Положительно заряженный ион натрия движется в однородном магнитном поле по окружности со скоростью, равной по модулю $v$. Как изменятся сила Лоренца, действующая на ион, и радиус окружности, если в…
- 1
Ион движется по окружности, поэтому его скорость перпендикулярна магнитному полю. Модуль силы Лоренца определяется формулой:$$F_\text{л} = |q|vB$$
- 2
Заряд иона, скорость и магнитное поле остаются прежними, поэтому сила Лоренца не изменяется.
Ещё 2 шага — в полном решении
Протон $p$ влетел в зазор между полюсами магнита со скоростью $\vec{v}$, перпендикулярной вектору индукции $\vec{B}$ магнитного поля. На рисунке значком $\otimes$ показано направление движения…
- 1
Протон имеет положительный заряд. По рисунку его скорость направлена от наблюдателя, а вектор магнитной индукции направлен влево.
- 2
По правилу левой руки сила Лоренца для положительного заряда направлена вверх.$$\vec{F}=q[\vec{v}\times\vec{B}]$$
Каким будет сопротивление участка цепи $AB$ (см. рисунок), если ключ $K$ разомкнуть? Каждый из резисторов имеет сопротивление $10\ \Omega$.
- 1
При разомкнутом ключе верхняя ветвь цепи разомкнута, поэтому её резистор ток не проводит и в расчёт общего сопротивления не входит.
- 2
Два оставшихся резистора по $10\ \Omega$ соединены параллельно.$$R_{\parallel}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\frac{10\cdot10}{10+10}=5\ \Omega$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Две частицы с одинаковыми массами и зарядами $q_1 = 2q$ и $q_2 = 3q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями $u_1 = 6u$ и $u_2 = u$…
- 1
Для заряда, движущегося перпендикулярно линиям магнитной индукции, модуль силы Лоренца равен:$$F = |q|uB$$
- 2
Запишем отношение сил для двух частиц. Масса частиц при этом не влияет на значение силы:$$\dfrac{F_1}{F_2} = \dfrac{|q_1|u_1B}{|q_2|u_2B}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Заряженная частица массой $m$, несущая положительный заряд $q$, движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля $\vec B$ по окружности со скоростью $\upsilon$. Действием силы…
- 1
Скорость частицы перпендикулярна магнитному полю, поэтому $\sin 90^\circ = 1$. Модуль силы Лоренца:$$F_Л = q\upsilon B$$
- 2
Частота обращения связана с угловой частотой соотношением $\nu = \dfrac{\omega}{2\pi}$. Для движения заряженной частицы в однородном магнитном поле $\omega = \dfrac{qB}{m}$.$$\nu = \dfrac{1}{2\pi}\cdot\dfrac{qB}{m} = \dfrac{qB}{2\pi m}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Электрическая цепь подключена к аккумулятору. Напряжение между полюсами аккумулятора равно $U_0$, а показания идеальных амперметра и вольтметра равны соответственно $I$ и $U$. Амперметр включён…
- 1
Лампочка и резистор включены последовательно, поэтому ток через лампочку равен показанию амперметра $I$.
- 2
Вольтметр показывает напряжение на резисторе, поэтому напряжение на лампочке равно разности общего напряжения и напряжения на резисторе.$$U_\text{л}=U_0-U$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Две частицы с отношением зарядов $\dfrac{q_2}{q_1} = \dfrac{1}{8}$ движутся в однородных магнитных полях, перпендикулярных их скоростям: первая — в поле с индукцией $B_1$; вторая — в поле с…
- 1
Радиус круговой траектории частицы, движущейся перпендикулярно магнитному полю, определяется выражением:$$R = \dfrac{p}{|q|B}$$
- 2
Так как импульсы частиц одинаковы, отношение радиусов равно:$$\dfrac{R_2}{R_1} = \dfrac{|q_1|B_1}{|q_2|B_2}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Луч света выходит из стекла в воздух (см. рисунок). Что происходит при этом переходе с длиной световой волны и скоростью её распространения?
- 1
При переходе света из одной среды в другую частота световой волны не изменяется.$$f = \text{const}$$
- 2
Скорость света в воздухе больше, чем в стекле, поэтому скорость распространения увеличивается.$$v_{\text{возд}} > v_{\text{стекла}}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точки $S$, полученным в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием $F$?
- 1
Точка $S$ находится за двойным фокусом собирающей линзы: расстояние от точки до линзы больше $2F$.
- 2
Изображение предмета, расположенного дальше $2F$, является действительным, перевёрнутым и уменьшенным; оно располагается между $F$ и $2F$ по другую сторону линзы.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин в цепях постоянного тока и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: $R$ — сопротивление резистора; $I$…
- 1
По закону Ома для участка цепи $U = IR$. Разделив обе части на $I$, получаем формулу сопротивления:$$\dfrac{U}{I}=R$$
- 2
Следовательно, формуле в позиции А соответствует сопротивление резистора — позиция 2.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Исследуется электрическая цепь, собранная по схеме, представленной на рисунке. Определите формулы, которые можно использовать для расчёта показаний амперметра и вольтметра. Считать измерительные…
- 1
Амперметр включён последовательно со всеми элементами цепи, поэтому показывает силу тока во всей полной цепи.$$I = \dfrac{\mathcal{E}}{R + R_{\text{р}} + r}$$
- 2
Вольтметр подключён параллельно резистору $R$, поэтому измеряет напряжение на нём.$$U_R = IR = \dfrac{\mathcal{E}R}{R + R_{\text{р}} + r}$$
Какая точка является изображением точки $S$ (см. рисунок), создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием $F$?
