Fizyka magnetyzm klasa 8, Ćwiczenia z Fizyka

Pobierz Fizyka magnetyzm klasa 8 i więcej Ćwiczenia w PDF z Fizyka tylko na Docsity!

Testy sprawdzające 75

Karta odpowiedzi do testu Magnetyzm (grupa B)

Numer

zadania

Poprawna

odpowiedź

Punktacja Zasady przyznawania punktów

1 D 0 –1 Poprawna odpowiedź – 1 p.

Błędna odpowiedź lub jej brak – 0 p. 2 B 0 –

3 A 0 –

4 C 0 –

5 D 0 –

6 A 0 –

7 C 0 –

8 C 0 –

9 A – 2 0 –

Poprawne zaznaczenie – 1 p.

Błędne zaznaczenie lub jego brak – 0 p.

1. prawda
2. fałsz
3. prawda

Poprawne zaznaczenie wszystkich odpowiedzi – 1 p.

Błędne zaznaczenie odpowiedzi lub jego brak – 0 p.

Na rysunku zaznaczamy: kierunek prądu

(od „+” do „–”), siłę elektrodynamiczną F e

i ciężar F g oraz naciąg F N

B

→

F N

→ F N

→

F g

→

→ I F e

Zauważamy, że siła naciągu nici zmniejszy

się pod wpływem siły elektrodynamicznej,

a różnica będzie równa wartości siły elektro-

dynamicznej:

l N

IB

D =

A T m N , N 2

2 $ $ D = =

6 @

Wniosek: Naciąg nici zmniejszył się o 0,01 N.

Rozwiązanie prawidłowe lub jego część – 1–3 p.

Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu – 0 p.

a)

W duantach cząstki pokonują drogę równą

połowie okręgu. Podczas przechodzenia

między duantami cząstki są przyspieszane.

A zatem poruszają się po spirali o rosnącym

promieniu. Promień rośnie wraz ze wzrostem

prędkości cząstek.

Poprawna odpowiedź – 1 p.

Błędna odpowiedź lub brak odpowiedzi – 0 p.

b)

Pole elektryczne przyspiesza cząstki nałado-

wane.

Poprawna odpowiedź – 1 p.

Błędna odpowiedź lub jej brak – 0 p.

c)

Siła Lorentza pełni funkcję siły dośrodkowej:

R

m v qvB

e

2

stąd v m

RqB

e

Ale v = ~ R oraz T

2 r ~ = , więc ostatecznie

otrzymujemy:

qB

m T

e r =

Po podstawieniu wartości liczbowych otrzy-

mujemy:

, C

T T , s 1 6 10 1

19

31 12

$ $

• • • 6 @

C T

kg

C

C

s

m

N

kg

N

kg s

m

T s $

Rozwiązanie prawidłowe lub jego część – 1–4 p.

Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu – 0 p.

76 Testy sprawdzające

d)

Czas ruchu cząstki w cyklotronie jest równy

T = nT , gdzie T qB

2 r m e = (patrz c).

Obliczymy liczbę obiegów n , porównując

wyrażenia na energię kinetyczną, jaką cząstka

uzyskuje podczas ruchu w cyklotronie.

E

m v

m

p

k

e

e

2 2

R

mv qvB

2

= , więc m v qBR e

A zatem: p (^) max = qBR max. Ostatecznie więc:

E

m

p

m

p B R

,max

max max k e e

2 2 2 2

Energię tę cząstka uzyskuje w wyniku przy-

spieszania w polu elektrycznym o napięciu U.

Podczas każdego obiegu cząstka jest przyspie-

szana dwukrotnie, a zatem:

E (^) k, max= 2 nqU

Porównując oba wzory na energię kinetyczną,

otrzymujemy:

m

p B R nqU 2

max

2 2 2

stąd:

n mU

qB R

max

2 2

Czas ruchu zatem:

t nT m U

qB R

qB

m

U

BR

max max

e

e

2 2 2

r r = = =

Dla protonu:

, s

t U

BR

max

2

5

6

r = = =

• 6 @

Rozwiązanie prawidłowe lub jego część – 1–5 p.

Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu – 0 p.

Łączna liczba punktów – 24