Магнитное Поле — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047706
Магнитное Поле
№2. Задание 15
ID: 00047706
Заряженная частица массой $m$, несущая положительный заряд $q$, движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля $\vec{B}$ по окружности со скоростью $v$. Действием силы тяжести пренебречь.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) радиус окружности, по которой движется частица
Б) частота обращения частицы по окружности
ФОРМУЛА
1) $\dfrac{2\pi m}{qB}$
2) $\dfrac{mv}{qB}$
3) $\dfrac{2\pi B}{v}$
4) $\dfrac{qB}{2\pi m}$
А | Б |
|---|---|
|
|
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Источник: Основная волна ЕГЭ 2020
Решение
На частицу действует сила Лоренца $qvB$ (скорость перпендикулярна полю). Она заворачивает частицу и служит центростремительной силой:
$$qvB=\dfrac{mv^2}{R}.$$
А) Радиус. Сократим одну скорость и выразим радиус:
$$R=\dfrac{mv}{qB}.$$
Это формула 2.
Б) Частота. Сначала период — время одного оборота: $T=\dfrac{2\pi R}{v}=\dfrac{2\pi m}{qB}$ (это формула 1 — период, а не частота). Частота — число оборотов в секунду, величина, обратная периоду:
$$\nu=\dfrac{1}{T}=\dfrac{qB}{2\pi m}.$$
Это формула 4. Формула 3 вообще не может описывать движение частицы в поле: в ней нет ни заряда, ни массы.
Итог: А — 2, Б — 4.
Ответ
Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)
- Задание 15 №00047827 — При подключении проводника к полюсам гальванического элемента на поверхности…
- Задание 15 №00047824 — Частица массой m, имеющая заряд q0 и обладающая начальным импульсом p индекс 0,…
- Задание 15 №00047823 — Частица массой m, имеющая заряд q0 и обладающая начальным импульсом p индекс 0,…
- Задание 15 №00047819 — При подключении проводника к полюсам гальванического элемента на поверхности…
- Задание 15 №00047722 — Протон массой m и зарядом q движется перпендикулярно линиям индукции…
- Задание 15 №00047721 — Протон массой m и зарядом q движется перпендикулярно линиям индукции…
- Задание 15 №00047720 — Заряженная частица массой m, несущая положительный заряд q, движется…
- Задание 15 №00047708 — Заряженная частица массой m, несущая положительный заряд q, движется…