Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью \(v=10M\) м/с в однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,2\) Тл перпендикулярно линиям индукции? Заряд протона \(q=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл. Нарисуйте траекторию движения протона. На рисунке укажите векторы \(F\) и \(B\).

Решение №24841: \(F=qBv=3,2\cdot 10^{-13}\) Н.

Ответ: \(3,2\cdot 10^{-13}\)

Электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов \(U\), влетает в однородное магнитное поле с индукцией \(B\) перпендикулярно силовым линиям поля. Определить радиус окружности, описываемой электроном в поле.

Решение №24842: \(R=\sqrt{2Um_{e}/e}/B\).

Ответ: NaN

Электрон со скоростью \(v\) движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией \(B\) в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции. Определите радиус траектории электрона. Отношение заряда электрона к его массе \(e/m\) известно.

Решение №24843: \(R=mv/(eB)\).

Ответ: NaN

Электрон движется по окружности радиусом \(R=10\) см в однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,02\) Тл. Определить частоту вращения частицы \(m=10^{-30}\) кг. Ответ дать в мегагерцах.

Решение №24844: \(\nu =eB/(2\pi m)=5\) МГц.

Ответ: 5

Чему равна частота вращения протона в магнитном поле с индукцией \(B=12,56\) Тл? Ответ дать в МГц.

Решение №24845: \(\nu =eB/(2\pi m_{p})=191,6\) МГц.

Ответ: 191.6

Электрон, имевший нулевую начальную скорость, проходит ускоряющую разность потенциалов \(U=100\) В. Затем электрон попадает в магнитное поле с индукцией \(B\) и движется там по окружности радиусом \(r=0,7\) мм. Определить величину магнитной индукции \(B\). Масса электрона \(m=10^{-30}\) кг, заряд \(e=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл.

Решение №24846: \(B=\sqrt{2mU/e}/r=5\cdot 10^{-2}\) Тл.

Ответ: \(5\cdot 10^{-2}\)

Как относятся радиусы траекторий двух электронов с кинетической энергией \(W_{1}\) и \(W_{2}\), если однородное магнитное поле перпендикулярно их скорости?

Решение №24847: \(R_{1}/R_{2}=\sqrt{W_{1}/W_{2}}\).

Ответ: NaN

Протон под действием магнитного поля с индукцией \(B=0,01\) Тл описал окружность радиусом \(R=1\) см. Найти скорость протона \(V_{p}\), выразив ее в км/с.

Решение №24848: \(V_{p}=eBR/m_{p}=9,6\) км/с.

Ответ: 9.6

Протон и электрон влетают в однородное магнитное поле с одинаковой скоростью, направленной перпендикулярно полю. Во сколько раз \(n\) радиус орбиты протона больше радиуса орбиты электрона?

Решение №24849: \(R_{1}/R_{2}=m_{2}/m_{1}=1840\).

Ответ: 1840

С какой силой \(F\) действует магнитное поле с индукцией \(B=10^{-3}\) Тл на частицу, имеющую заряд \(q=10^{-6}\) Кл, который находится в состоянии покоя?

Решение №24850: \(F=0\).

Ответ: 0

Электрон влетает в однородное магнитное поле в вакууме со скоростью \(v=10^{7}\) м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции. На электрон со стороны поля действует сила \(F=3,2\cdot10^{-14}\) Н. Определить в СИ величину магнитной индукции.

Решение №24851: \(B=F/(ev)=0,02\) Тл.

Ответ: 0.02

В однородном магнитном поле вращается электрон. Индукция магнитного поля возрастает в \(k=6\) раз. Найти отношение \(n\) конечной угловой скорости вращения к начальной.

Решение №24852: \(n=\omega _{2}/\omega _{1}=k=6\).

Ответ: 6

Будут ли отличаться периоды обращения в однородном магнитном поле позитрона и электрона, если они влетают в поле со скоростями, одинаковыми по направлению, но различными по абсолютной величине? Массы электрона и позитрона одинаковы, а заряды отличаются только по знаку.

Решение №24853: Нет.

