Магнитное Поле

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00017240

Частица массой $$m$$ , несущая заряд $$q$$ , движется в однородном магнитном поле с индукцией $$B$$ по окружности радиусом $$R$$ со скоростью $$v$$ . Как изменятся радиус траектории, период обращения и кинетическая энергия частицы при увеличении скорости её движения?

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) радиус траектории
Б) период обращения
В) кинетическая энергия

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Магнитное Поле

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Заряд в магнитном поле гоняет по кругу: его «прижимает» к центру сила Лоренца. Запомни три рабочие формулы — радиус $R=\dfrac{mv}{qB}$ , период $T=\dfrac{2\pi m}{qB}$ и кинетическую энергию $W=\dfrac{mv^2}{2}$ . Смотрим, где в них прячется скорость $$v$$ .

А) Радиус

$R=\dfrac{mv}{qB}$ : скорость стоит сверху. Раз $$v$$ растёт — радиус растёт. Увеличится (1).

Б) Период

$T=\dfrac{2\pi m}{qB}$ — здесь скорости вообще НЕТ. В этом весь подвох: как быстро бы частица ни летела, один оборот занимает одно и то же время. Не изменится (3).

В) Кинетическая энергия

$W=\dfrac{mv^2}{2}$ : скорость в квадрате. $$v$$ растёт — энергия растёт (даже сильнее). Увеличится (1).

Ответ

131

Видеоразбор

Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)