Задание № 4396 по физике: Магнитное поле

Магнитное полеПо тексту · среднее

В школьной лаборатории изучают действие магнитного поля. В первом опыте прямой проводник длиной 0,2 м с током 5 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Сначала проводник расположен перпендикулярно линиям индукции, затем его повернули так, что угол между проводником и линиями индукции стал равен 30°.
Во втором опыте в вакуумной камере пучок протонов влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,02 Тл перпендикулярно вектору индукции. Скорость протона 3⋅1053\cdot10^{5} м/с, масса 1,6⋅10−271{,}6\cdot10^{-27} кг, заряд 1,6⋅10−191{,}6\cdot10^{-19} Кл. Для сравнения в то же поле с такой же скоростью влетает α-частица, масса которой в 4 раза, а заряд в 2 раза больше, чем у протона. Для наблюдателя протон движется по плоскости листа вправо, а вектор магнитной индукции перпендикулярен листу и направлен от наблюдателя в лист.
В третьем опыте на катушку (соленоид) длиной 0,5 м намотано 500 витков, по ней идёт ток 2 А. Поле внутри катушки считайте однородным. Магнитная постоянная μ0=4π⋅10−7\mu_0 = 4\pi\cdot10^{-7} Гн/м.

Каким будет радиус окружности, по которой движется протон во втором опыте?

  1. A1,5 см
  2. B15 см
  3. C7,5 см
  4. D30 см
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • B15 см

Разбор

Сила Лоренца создаёт центростремительное ускорение: qvB=mv2rqvB = \dfrac{mv^2}{r}, откуда r=mvqBr = \dfrac{mv}{qB}. Подставляем: r=1,6⋅10−27⋅3⋅1051,6⋅10−19⋅0,02=3⋅10−30,02=0,15r = \dfrac{1{,}6\cdot10^{-27}\cdot3\cdot10^{5}}{1{,}6\cdot10^{-19}\cdot0{,}02} = \dfrac{3\cdot10^{-3}}{0{,}02} = 0{,}15 м = 15 см.

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Магнитное поле»

Все 13 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Магнитное поле»

13 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Из каких заданий
Сколько заданий