Giải Lý 11 SGK nâng cao Chương 4 Bài 32 Lực Lo-ren-xơ

Chọn câu đúng.

Phương của lực Lo-ren-xơ

A. trùng với phương của vectơ cảm ứng từ.

B. trùng với phương của vectơ vận tốc của hạt.

C. vuông góc với đường sức từ nhưng trùng với phương của vận tốc của hạt.

D. vuông góc với cả đường sức từ và vectơ vận tốc của hạt.

Hướng dẫn giải:

Phương của lực Lo-ren-xơ vuông góc với cả đường sức từ và vectơ vận tốc của hạt.

Chọn đáp án D.

Chọn câu đúng.

Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường

A. hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo chỉ khi q > 0.

B. hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo chỉ khi q < 0.

C. luôn luôn hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo.

D. chưa kết luận được vì chưa biết dấu của điện tích và chiều của vectơ \(\vec B\)

Hướng dẫn giải:

Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường luôn luôn hướng về tâm của đường tròn quỹ đạo.

Chọn đáp án C.

Một êlectron bay vào trong từ trường đều \(\vec B\) với vận tốc ban đầu \({\vec v_o}\) vuông góc với \(\vec B\)

 a) Coi \({\vec v_o}\)nằm trong mặt phẳng hình vẽ,  \(\vec B\) vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Hãy vẽ chiều của vectơ lực Lo-ren-xơ \(\vec f\) tác dụng lên êlectron.

b) Tính độ lớn của \(\vec f\) nếu v = 2.10⁵ m/s và B = 0,2T.

c) So sánh giá trị tính được với trọng lượng của êlectron. Nêu nhận xét.

Cho biết: Khối lượng của êlectron bằng 9,1.10^-31 kg.

Hướng dẫn giải:

a) Chiều của vectơ lực Lo-ren-xơ \(\vec f\) tác dụng lên electron được biểu diễn như hình vẽ.

b) Độ lớn lực Lo-ren-xơ:

\(f = \left| q \right|{v_0}B\:\) vì \((\alpha  = {90^ \circ })\)

\(f = 1,{6.10^{ - 19}}{.2.10^5}.0,2 = 6,{4.10^{ - 15}}\left( N \right)\)

c) Trọng lượng của electron:

\(\begin{array}{l} {\rm{P}} = mg = 9,{1.10^{ - 31}}.10 = 9,{1.10^{ - 30}}\left( N \right)\\ \: = > f > P \end{array}\)$$

→ Trọng lượng electron không đáng kể so với lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt electron.

Một prôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc  30°. Vận tốc ban đầu của prôtôn bằng v = 3.10⁷ m/s và từ trường có cảm ứng từ B = 1,5T. Tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ.

Hướng dẫn giải:

Ta có: Proton có q = 1,6.10^-19 (C) , v = 3.10⁷(m/s), B = 1,5 (T)

Độ lớn của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên proton là:

\(\begin{array}{l} f = \left| q \right|vBsin\alpha = 1,{6.10^{ - 19}}{.3.10^7}.1,5\sin {30^ \circ }\\ \Rightarrow f = 3,{6.10^{ - 12}}\left( N \right) \end{array}\)

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 11 Chương 4 Bài 32 Lực Lo-ren-xơ được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 11 học tập thật tốt!