Задание 15 ЕГЭ по физике · задача D0C61D

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

Протон массой m и зарядом q движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля B →  по окружности со скоростью υ.  Действием силы тяжести пренебречь.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ
А)  модуль ускорения протона
Б)  период обращения протона по окружности
   
1)  qυB
2)  mυ qB
3)  2πm qB
4)  qυB m
Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 43

Разбор

Сила Лоренца заставляет протон двигаться по окружности, и именно она даёт центростремительное ускорение.

Для ускорения (А):
Модуль силы Лоренца $F = q\upsilon B$.
По второму закону Ньютона $a = F/m = q\upsilon B/m$. Это формула 4.

Для периода (Б):
Сначала находим радиус: $r = m\upsilon/(qB) ($из равенства $q\upsilon B = m\upsilon^{2}/r)$.
Период $T = 2\pi r/\upsilon = 2\pi m/(qB)$. Это формула 3.

Всё, что нужно запомнить: ускорение растёт с B и $\upsilon$, а период зависит только от m, q и B — скорость «выпадает».
← 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 →