Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 № 3711
i

Элек­трон вле­та­ет в од­но­род­ное маг­нит­ное поле с ин­дук­ци­ей 5 Тл со ско­ро­стью 1 км/с, на­прав­лен­ной под не­ко­то­рым углом к си­ло­вым ли­ни­ям маг­нит­но­го поля. Най­ди­те все воз­мож­ные зна­че­ния мо­ду­ля силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на элек­трон.

 

Спра­воч­ные дан­ные: эле­мен­тар­ный элек­три­че­ский заряд e=1,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка Кл.

 

1)  8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 16 пра­вая круг­лая скоб­ка Н

2)  от 0 до 8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 16 пра­вая круг­лая скоб­ка Н

3)  от 0 до 8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка Н

4)  Мо­дуль силы может при­ни­мать любое зна­че­ние

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На дви­жу­щий­ся в маг­нит­ном поле элек­трон дей­ству­ет сила Ло­рен­ца, ве­ли­чи­на ко­то­рой, опре­де­ля­ет­ся со­от­но­ше­ни­ем F_Л=e v B синус альфа , где  альфа   —  угол между век­то­ром ско­ро­сти ча­сти­цы и век­то­ром маг­нит­ной ин­дук­ции.

По­сколь­ку про угол  альфа в усло­вии ни­че­го не ни­че­го не ска­за­но, не­об­хо­ди­мо рас­смот­реть все воз­мож­ные его зна­че­ния из от­рез­ка 0 мень­ше или равно альфа мень­ше или равно Пи . На этом про­ме­жут­ке синус угла про­бе­га­ет все зна­че­ния от 0 до 1. Таким об­ра­зом, ми­ни­маль­ное зна­че­ние силы Ло­рен­ца равно нулю F_Л в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка min пра­вая круг­лая скоб­ка =0, то есть маг­нит­ное поле на элек­трон во­об­ще не дей­ству­ет. Это про­ис­хо­дит, когда элек­трон летит вдоль линии маг­нит­но­го поля ( альфа =0) или про­тив нее ( альфа = Пи ). Мак­си­маль­ное зна­че­ние сила Ло­рен­ца до­сти­га­ет, когда элек­трон летит пер­пен­ди­ку­ляр­но си­ло­вым ли­ни­ям: F_Л в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка max пра­вая круг­лая скоб­ка =1,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка Кл умно­жить на 5Тл умно­жить на 1000м/с умно­жить на 1=8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 16 пра­вая круг­лая скоб­ка Н.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Источник: Ян­декс: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та ЕГЭ по фи­зи­ке. Ва­ри­ант 1
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.3.4 Сила Ло­рен­ца, её на­прав­ле­ние и ве­ли­чи­на