Задание 25 ЕГЭ по физике · C5686D
Движение протона в магнитном поле
Протон ускоряется постоянным электрическим полем конденсатора, напряжение на обкладках которого 2160 В. Затем он влетает в однородное магнитное поле и движется по дуге окружности радиуса 20 см в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции. Каков модуль вектора индукции магнитного поля? Начальной скоростью протона в электрическом поле пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При прохождении протоном разности потенциалов напряжением U работа электрического поля переходит в кинетическую энергию частицы. Начальной скоростью можно пренебречь.
eU=mv22
В магнитном поле сила Лоренца перпендикулярна скорости и является центростремительной силой.
evB=mv2r
Из второго уравнения выразим индукцию магнитного поля и подставим скорость, найденную из первого уравнения.
B=mver=1r
Подставим значения m=1,67⋅10−27 кг, e=1,60⋅10−19 Кл, U=2160 В и r=0,20 м.
B=10,20≈3,35⋅10−2 Тл
eU=mv22
В магнитном поле сила Лоренца перпендикулярна скорости и является центростремительной силой.
evB=mv2r
Из второго уравнения выразим индукцию магнитного поля и подставим скорость, найденную из первого уравнения.
B=mver=1r
Подставим значения m=1,67⋅10−27 кг, e=1,60⋅10−19 Кл, U=2160 В и r=0,20 м.
B=10,20≈3,35⋅10−2 Тл
Пример ответа
Модуль индукции магнитного поля равен B ≈ 3,4 · 10−2 Тл.
Источник: Открытый банк ФИПИ C5686D
Похожие задания
25Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов Dj = 191 В, влетает в область однородного магнитного поля…Движение протона в магнитном поле · B8665125Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 071894
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.