Một electron khi vào trong điện trường đều có vận tốc ban đầu v0 có độ lớn v0=10^6
|
Bắn một êlectron với vận tốc v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loai phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (Hình 5.2). Hiệu điện thế giữa hai bản là U.. Bài 5.10 trang 13 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11 – Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế
Bắn một êlectron với vận tốc v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loai phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (Hình 5.2). Hiệu điện thế giữa hai bản là U. a) Electron sẽ bị lệch về phía bản dương hay bản âm ? b) Biết rằng êlectron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Viết biểu thức tính công của lực điện trong sự dịch chuyển của êlectron trong điện trường. c) Viết công thức tính động năng củạ êlectron khi bắt đầu ra khỏi điện trường.  a) Electron bị lệch về phía bản dương. b) Gọi O là điểm mà electron bắt đầu bay vào điện trường của tụ điện, A là điểm mà electron bắt đầu bay ra khỏi tụ điện. A nằm sát mép bản dương, d là khoảng cách giữa hai bản, dAO là khoảng cách giữa hình chiếu của điểm A trên và điểm O; U là hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm; E là cường độ điện trường giữa hai bản (Hình 5.2G). Ta có U = Ed; UAO = EdAO với dAO = d/2 thì UAO = U/2. Công của lực điện tác dụng lên electron là AOA = eUOA với e < 0. Vì UOA = – UAO nên ta có AOA = -eU/2. c) Công của lực điện làm tăng động năng của electron: \({A_{OA}} = {{\rm{W}}_{{d_A}}} – {{\rm{W}}_{{d_O}}}\) Vậy \(\eqalign{ & {{\rm{W}}_{{d_A}}}{\rm{ = }}{{\rm{W}}_{{d_O}}} + {A_{OA}} \cr & {{\rm{W}}_{{d_A}}} = {{mv_0^2} \over 2} – {{eU} \over 2} \cr & {{\rm{W}}_{{d_A}}} = {{mv_0^2 – eU} \over 2} \cr} \)
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHỦ ĐỀ: CHUYỂN ĐỘNG CỦA e TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (368.8 KB, 9 trang ) http://lophocthem.com 1. Một e có vận tốc ban đầu vo = 3. 106 m/s chuyển động dọc theo chiều đường sức của một điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/m. Bỏ qua tác dụng của trọng trường, e chuyển động như thế nào? 1 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 Đ s: a = -2,2. 1014 m/s2, s= 2 cm. 2. Một e được bắn với vận tốc đầu 2. 10-6 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. Cường độ điện trường là 100 V/m. Tính vận tốc của e khi nó chuyển động được 10-7 s trong điện trường. Điện tích của e là –1,6. 10-19C, khối lượng của e là 9,1. 10-31 kg. Đ s: F = 1,6. 10-17 N. a = 1,76. 1013 m/s2 vy = 1, 76. 106 m/s, v = 2,66. 106 m/s. 3. Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 104 m/s dọc theo đường sức của một điện trường đều được một quảng đường 10 cm thì dừng lại. a. Xác định cường độ điện trường. b. Tính gia tốc của e. Đ s: 284. 10-5 V/m. 5. 107m/s2. 4. Một e chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ 364 V/m. e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2. 106 m/s,Hỏi: a. e đi được quảng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng 0 ? b. Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát e trở về điểm M ? Đ s: 0,08 m, 0,1 µs. 5. Một e được bắn với vận tốc đầu 4. 107 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với các đường sức điện. Cường độ điện trường là 103 V/m. Tính: a. Gia tốc của e. b. Vận tốc của e khi nó chuyển động được 2. 10-7 s trong điện trường. Đ s: 1,76. 1013 m/s2. 5,3. 107 m/s. 6. Một protôn bay theo phương của đường sức điện. Lúc protôn ở điểm A thì vận tốc của nó là 2,5. 104 m/s. Khi bay đến B vận tốc của protôn bằng 0. Điện thế tại A bằng 500 V, Hỏi điện thế tại B ? cho biết protôn có khối lượng 1,67. 