Global EE

Магнитное Поле — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047706

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

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

24
Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)