11. Движение заряженных частиц по окружности в магнитном поле

А 1

Сила Лоренца, действующая на электрон (Кл), движущейся со скоростью м/с по окружности в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,5 Тл, равна

1) Н 2) Н

3) 0 Н 4) Н

А 2

Ион и массой влетает в магнитное поле со скоростью перпендикулярно линиям индукции магнитного поля . Радиус орбиты иона можно вычислить по формуле

1) 2) 3) 4)

А 3

Ион и массой влетает в магнитное поле со скоростью перпендикулярно линиям индукции магнитного поля и движется по окружности радиуса . Модуль вектора магнитной индукции можно рассчитать по формуле

1) 2)

3) 4)

А 4

Радиусы окружностей, по которым движутся - частица и протон , влетающие в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции с одной и той же скоростью, соотносятся как

1)

2)

3)

4)

А 5

В магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности (см. рисунок). По какой из траекторий (1, 2, 3 или 4) бу­дет двигаться протон, влетев в это поле с такой же скоростью? Модули зарядов протона и электрона равны. Масса электрона кг, а протона

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

А 6

В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции с одинаковыми скоростями влетают протон и электрон. Частицы будут двигаться в магнитном поле

1) равномерно, прямолинейно

2) равноускоренно, прямолинейно

3) равномерно, по дугам окружностей одинакового радиуса

4) равномерно, по дугам окружностей разного радиуса

А 7

В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции с одинаковыми скоростями влетают ионы и , Части­цы будут двигаться в магнитном поле

1) равномерно, прямолинейно

2) равноускоренно, прямолинейно

3) равномерно, по дугам окружностей одинакового радиуса

4) равномерно, по дугам окружностей разного радиуса

А 8

В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции с одинаковыми скоростями влетают протон и нейтрон. Как при этом частицы будут двигаться в магнитном поле?

1) Обе продолжат прямолинейное движение

2) Обе начнут двигаться по окружностям одного радиуса

3) Протон продолжит прямолинейное движение, а нейтрон начнет двигаться по окружности,

4) Нейтрон продолжит прямолинейное движение, а протон начнет двигаться по окружности

А 9

В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитно индукции с одинаковыми скоростями влетают электрон, протон и нейтрон. Как частицы будут двигаться в магнитном поле?

1) Все три частицы продолжат прямолинейное движение

2) Все три частицы отклонятся в одном направлении

3) Нейтрон полетит по прямой, а электрон и протон отклонятся от, исходного направления в разные стороны и полетят по окружностям одинакового радиуса

4) Нейтрон полетит по прямой, а электрон и протон отклонятся от исходного направления в разные стороны и полетят по окружно­стям разного радиуса

В 1

С какой скоростью вылетает -частица из радиоактивного ядра, если она, попадая в однородное магнитное поле индукцией В = 2 Тл перпендикулярно его силовым линиям, движется по дуге окружности радиусом = 1 м? (-частица – ядро атома гелия, молярная масса гелия М = 0,004 кг/моль, заряд - частицы равен )

(9,6 ∙ 10⁷ м/с)

В 2

Частица, обладающая зарядом , движется в однородном магнитном поле индукцией по круговой орбите радиусом . Значение импульса частицы равно . Чему равна индукция магнитного поля? (5 Тл)

В 3

Электрон, обладающий зарядом , движется в однородном магнитном поле индукцией по круговой орбите радиусом . Значение импульса частицы равно . Чему равна индукция магнитного поля? (0,05 Тл)

В 4

Ион, заряд которого равен , движется в однородном магнитном поле с индукцией , в плоскости, перпендикулярной . Радиус дуги, по которой движется ион, равен . Чему равен импульс иона? Полученный ответ умножьте на и округлите до целых. (24)

В 5

Пучок ионов попадает в камеру масс- спектрометра через отверстие в точке А со скоростью м/с, направленной перпендикулярно стенке АС. В камере создаётся однородное магнитное поле, линии вектора индукции которого перпен-

дикулярны вектору скорости ионов. Двигаясь в этом поле, ионы попадают на мишень расположенную в точке С на расстоянии 18 см от точки А (см. рисунок). Чему равна индукция магнитного поля, если отношение массы иона к его заряду ? (0,2 Тл)

В 6

Две частицы, имеющие отношение зарядов и отношение масс влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движется по окружностям. Определите отношение радиусов траекторий частиц, если отношение их скоростей . (16)

А 10

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс влетели в однородные магнитные поля, векторы индукции которых перпендикулярны их скорости: первая – в поле с индукцией , вторая – в поле с индукцией . Определите отношение кинетических энергий частиц , если радиусы их траекторий одинаковы, отношение модулей индукций .

1) 1 2) 2

3) 0,25 4) 4

В 7

Две частицы, имеющие отношение зарядов и отношение масс влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движется по окружностям с отношением радиусов . Определите отношение кинетических энергий этих частиц. (4)

А 11

Две частицы, отношение зарядов которых , влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Найдите отношение масс частиц , если их кинетические энергии одинаковы, а отношение радиусов траекторий .

1) 1 2) 2

3) 8 4) 4

В 8

Электрон влетает в однородное магнитное поле индукцией так, как указано на рисунке. Через какое минимальное время электрон вновь окажется в первоначальной точке? Заряд электрона Кл и его масса кг. Ответ округлите до двух значащих цифр, умножьте на . (89)

В 9

Электрон влетает в однородное магнитное поле индукцией так, как указано на рисунке. Через какое минимальное время электрон вновь окажется в первоначальной точке? Заряд электрона Кл и его масса кг. Ответ округлите до двух значащих цифр, умножьте на . (45)

А 12

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс влетели в однородные магнитные поля, векторы индукции которых перпендикулярны их скорости: первая – в поле с индукцией , вторая – в поле с индукцией . Найдите отношение промежутков времени , затраченных частицами на один оборот, если радиусы их траекторий одинаковы, отношение модулей индукций .

1) 1 2) 2

3) 8 4) 4

В 10

Две частицы, имеющие отношение зарядов и отношение масс влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение периодов обращения этих частиц . (0,5)

А 13

Как изменится период обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле при увеличении её скорости в раз? Рассмотрите нерелятивистский случай

1) Увеличится в раз

2) Увеличится в раз

3) Увеличится в раз

4) Не изменится

А 14

Как изменится частота обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле при увеличении её скорости в раз? Рассмотрите нерелятивистский случай

1) Увеличится в раз

2) Увеличится в раз

3) Увеличится в раз

4) Не изменится

В 11

223

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью . Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при увеличении индукции магнитного поля?

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).

С 1

Заряженный шарик влетает в область магнитного поля , имея скорость , перпендикулярную вектору магнитной индукции. Какой путь он пройдёт к тому моменту, когда вектор его скорости повернётся на 1^о? Масса шарика , заряд . (1,74 м)

С 2

Электрон влетает в область магнитного поля , имея скорость , перпендикулярную вектору магнитной индукции. Какой путь он пройдёт к тому моменту, когда вектор его скорости повернётся на 1^о? Заряд электрона Кл и его масса кг. (9,9 мкм)