
Заряженная частица массой и зарядом q движется по окружности радиусом
перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией
Кинетическая энергия частицы
Найдите заряд данной частицы, считая его положительным.
Решение. Заряженная частица обладает кинетической энергией откуда ее скорость равна
На движущуюся заряженную частицу магнитное поле действует силой Лоренца где
так как движение по окружности возможно, если вектор магнитной индукции перпендикулярен скорости движения частицы. В результате действия этой силы частица приобретает центростремительное ускорение
которое связано с силой вторым законом Ньютона
Таким образом, получаем:
Объединяя формулы, находим заряд движущейся частицы:
Ответ:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
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, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
PDF-версии: