Задание 15 ЕГЭ по физике · задача A37A23

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

1)

увеличилась

2)

уменьшилась

3)

не изменилась

Кинетическая энергия частицы

Период её обращения

В первом опыте частица массой m , несущая заряд q , движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ . Во втором опыте та же частица движется в том же магнитном поле по окружности большего радиуса. Как при переходе от первого опыта ко второму изменились кинетическая энергия частицы и период её обращения? 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: 13

Разбор

В магнитном поле на заряженную частицу действует сила Лоренца, которая и заставляет её двигаться по окружности.

Радиус этой окружности связан со скоростью формулой:
$r = mv / (qB)$

Масса, заряд и индукция поля не меняются, поэтому при увеличении радиуса скорость частицы обязательно растёт. А раз скорость больше — кинетическая энергия $K = mv^{2}/2$ тоже увеличивается.

Период обращения считается так:
$T = 2\pi m / (qB)$

Видишь? В формулу периода скорость не входит вообще. Значит, как бы ни менялся радиус, период остаётся прежним.

Поэтому кинетическая энергия увеличилась (1), а период не изменился (3).
← 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 →