Присоединиться

Физика·Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)·11 класс

Ядро изотопа водорода $_1^{2} H$ — дейтерия — движется в однородном

Условие

Ядро изотопа водорода 12H_1^{2} H — дейтерия — движется в однородном магнитном поле с индукцией 3,3410встепени(5)Тл3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл перпендикулярно вектору В индукции по окружности радиусом 10 м. Определите скорость ядра. 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) сделан правильный рисунок с указанием сил, действующих на контур; III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); IV) представлены необходимые математические преобразования и расчеты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объеме или отсутствуют.И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты.И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.И (ИЛИ) Отсутствует пункт V, или в нем допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины). | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующихслучаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

16 км/с.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Ядро дейтерия движется в магнитном поле под действием силы Лоренца F=qvBF=q v B По второму закону Ньютона F=maF = ma При этом ядро дейтерия движется по окружности с центростремительным ускорением a=v2Ra= \frac{v^{2}}{R} Заряд q и массу m ядра дейтерия находим в справочнике.Объединяя формулы, находим скорость движения ядра дейтерия в магнитном поле: v=qBRm=1,610встепени(19)Кл3,3410встепени(5)Тл10м3,3410встепени(27)кг=16000м/с=16км/сv = \frac{qBR}{m} = \frac{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) Кл \cdot 3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл \cdot 10м}{3,34 \cdot 10 в степени ( - 27 ) кг} = 16000м/с = 16км/с v=qBRm=1,610встепени(19)Кл3,3410встепени(5)Тл10м3,3410встепени(27)кг=v = \frac{qBR}{m} = \frac{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) Кл \cdot 3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл \cdot 10м}{3,34 \cdot 10 в степени ( - 27 ) кг} = =16000м/с=16км/с= 16000м/с = 16км/с Ответ: 16 км/с.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)»