10-27 kg, có điện tích 1,6. 10-19 C. Đ s: 503,3 V. 2 http://lophocthem.com 7. Phone: 01689.996.187 Một electron được thả không vận tốc đầu ở sát bản âm, trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1cm. Tính động năng của electron khi nó đập vào bản dương? 8. Prôtôn được đặt vào điện trường đều E=1,7.106V/m . a) Tìm gia tốc của prôtôn? Biết m=1.673.10-27kg. b) Tìm vận tốc của prôtôn sau khi đi được 20cm ? 9. Electron đang chuyển động với vận tốc V0 =4.106m/s thì đi vào điện trường đều E=9x102V/m; V0 cùng chiều đường sức điện trường. Mô tả chuyển động của electron trong các trường hợp sau: a) v0 ↑↓ E ; b) v0 ↑↑ E ; c) v0 ⊥ E 12. Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV.(biết rằng 1 eV = 1,6. 10-19J). Tìm UMN? Đ s: - 250 V. III. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP – CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT TRONG ĐIỆN TRƯỜNG. Câu hỏi 1: Một electrôn chuyển động dọc theo hướng đường sức của một điện trường đều có cường độ 100V/m với vận tốc ban đầu là 300 km/s . Hỏi nó chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không: A. 2,56cm B. 25,6cm C. 2,56mm D. 2,56m Câu hỏi 2: Trong đèn hình của máy thu hình, các electrôn được tăng tốc bởi hiệu điện thế 25 000V. Hỏi khi đập vào màn hình thì vận tốc của nó bằng bao nhiêu, bỏ qua vận tốc ban đầu của nó: A. 6,4.107m/s B. 7,4.107m/s C. 8,4.107m/s D. 9,4.107m/s Câu hỏi 3: Một prôtôn bay theo phương của một đường sức điện trường. Lúc ở điểm A nó có vận tốc 2,5.104m/s, khi đến điểm B vận tốc của nó bằng không. Biết nó có khối lượng 1,67.10-27kg và có điện tích 1,6.10-19C. Điện thế tại A là 500V, tìm điện thế tại B: 3 http://lophocthem.com A. 406,7V B. 500V Phone: 01689.996.187 C. 503,3V D. 533V Câu hỏi 4: Hai tấm kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 5cm. Hiệu điện thế giữa hai tấm là 50V. Một electron không vận tốc ban đầu chuyển động từ tấm tích điện âm về tấm tích điện dương. Hỏi khi đến tấm tích điện dương thì electron có vận tốc bao nhiêu: A. 4,2.106m/s B. 3,2.106m/s C. 2,2.106m/s D. 1,2.106m/s Câu hỏi 5: Trong Vật lý hạt nhân người ta hay dùng đơn vị năng lượng là eV. eV là năng lượng mà một electrôn thu được khi nó đi qua đoạn đường có hiệu điện thế 1V. Tính eV ra Jun, và vận tốc của electrôn có năng lượng 0,1MeV: A. 1eV = 1,6.1019J B. 1eV = 22,4.1024 J; C. 1eV = 9,1.10-31J D. 1eV = 1,6.10-19J Câu hỏi 6: Hai bản kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 10cm có hiệu điện thế giữa hai bản là 100V. Một electrôn có vận tốc ban đầu 5.106m/s chuyển động dọc theo đường sức về bản âm. Tính gia tốc của nó. Biết điện trường giữa hai bản là điện trường đều và bỏ qua tác dụng của trọng lực: A. -17,6.1013m/s2 B. 15.9.1013m/s2 C. - 27,6.1013m/s2 D. + 15,2.1013m/s2 Câu hỏi 7: Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10-10kg lơ lửng trong khoảng giữa hai bản tụ điện phẳng nằm ngang bản tích điện dương ở trên, bản tích điện âm ở dưới. Hiệu điện thế giữa hai bản bằng 1000V, khoảng cách giữa hai bản là 4,8mm, lấy g = 10m/s2. Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi mất một số electrôn và rơi xuống với gia tốc 6m/s2. Tính sô hạt electrôn mà hạt bụi đã mất: A. 18 000 hạt B. 20000 hạt C. 24 000 hạt D. 28 000 hạt Câu hỏi 8: Một electrôn chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ 364V/m. Electrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106m/s đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không: A. 6cm B. 8cm C. 9cm D. 11cm 4 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 Câu hỏi 9: Một electrôn chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ 364V/m. Electrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106m/s. Thời