Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 29064
i

Про­тон вле­та­ет в элек­три­че­ское поле вер­ти­каль­но­го плос­ко­го кон­ден­са­то­ра в точке, на­хо­дя­щей­ся по­се­ре­ди­не между его пла­сти­на­ми (см. ри­су­нок, вид свер­ху).

Рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра со­став­ля­ет 1 см, длина пла­стин — 5 см, раз­ность по­тен­ци­а­лов между пла­сти­на­ми  — 50 В. Чему долж­на быть равна ми­ни­маль­ная ско­рость, с ко­то­рой про­тон вле­та­ет в кон­ден­са­тор, чтобы он смог про­ле­теть его на­сквозь? Силой тя­же­сти пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра су­ще­ству­ет од­но­род­ное элек­три­че­ское поле, век­тор на­пря­жен­но­сти ко­то­ро­го на­прав­лен вер­ти­каль­но вниз и мо­дуль равен E= дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: d конец дроби . На про­тон элек­три­че­ское поле дей­ству­ет силой F=Eq.

2.  В ре­зуль­та­те дей­ствия силы про­тон дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем, ко­то­рое по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на на­прав­ле­но вер­ти­каль­но вниз и по мо­ду­лю равно a= дробь: чис­ли­тель: F, зна­ме­на­тель: m конец дроби .

3.  Про­ек­ция уско­ре­ния на ось Ox равна нулю, по­это­му дви­же­ние по го­ри­зон­та­ли рав­но­мер­ное. Учи­ты­вая, что про­тон дол­жен вы­ле­теть из кон­ден­са­то­ра, пе­ре­ме­ще­ние по го­ри­зон­та­ли равно длине пла­стин кон­ден­са­то­ра. Пе­ре­ме­ще­ние в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии равно:

s_x=l= v t.

4.  Про­ек­ция уско­ре­ния на ось Oy, на­прав­лен­ную вер­ти­каль­но вниз, по­ло­жи­тель­на. Про­ек­ция на­чаль­ной ско­ро­сти на вер­ти­каль­ную ось равна нулю. Сле­до­ва­тель­но, по вер­ти­ка­ли про­тон дви­жет­ся рав­но­уско­ре­но и про­ек­ция его пе­ре­ме­ще­ния на вер­ти­каль­ную ось:

s_y= дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: at в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

5.  Объ­еди­няя все по­лу­чен­ные урав­не­ния, най­дем ско­рость, с ко­то­рой про­тон дол­жен вле­теть в элек­три­че­ское поле:

 v = дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: d конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: qU, зна­ме­на­тель: m конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 0,05, зна­ме­на­тель: 0,01 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1,6 умно­жить на 10 конец ар­гу­мен­та в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 50, зна­ме­на­тель: 1,673 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 27 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \approx 35 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка \; дробь: чис­ли­тель: м, зна­ме­на­тель: с конец дроби =350\; дробь: чис­ли­тель: км, зна­ме­на­тель: с конец дроби .

Ответ: 350 км/⁠с.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I)  за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II)  опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, и обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи);

III)  про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту;

IV)  пред­став­лен пра­виль­ный ответ.

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния, но име­ют­ся сле­ду­ю­щие не­до­стат­ки. За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

ИЛИ

Лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

ИЛИ

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) пре­об­ра­зо­ва­ния/⁠вы­чис­ле­ния не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка.

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи, и от­ве­та.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет одна из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В одной из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния за­да­чи (или в утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 29064: 38751 38827 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 31.03.2022. До­сроч­ная волна. Ва­ри­ант 1
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.1.3 Элек­три­че­ское поле. Его дей­ствие на элек­три­че­ские за­ря­ды