lực hướng tâm chính là lực Lo-ren-xơ tác dụng nên êlectron.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái:

– Chiều từ cổ tay đến ngón giữa ngược chiều với vectơ v vì q <0.

– Ngón cái choãi ra 90o là chiều của lực Lo-ren-xơ (hướng vào tâm của quỹ đạo.)

– Lúc này lòng bàn tay xòe ra hướng đường sức từ (có chiều như hình 22.4a).

C4 trang 137 SGK:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 1 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Trả lời:

Chu kì chuyển động là thời gian hạt chuyển động hết một vòng tròn.

Vậy chu kì chuyển động tròn đều của hạt mang điện trong từ trường là:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 2 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Từ biểu thức trên ta thấy chu kì của hạt không phụ thuộc vào vận tốc của hạt.

Bài 1 (trang 138 SGK Vật Lý 11)

Xem thêm:  Giải Lý lớp 11 Bài 33: Kính hiển vi

Lực Lo-ren-xơ là gì? Viết công thức của lực Lo-ten-xơ

Lời giải:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 3 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Bài 2 (trang 138 SGK Vật Lý 11)

Phát biểu quy tắc bàn tay trái cho lực Lo-ren-xơ.

Lời giải:

"Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của vectơ v khi q >0 và ngược chiều vectơ v khi q<0.Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều của ngón cái choãi ra".

Bài 3 (trang 138 SGK Vật Lý 11)

Phát biểu nào dưới đây là sai?

Lực Lo-ren-xơ

A.vuông góc với từ trường.

B.vuông góc với vận tốc.

C.không phụ thuộc vào hướng của từ trường.

D.phụ thuộc vào dấu cảu điện tích.

Lời giải:

Theo quy tắc bàn tay trái thì lực Lo-ren-xơ vừa phụ thuộc vào dấu của điện tích, vừa phụ thuộc vào hướng của từ trường= > Câu sai C.

Đáp án: C

Bài 4 (trang 138 SGK Vật Lý 11)

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 4 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

A.hướng chuyển động thay đổi

B.độ lớn của vận tốc thay đổi.

C.động năng thay đổi.

D.phụ thuộc vào dấu của điện tích.

Lời giải:

Vì khi này hạt êlectron không chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ nên hạt tiếp tục chuyển động đều theo hướng ban đầu.

Đáp án: D

Bài 5 (trang 138 SGK Vật Lý 11)

Một ion bay theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức của một từ trường đều. Khi độ lớn của vận tốc tăng gấp đôi thì bán kính quỹ đạo là bao nhiêu.

Xem thêm:  Giải Lý lớp 11 Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 5 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Lời giải:

Một ion bay theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức của một từ trường đều, bán kính quỹ đạo tròn của ion được xác định bởi công thức:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 6 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Khi độ lớn của vận tốc tăng gấp đôi v'=v, thì bán kính quỹ đạo R' bằng:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 7 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Đáp án: C

Bài 6 (trang 138 SGK Vật Lý 11)

So sánh lực điện và lực Lo-ren-xơ cùng tác dụng nên một điện tích.

Lời giải:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 8 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Bài 7 (trang 138 SGK Vật Lý 11)

Hạt proton chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5m dưới tác dụng của một từ trường đều B=10-2 T. Xác định:

a) tốc độ proton.

b) chu kì chuyển động của proton.

Cho mp=1,672.10-27 kg.

Lời giải:

a) Ta có công thức tính bán kính quỹ đạo của hạt mang điện chuyển động trong từ trường là:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 9 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Suy ra tốc độ của proton là:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 10 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

b) Chu kì chuyển động của proton

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 11 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Đáp án: a) v=4,785.106 (m/s); b)T=1,3.10-8 (s)

Bài 8* (trang 138 SGK Vật Lý 11)

Trong một từ trường đều có vectơ B thẳng đứng, cho một dòng các ion bắt đầu đi vào từ điểm A và đi ra tại C sao cho AC là 1/2 đường tròn trong mặt phẳng ngang. Các ion có cùng điện tích, cùng vận tốc đầu. Cho biết khoảng cách AC đối với ion C2 H5 O+ là 22,5cm. Xác định khoảng cách AC đối với các ion C2 H5 OH+,C2 H5+,OH+,CH2 OH+,CH3+,CH2+.

Xem thêm:  Giải Lý lớp 11 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu-lông

Lời giải:

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 12 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

– Đối với ion OH+ (m4=17đvC)

giai ly lop 11 bai 22 luc lo ren xo 13 - Giải Lý lớp 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

DMCA.com Protection Status