Задание 15 ЕГЭ по физике · задача 8e92c4

Тема: 3.3 Магнитное поле · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

1)

увеличится

2)

уменьшится

3)

не изменится

Модуль силы Лоренца

Модуль центростремительного ускорения иона

Положительно заряженный ион меди движется в однородном магнитном поле между полюсами магнита по окружности под действием силы Лоренца. Как изменятся модуль силы Лоренца, действующей на ион, и модуль его центростремительного ускорения, если скорость иона увеличится? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 11

Разбор

Решение.
Ион движется по окружности под действием силы Лоренца, значит его скорость направлена перпендикулярно вектору магнитной индукции, поэтому $\sin\alpha = 1$.

Модуль силы Лоренца равен $F = qvB$, где $q$ — заряд иона, $v$ — скорость иона, $B$ — модуль магнитной индукции.
Заряд иона меди и магнитная индукция не изменяются. Если скорость $v$ увеличивается, то сила Лоренца также увеличивается. Значит, для модуля силы Лоренца выбираем 1.

Центростремительное ускорение можно найти из второго закона Ньютона: $F = ma$, откуда $a = \dfrac{F}{m} = \dfrac{qvB}{m}$.
Масса иона $m$, его заряд $q$ и магнитная индукция $B$ не меняются, поэтому при увеличении скорости $v$ центростремительное ускорение тоже увеличивается. Значит, для модуля центростремительного ускорения также выбираем 1.

Ответ: модуль силы Лоренца — увеличится, модуль центростремительного ускорения — увеличится.

Ответ: 11.
← Предыдущая задачаВсе задачи №15 (117)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 15 →