Задание 23 №9368 — ЕГЭ по физике

Возможное решение.

1. По второму закону Ньютона сила Лоренца определяет центростремительное ускорение частицы при её движении по окружности в магнитном поле:

$$F_\text{л}=ma_\text{ц},\ F_\text{л}=qBv,\ a_\text{ц}=\dfrac{v^2}{R},$$

где $F_\text{л}$ — сила Лоренца, $a_\text{ц}$ — центростремительное ускорение, $v$ — линейная скорость частицы. Таким образом,

$$\dfrac{mv^2}{R}=qvB.\quad(1)$$

2. Кинетическая энергия частицы:

$$W=\dfrac{mv^2}{2}.\quad(2)$$

Объединив формулы (1) и (2), получим:

$$q=\dfrac{\sqrt{2mW}}{RB}=\dfrac{\sqrt{2\cdot1{,}6\cdot10^{-25}\cdot8\cdot10^{-14}}}{0{,}4\cdot0{,}5}=8\cdot10^{-19}\ \text{Кл}.$$

Ответ: $q=8\cdot10^{-19}$ Кл.