Магнетизм — Задание 12 ЕГЭ по физике №00015064
Задание №12. Магнитное Поле
Магнетизм
№2. Задание 12
ID: 00015064
Протон движется по окружности в однородном магнитном поле. Во сколько раз увеличится модуль ускорения протона, если его кинетическую энергию уменьшить в $4$ раза, а модуль индукции магнитного поля увеличить в $4$ раза?
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
По окружности протон удерживает сила Лоренца, и именно она даёт ускорение: $ma=qvB$, откуда $a=\dfrac{qvB}{m}$. Скорость спрятана в кинетической энергии. Свяжем ускорение с тем, что меняем (энергией и полем), и сравним «до» и «после».
Шаг 1. Ускорение через величины
$a=\dfrac{qvB}{m}$. Скорость из энергии: $E_к=\dfrac{mv^2}{2}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2E_к}{m}}$. Значит $a\propto B\sqrt{E_к}$ (заряд и масса не меняются).
Шаг 2. Сравниваем
$\dfrac{a'}{a}=\dfrac{B'}{B}\cdot\sqrt{\dfrac{E'_к}{E_к}}=4\cdot\sqrt{\dfrac{1}{4}}=4\cdot\dfrac12=2$.
Ответ
2
Видеоразбор
Другие задания по теме «Магнетизм» (8)
- Задание 12 №00043048 — Прямолинейный проводник длиной L, по которому протекает ток I, помещён в…
- Задание 12 №00043039 — Две частицы с зарядами q индекс 1 равно 2q и q индекс 2 равно 3q влетают в…
- Задание 12 №00043038 — Две частицы с зарядами q индекс 1 равно 3q и q индекс 2 равно 2q влетают в…
- Задание 12 №00028673 — Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, что…
- Задание 12 №00028672 — Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как…
- Задание 12 №00028671 — Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как…
- Задание 12 №00028670 — Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как…
- Задание 12 №00028669 — Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле с…