gian kể từ lúc xuất phát đến khi nó quay trở về điểm M là: A. 0,1μs B. 0,2 μs C. 2 μs D. 3 μs Câu hỏi 10: Hai bản kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 10cm có hiệu điện thế giữa hai bản là 100V. Một electrôn có vận tốc ban đầu 5.106m/s chuyển động dọc theo đường sức về bản âm. Tính đoạn đường nó đi được cho đến khi dừng lại. Biết điện trường giữa hai bản là điện trường đều và bỏ qua tác dụng của trọng lực: A. 7,1cm B. 12,2cm C. 5,1cm D. 15,2cm Câu hỏi 11: Một electrôn được phóng đi từ O với vận tốc ban đầu v0 vuông góc với các đường sức của một điện trường đều cường độ E. Khi đến điểm B cách O một đoạn h theo phương của đường sức vận tốc của nó có biểu thức: A. e Eh B. v02 + e Eh D. v02 + 2 C. v02 − e Eh eE h m Câu hỏi 12: Một electrôn được phóng đi từ O với vận tốc ban đầu v0 dọc theo đường sức của một điện trường đều cường độ E cùng hướng điện trường. Quãng đường xa nhất mà nó di chuyển được trong điện trường cho tới khi vận tốc của nó bằng không có biểu thức: mv02 A. 2e E e Emv02 C. 2 2e E B. mv02 D. 2 e Emv02 Câu hỏi 13:Electron chuyển động không vận tốc ban đầu từ A đến B trong một điện trường đều với UAB = 45,5V. Tại B vận tốc của nó là: A. 106m/s2 B. 1,5./s2 C. 4.106m /s2 D. 8.106m/s2 Câu hỏi 14:Khi bay từ M đến N trong điện trường đều, electron tăng tốc động năng tăng thêm 250eV. Hiệu điện thế UMN bằng: A. -250V B. 250V C. - 125V D. 125V 5 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 Câu hỏi 15: Một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang cách nhau khoảng d, chiều dài các bản là l. Giữa hai bản có hiệu điện thế U. Một electron bay vào điện trường của tụ từ điểm O ở giữa cách đều hai bản với vận tốc v0 song song với các bản. Độ lớn gia tốc của nó trong điện trường là: A. eU d B. eU md C. e Ul mdv02 D. e Ul dv02 Câu hỏi 16: Một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang cách nhau khoảng d, chiều dài các bản là l. Giữa hai bản có hiệu điện thế U. Một electron bay vào điện trường của tụ từ điểm O ở giữa cách đều hai bản với vận tốc v0 song song với các bản. Độ lệch của nó theo phương vuông góc với các bản khi ra khỏi điện trường có biểu thức: A. eU d B. eU md C. e Ul mdv02 D. e Ul 2 2mdv02 Câu hỏi 17: : Một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang cách nhau khoảng d, chiều dài các bản là l. Giữa hai bản có hiệu điện thế U. Một electron bay vào điện trường của tụ từ điểm O ở giữa cách đều hai bản với vận tốc v0 song song với các bản. Góc lệch α giữa hướng vận tốc của nó khi vừa ra khỏi điện trường v so với v0 có tanα được tính bởi biểu thức: A. eU d B. eU md C. e Ul mdv02 D. e Ul 2 2mdv02 Câu hỏi 18: Một electron bay vào điện trường của một tụ điện phẳng theo phương song song cùng hướng với các đường sức điện trường với vận tốc ban đầu là 8.106m/s. Hiệu điện thế tụ phải có giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu để electron không tới được bản đối diện A. 182V B.91V C. 45,5V D.50V Câu hỏi 19: Khi một electron chuyển động ngược hướng với vectơ cường độ điện trường thì: A. thế năng của nó tăng, điện thế của nó giảm B. thế năng giảm, điện thế tăng C. thế năng và điện thế đều giảm D. thế năng và điện thế đều tăng Câu hỏi 20: Một electron được tăng tốc từ trạng thái đứng yên nhờ hiệu điện thế U = 200V. Vận tốc cuối mà nó đạt được là: 6 http://lophocthem.com A. 2000m/s B. 8,4.106m/s Phone: 01689.996.187 C. 2.105m/s D. 2,1.106m/s Câu hỏi 21: Một prôtôn và một một electron lần lượt được tăng tốc từ trạng thái đứng yên trong các điện trường đều có cường độ điện trường bằng nhau và đi được những quãng đường bằng nhau thì: A. Cả hai có cùng động năng, electron