Lớp 11 - Vật lí Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 138 Sách giáo khoa Vật lí 11
Câu 1 trang 138 SGK Vật lí 11
Lực Lo-ren-xơ là gì? Viết công thức của lực Lo-ren-xơ.
- Lực Lo-ren-xơ là lực do từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường đó.
Lực Lo-ren-xơ do từ trường có từ cảm B tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyến động với vận tốc v có phương vuông góc với v và B ; có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái.
- Công thức: f = | q0 |.v.B.sin; trong đó là góc tạo bởi v và B
Câu 2 trang 138 SGK Vật lí 11
Phát biểu quy tắc bàn tay trái cho lực Lo-ren-xơ.
Quy tắc: Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều v khi q0 > 0 và ngược chiều v khi q0 < 0, lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra.
Bài 3 sgk trang 138 sgk vật lí 11
Phát biểu nào sau 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 của điện tích.
Hướng dẫn.
Chọn C.
Lực Lo-ren-xơ f = q0vBsinα phụ thuộc vào hướng của từ trường.
Bài 4 trang 138 sgk vật lí 11
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Hạt êlectron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường \(\overrightarrow{B}\) thì
A. Hướng di chuyển thay đổi.
B. Độ lớn của vận tốc thay đổi.
C. Động năng thay đổi.
D. Chuyển động không đổi.
Hướng dẫn.
Chọn D.
Hạt êlectron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường \(\overrightarrow{B}\) thì hạt chuyển động, không thay đổi, vì lúc này lực từ tác dụng lên nó bằng không.
Bài 5 trang 138 sgk vật lí 11
Một ion theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ trường đều. Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đôi thì bán kính quỹ đạo laf bao nhiêu?
A. \(\frac{R}{2}\).
B. R.
C. 2R.
D. 4R.
Hướng dẫn.
Chọn c.
Theo công thức R = \(\frac{mv}{|q_{0|B}}\), khi tăng gấp đôi thì R tăng gấp đôi. R' = 2R.
Bài 6 trang 138 sgk vật lí 11
So sánh lực điện và lực Lo-ren-xơ cùng tác dụng lên một điện tích.
Hướng dẫn.
Lực điện song song \(\overrightarrow{E}\) còn lực Lo-ren-xơ vuông góc \(\overrightarrow{B}\).
Bài 7 trang 138 sgk vật lí 11
Hạt prôtôn chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5 m dưới tác dụng của một từ trường đều B = 10-2 T. Xác định:
a) Tốc độ của prôtôn.
b) chu kì chuyển động của prôtôn.
Cho mp = 1,672.10-27 kg.
Hướng dẫn.
a) Từ công thức tính toán bán kính chuyển động R = \(\frac{mv}{\left | q_{0} \right |B}\) => v = \(\frac{\left | q_{0} \right |BR}{m}\)
Thay số v = \(\frac{1,6.10^{-19}.10^{-2}.5}{1,672.10^{-27}}\) = 4,784.106 m/s2.
b) Chu kì chuyển động tròn: T = \(\frac{2\pi R}{v}\) = 6,6.106 s.
Bài 8 trang 138 sgk vật lí 11
Trong một từ trường đều có \(\overrightarrow{B}\) thẳng đứng, cho một dòng các ion bắt đầu đi vào từ trường từ điểm A và đi ra điểm C, sao cho AC là \(\frac{1}{2}\) đường tròn trong mặt phẳng ngang. Các ion có cùng điện tích, cùng vận tốc ban đầu. Cho biết khoảng cách AC giữa điểm đi vào và điểm đi ra đối với ion C2H5OH+ là 22,5 cm, xác định khoẳng cách AC đối với các ion C2H5OH+; C2H5+; OH+; CH2OH+; CH3+; CH2+.
Hướng dẫn.
Khoảng cách AC là đường kính quỹ đạo tròn bằng 2R, tỉ lệ thuận với khối lượng của ion, cũng tỉ lệ với phân tử gam của ion:
Biết khoảng cách AC đối với C2H5OH+ là 22,5 cm, giá trị tương ứng đối với các ion khác là (tính ra xentimet):
congdong.edu.vn