Global EE

Магнетизм (нет в… — Задание ЕГЭ по физике №00014874

Задание №30. №23. Рассчетная Задача. Термодинамика и Электродинамика (нет в 2026)

Магнетизм (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00014874

Точечный положительный заряд $q=2{,}5\cdot10^{-12}$ Кл движется в однородных электрическом и магнитном полях. Напряжённость электрического поля $E=1200$ В/м; индукция магнитного поля $B=0{,}03$ Тл.

В некоторый момент времени скорость заряда по величине $v=10^{5}$ м/с и лежит в плоскости векторов $\vec B$ и $\vec E$, при этом вектор $\vec v$ перпендикулярен вектору $\vec E$ и составляет с вектором $\vec B$ угол $\alpha=45°$.

Найдите величину результирующей силы, действующей на заряд со стороны электромагнитного поля в этот момент.

Рисунок к заданию ЕГЭ по физике — Магнетизм (нет в 2026)

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

На заряд действуют электрическая сила $\vec F_E=q\vec E$ и магнитная сила Лоренца $\vec F_B=q\,\vec v\times\vec B$. Найдём их модули и учтём взаимное направление.

Геометрия (ключевой момент)

Скорость $\vec v$ лежит в плоскости векторов $\vec E$ и $\vec B$. Электрическая сила $\vec F_E\parallel\vec E$ — она в этой плоскости. А магнитная сила $\vec F_B=q\,\vec v\times\vec B$ перпендикулярна плоскости (и $\vec v$, и $\vec B$ в ней лежат). Поэтому $\vec F_E\perp\vec F_B$ и $F=\sqrt{F_E^2+F_B^2}$.

Считаем по модулям

$F_E=qE=2{,}5\cdot10^{-12}\cdot1200=3{,}0\cdot10^{-9}$ Н.

$F_B=qvB\sin\alpha=2{,}5\cdot10^{-12}\cdot10^{5}\cdot0{,}03\cdot\sin45°\approx 5{,}30\cdot10^{-9}$ Н.

$F=\sqrt{(3{,}0\cdot10^{-9})^2+(5{,}30\cdot10^{-9})^2}=\sqrt{(9+28{,}1)\cdot10^{-18}}\approx 6{,}1\cdot10^{-9}$ Н.

Ответ

$F\approx 6{,}1\cdot10^{-9}$ Н

Другие задания по теме «Магнетизм (нет в 2026)» (8)