a) ĐÚNG

Từ hai công thức đề bài cho: \(v = \frac{{RqB}}{m}\) và \(B = \frac{{2\pi m{f_{dd}}}}{q}\), ta thay thế B vào công thức tính v để tìm biểu thức tính vận tốc của proton khi ra khỏi mép ngoài máy (đạt bán kính cực đại \({R_{{\rm{max\;}}}}\)):

\({v_{{\rm{max\;}}}} = \frac{{{R_{{\rm{max\;}}}}.q}}{m}.\frac{{2\pi m{f_{dd}}}}{q} = 2\pi {R_{{\rm{max\;}}}}{f_{dd}}\)

Thay số vào ta được: \({v_{{\rm{max\;}}}} = 2.\pi .0,{53.12.10^6} \approx 39,{96.10^6}{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\)

Động năng cực đại của proton khi ra khỏi máy là:

\({W_d} = \frac{1}{2}mv_{{\rm{max\;}}}^2 = \frac{1}{2}.1,{67.10^{ - 27}}.{\left( {39,{{96.10}^6}} \right)^2} \approx 1,{333.10^{ - 12}}{\rm{\;J}}\)

Đổi sang đơn vị MeV :

\({W_d} \approx \frac{{1,{{333.10}^{ - 12}}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 13}}}} \approx 8,3{\rm{MeV}}\)

b) SAI

Từ công thức \(qB = 2\pi m{f_{dd}}\), ta tính được độ lớn cảm ứng từ B cần thiết:

\(B = \frac{{2\pi m{f_{dd}}}}{q} = \frac{{2.\pi .1,{{67.10}^{ - 27}}{{.12.10}^6}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} \approx 0,787{\rm{\;T}}\)

c) SAI

thông tin từ đề bài: "...do vận tốc của proton đã tăng nên bán kính của nửa đường tròn quỹ đạo lúc này lớn hơn trước". Hơn nữa, dựa vào hệ thức \(R = \frac{{mv}}{{Bq}}\), vì tốc độ \(v\) tăng liên tục sau mỗi lần đi qua khe hở nên bán kính \(R\) cũng tăng theo tỉ lệ thuận. Quỹ đạo của hạt là một đường xoắn ốc mở rộng dần chứ không phải một đường tròn cố định.

d) SAI

Tiếp tục khai thác thông tin đề bài: "...điện trường sẽ tăng tốc cho proton...". Trong máy cyclotron, lực từ đóng vai trò làm lực hướng tâm bẻ cong quỹ đạo của hạt (vì lực từ luôn vuông góc với vận tốc nên không sinh công, không làm thay đổi tốc độ). Lực điện trường xuất hiện tại khe hở giữa hai hộp D mới là lực sinh công dương để đẩy và làm tăng tốc độ của proton.

Hạt nhân nguyên tử có cấu tạo gồm các hạt