Задание 23 ЕГЭ по физике · 4A6DFF
Заряд частицы в магнитном поле
Заряженная частица с массой m=1,6⋅10−25 кг и зарядом q движется по окружности радиусом R = 0,4 м перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией B=0,5 Тл. Кинетическая энергия частицы W=8⋅10−14Дж. Найдите заряд данной частицы, считая его положительным. Релятивистскими эффектами пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Так как скорость частицы перпендикулярна линиям магнитной индукции, сила Лоренца играет роль центростремительной силы.
qvB=mv2R
Из уравнения движения выразим заряд через скорость частицы.
q=mvBR
Скорость найдём из выражения для кинетической энергии.
W=mv22,v=
Подставим выражение для скорости в формулу заряда.
q=mBR=BR
Выполним вычисления.
q=0,5⋅0,4=1,6⋅10−190,2=8⋅10−19 Кл
qvB=mv2R
Из уравнения движения выразим заряд через скорость частицы.
q=mvBR
Скорость найдём из выражения для кинетической энергии.
W=mv22,v=
Подставим выражение для скорости в формулу заряда.
q=mBR=BR
Выполним вычисления.
q=0,5⋅0,4=1,6⋅10−190,2=8⋅10−19 Кл
Пример ответа
q = 8 · 10−19 Кл
Источник: Открытый банк ФИПИ 4A6DFF
Похожие задания
23В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "ht…Расчётная задача: оптика · 078B3923Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF02523На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм.…Число максимумов решётки · 1BA8ED23В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение U=2 В. Внутреннее сопротивление…ЭДС источника в цепи · 1CF7BD
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.