Ответ: NaN

Чему равно отношение абсолютных значений импульсов электрона и протона, описывающих под действием магнитного поля окружности одинакового радиуса?

Решение №24854: \(n=1\), так как \(R=P/(eB)\).

Ответ: 1

В одном и том же однородном магнитном поле по двум окружностям радиусами \(R_{1}=12\) см и \(R_{2}=15\) см вращаются два ядра гелия. Чему равно отношение числа оборотов первого ядра за некоторое время к числу оборотов второго ядра за то же самое время?

Решение №24855: \(n=1\).

Ответ: 1

Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле, индукция которого \(B=0,03\) Тл, со скоростью \(v=10^{6}\) м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Найти радиус окружности \(R\), по которой движется альфа-частица в этом поле. Отношение массы альфа-частицы к ее заряду \(m/q=2,1\cdot10^{-8}\) кг/Кл. Ответ дать в метрах.

Решение №24856: \(R=mv/(qB)=0,7\) м.

Ответ: 0.7

В камере ускорителя по окружности радиуса \(R\) движется очень тонкий пучок протонов. Величина тока в начальный момент \(I_{0}\), полное число частиц в камере \(N\). Магнитный поток через не изменяющуюся орбиту меняется со скоростью \(k\). Какой станет величина тока после того, как частицы сделают один оборот? Скорость частиц остается много меньшей скорости света.

Решение №24857: \(I=\sqrt{I_{0}^{2}+e^{3}N^{2}k/(2\pi ^{2}R^{2}m)}\).

Ответ: NaN

Определите, какую максимальную скорость разовьет заряженное тело, скользящее по наклонной плоскости в магнитном поле с индукцией \(B\) и в поле тяжести. Масса и заряд тела \(m\) и \(Q\). Магнитное поле параллельно наклонной плоскости и перпендикулярно полю тяжести. Угол наклона плоскости к горизонту \(\alpha \). Коэффициент трения тела о плоскость равен \(\mu \).

Решение №24858: \(v=mg(sin\alpha -\mu cos\alpha )/(\mu QB)\).

Ответ: NaN

Однородные электрическое и магнитное поле расположены взаимно перпендикулярно. Протон движется в этих полях равномерно и прямолинейно перпендикулярно силовым линиям обоих полей со скоростью \(v=0,6\cdot 10^{6}\) м/с. Напряженность электрического поля \(E=0,6\) кВ/м. Чему равна индукция магнитного поля \(B\)? Ответ дать в миллитеслах.

Решение №24859: \(B=E/v=1\) мТл.

Ответ: 1

Однородное электрическое поле с напряженностью \(E=100\) В/см перпендикулярно к однородному магнитному полю с индукцией \(B=0,02\) Тл. Электрон движется перпендикулярно к векторам \(E\) и \(B\). При какой скорости электрон будет двигаться в этих полях прямолинейно? Укажите на рисунке направление скорости. Ответ дать в метр в секунду.

Решение №24860: \(V=E/B=5\cdot 10^{3}\) м/с

Ответ: \(5\cdot 10^{3}\)

Электрон влетает в однородное магнитное поле. В точке \(A\) он имеет скорость \(v\), которая составляет угол \(\alpha \) с направлением вектора магнитной индукции. При какой индукции магнитного поля электрон окажется в точке \(C\)? Известно отношение заряда \(e\) электрона к его массе \(e/m\) и расстояние \(AC=L\).

Решение №24861: \(B=2\pi mnvcos\alpha /(eL)\), \(n=1,2,3,...\).

Ответ: NaN

Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией \(B=10^{-3}\) Тл перпендикулярно силовым линиям и под углом \(\alpha =\pi /4\) к границе поля. Скорость электрона \(v=10^{6}\) м/с. В направлении осей \(X\) и \(Y\) магнитное поле безгранично. На каком расстоянии от точки влета электрон вылетит из поля? Отношение заряда электрона к его массе \(e/m=1,76\cdot 10^{11}\) Кл/кг. Ответ дать в метрах.

Решение №24862: \(l=2vsin\alpha /(B/(e/m))=0,8\cdot 10^{-2}\) м.