- 1
Точка $S$ расположена перед собирающей линзой на расстоянии, большем двойного фокусного расстояния.
- 2
Для собирающей линзы в этом случае изображение является действительным и перевёрнутым, поэтому оно расположено справа от линзы ниже главной оптической оси.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Частица массой $m$, несущая заряд $q$, движется в однородном магнитном поле с индукцией $B$ по окружности радиусом $R$ со скоростью $v$. Что произойдёт со скоростью этой частицы и периодом её…
- 1
Из выражения для кинетической энергии следует, что при неизменной массе увеличение энергии приводит к увеличению скорости частицы.$$E_k = \dfrac{mv^2}{2} \Rightarrow v = \sqrt{\dfrac{2E_k}{m}}$$
- 2
Период обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле не зависит от её скорости и кинетической энергии.$$T = \dfrac{2\pi m}{|q|B}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Какая из точек, показанных на рисунке, является изображением точки $S$, полученным в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием $F$?
- 1
Точка $S$ расположена между собирающей линзой и её правым фокусом, то есть расстояние от точки до линзы меньше фокусного расстояния.$$d < F$$
- 2
Для предмета, расположенного внутри фокусного расстояния собирающей линзы, изображение является мнимым, прямым, увеличенным и находится по ту же сторону линзы, что и предмет.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин в цепях постоянного тока и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: $P$ — мощность тока в резисторе; $I$…
- 1
Из формулы мощности постоянного тока $P = UI$ выразим напряжение:$$U = \dfrac{P}{I}$$
- 2
Следовательно, формула в позиции А соответствует напряжению на резисторе — позиции 4.$$\dfrac{P}{I} = U$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Пучок монохроматического света переходит из воздуха в воду. Частота световой волны — $\nu$; длина световой волны в воздухе — $\lambda$; показатель преломления воды относительно воздуха — $n$…
- 1
Скорость распространения волны определяется произведением длины волны на частоту. Для света в воздухе длина волны равна $\lambda$, поэтому$$v_{\text{возд}} = \lambda \nu$$
- 2
При переходе света из воздуха в воду частота остаётся неизменной, а скорость света в воде в $n$ раз меньше скорости в воздухе.$$v_{\text{вод}} = \dfrac{v_{\text{возд}}}{n} = \dfrac{\lambda \nu}{n}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t=0$ переключатель $К$ переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б…
- 1
До переключения конденсатор заряжен, а ток в катушке равен нулю. Поэтому в момент $t=0$ энергия электрического поля конденсатора максимальна, а энергия магнитного поля катушки равна нулю.$$W_\text{э}=\dfrac{q^2}{2C},\quad W_\text{м}=\dfrac{LI^2}{2}$$
- 2
На графике А величина начинается с нуля, затем достигает максимума, когда ток в контуре максимален, и снова обращается в ноль. Это соответствует энергии магнитного поля катушки.$$W_\text{м}(0)=0$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Протон $p$ влетел в зазор между полюсами магнита со скоростью $\vec{v}$, перпендикулярной вектору индукции $\vec{B}$ магнитного поля. Значком $\odot$ показано направление движения протона. Куда…
- 1
Протон имеет положительный заряд, поэтому направление силы Лоренца определяется непосредственно правилом левой руки для положительного заряда.$$\vec{F} = q\,[\vec{v} \times \vec{B}]$$
- 2
Скорость протона направлена к наблюдателю, а вектор магнитной индукции — влево. Следовательно, сила Лоренца направлена вниз.
Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t = 0$ переключатель $K$ переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б…
- 1
До переключения конденсатор заряжен, поэтому в момент $t = 0$ энергия электрического поля максимальна, а ток в катушке равен нулю.$$W_\text{э} = \dfrac{q^2}{2C},\quad W_\text{м} = \dfrac{LI^2}{2}$$
- 2
График А начинается с максимального значения и остаётся неотрицательным. Это характерно для энергии электрического поля конденсатора.$$W_\text{э}(0) = W_{\text{э},\max}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $\mathcal{E}$ и три резистора $R_1$, $R_2$ и $R_3$. Как изменятся напряжение на резисторе $R_1$ и суммарная тепловая…
- 1
В положении 1 резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно, поэтому ток в цепи равен:$$I_1=\dfrac{\mathcal{E}}{R_1+R_2}$$
- 2
В положении 2 левый вывод резистора $R_1$ отключён от источника, поэтому ток через $R_1$ не течёт и напряжение на нём становится равным нулю. Следовательно, напряжение на $R_1$ уменьшается.
Ещё 1 шаг — в полном решении