có gia tốc lớn hơn B. Cả hai có cùng động năng, electron có gia tốc nhỏ hơn C. prôtôn có động năng lớn hơn. electron có gia tốc lớn hơn D. electron có động năng lớn hơn. Electron có gia tốc nhỏ hơn Câu hỏi 22: Một electron thả cho chuyển động không vận tốc ban đầu trong điện trường đều giữa hai mặt đẳng thế V1 = +10V, V2 = -5V. Nó sẽ chuyển động : A. Về phía mặt đẳng thế V1 B. Về phía mặt đẳng thế V2 C. Tùy cường độ điện trường mà nó có thể về V1 hay V2. D. nó đứng yên Câu hỏi 23: Một electrôn được phóng đi từ O với vận tốc ban đầu v0 dọc theo đường sức của một điện trường đều cường độ E ngược hướng điện trường. Khi đến điểm B cách O một đoạn h vận tốc của nó có biểu thức: A. e Eh B. v02 + e Eh C. v02 − e Eh D. v02 + 2 eE h m Câu hỏi 24: Trong Vật lý hạt nhân người ta hay dùng đơn vị năng lượng là eV. eV là năng lượng mà một electrôn thu được khi nó đi qua đoạn đường có hiệu điện thế 1V. Tính vận tốc của electrôn có năng lượng 0,1MeV: A. v = 0,87.108m/s B. v = 2,14.108m/s C. v = 2,87.108m/s D. v = 1,87.108m/s Câu hỏi 25: Hiệu điện thế giữa hai điểm bên ngoài và bên trong của một màng tế bào là - 90mV, bề dày của màng tế bào là 10nm, thì điện trường( giả sử là đều) giữa màng tế bào có cường độ là: A. 9.106 V/m B. 9.1010 V/m C. 1010 V/m D. 106 V/m 7 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 Câu hỏi 26: Khi sét đánh xuống mặt đất thì có một lượng điện tích - 30C di chuyển từ đám mây xuống mặt đất. Biết hiệu điện thế giữa mặt đất và đám mây là 2.107V. Năng lượng mà tia sét này truyền từ đám mây xuống mặt đất bằng: A. 1,5.10-7J B. 0,67.107J C. 6.109J D. 6.108J Câu hỏi 27: Chọn một đáp án sai : A. Khi một điện tích chuyển động trên một mặt đẳng thế thì công của lực điện bằng không B. Lực điện tác dụng lên một điện tích q ở trong một mặt đẳng thế có phương tiếp tuyến với mặt đẳng thế C. Véctơ cường độ điện trường tại mỗi điểm trong mặt đẳng thế có phương vuông góc với mặt đẳng thế D. Khi một điện tích di chuyển từ một mặt đẳng thế này sang một mặt đẳng thế khác thì công của lực điện chăc chắn khác không Câu hỏi 28: Khi electron chuyển động từ bản tích điện dương về phía bản âm trong khoảng không gian giữa hai bản kim loại phẳng tích điện trái dấu độ lớn bằng nhau thì: A. Lực điện thực hiện công dương, thế năng lực điện tăng B. Lực điện thực hiện công dương, thế năng lực điện giảm C. Lực điện thực hiện công âm, thế năng lực điện tăng D. Lực điện thực hiện công âm, thế năng lực điện giảm Câu hỏi 29: Hai điểm A và B nằm trên cùng một mặt đẳng thế. Một điện tích q chuyển động từ A đến B thì: A. lực điện thực hiện công dương nếu q > 0, thực hiện công âm nếu q < 0 B. lực điện thực hiện công dương hay âm tùy vào dấu của q và giá trị điện thế của A(B) C. phải biết chiều của lực điện mới xác định được dấu của công lực điện trường D. lực điện không thực hiện công 8 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 Câu hỏi 30: Một điện tích +1C chuyển động từ bản tích điện dương sang bản tích điện âm đặt song song đối diện nhau thì lực điện thực hiện một công bằng 200J. Hiệu điện thế giữa hai bản có độ lớn bằng: A. 5.10-3V. C. 1,6.10-19V B. 200V D. 2000V ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 7 Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp án C D C A D A D B A A Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án D A C A B D C A B B Câu 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Đáp án A A D D A C B C D B Một nụ cười không làm mất mát gì cả, nhưng lại ban tặng rất nhiều. Nó làm giàu có những ai đón nhận nó mà không làm nghèo đi người sinh ra nó. Bạn đừng hạ thấp giá trị của mình bằng cách so sánh mình với những người khác. 9 |