Ответ: \(0,8\cdot 10^{-2}\)

Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией \(B\) перпендикулярно к границе поля (см. рисунок ниже). Какова время пребывания электрона в магнитном поле, если в направлении осей \(X\) и \(Y\) поле безгранично? Удельный заряд электрона \(e/m\) известен.

Решение №24863: \(t=\pi m/(eB)\)

Ответ: NaN

Определите максимальную скорость, которую разовьет положительно заряженное тело, скользящее по наклонной плоскости в магнитном поле индукции \(B\) и в поле тяжести. Масса тела равна \(m\), заряд \(q\). Магнитное поле перпендикулярно полю тяжести и параллельно наклонной плоскости. Угол наклона плоскости к горизонту равен \(\varphi \), коэффициент трения тела о плоскость \(k\).

Решение №24864: \(V_{max}=mg(sin\varphi -kcos\varphi )/(kqB)\).

Ответ: NaN

Небольшое заряженное тело массы \(m\) и зарядом \(Q\), прикрепленное к изолированной нити длиной \(l\), может двигаться по окружности в вертикальной плоскости (см. рисунок ниже). Однородное магнитное поле с индукцией \(B\) перпендикулярно этой плоскости и направлено, как показано на рисунке. При какой наименьшей скорости тела в нижней точке оно сможет совершить полный оборот?

Решение №24865: \(N_{min}=\left [ (5gl+(QBl)^{2}/(2m^{2}))(1-\sqrt{1+4m^{2}g/(Q^{2}B^{2}l)})\right ]^{1/2}\).

Ответ: NaN

Заряженный шарик, подвешенный на непроводящей нити, поднимают вверх в комбинированном поле, которое состоит из однородных электрического и магнитного полей. Силовые линии этих полей взаимно перпендикулярны и горизонтальны. С какой скоростью \(v\) нужно поднимать нить, чтобы она не отклонялась от вертикали? Напряженность электрического поля \(E=120\) В/м, индукция магнитного поля \(B=4\) Тл. Ответ дать в метр в секунду.

Решение №24866: \(v=E/B=30\) м/с.

Ответ: 30

Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией \(B=6,28\cdot 10^{-4}\) Тл со скоростью \(v=17,6\cdot 10^{5}\) м/с. Угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции \(\alpha =60^{\circ}\). Определить шаг \(h\) винтовой траектории электрона. Ответ дать в см.

Решение №24867: \(h=2\pi mvcos\alpha /(eB)=5\) см.

Ответ: 5

Пучок протонов одинаковых энергией, летящих горизонтально со скоростью \(v=3,2\cdot 10^{6}\) м/с, влетает в однородное магнитное поле, силовые линии которого вертикальны. Какой должна быть индукция этого поля \(B\), чтобы в нем пучок электронов развернулся на \(180^{\circ}\) и вышел из магнитного поля на расстоянии \(l=10\) см от первоначального пучка?

Решение №24868: \(B=2mv/el=0,64\) Тл.

Ответ: 0.64

На фотографии, полученной в камере Вильсона, траектория электрона представляет собой дугу окружности \(R=10\) см. Индукция магнитного поля \(B=10\) мТл. Найти энергию электрона. Масса электрона \(m=9,11\cdot 10^{-31}\) кг, заряд электрона \(e=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл. Ответ дать в джоулях и мегаэлктронвольтах.

Решение №24869: \(E=(eBR)^{2}/2m=1,4\cdot 10^{-14}\) Дж\(\approx 0,9\) МэВ.

Ответ: \(1,4\cdot 10^{-14}\); 0,9

Пучок одинаково заряженных ионов после ускорения в электрическом поле попадает в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны скоростям ионов. В магнитном поле пучок ионов расщепляется на два вторичных пучка. В этих пучках ионы движутся по окружностям с радиусами \(R_{1}=14\) см и \(R_{2}=15,4\) см. Найти отношение \(x\) массы тяжелого иона к массе легкого.

Решение №24870: \(x=R_{2}/R_{1}=1,1\).

Ответ: 1.1