آزمون آنلاین فیزیک 2 (رشته ریاضی) - فصل سوم : مغناطیس | آزمون شماره 6907

در شکل زیر، یک سیم حامل جریان I و یک الکترون در فاصلۀ r از سیم نشان داده شده است. اندازۀ میدان مغناطیسی سیم در فاصلۀ r برابر $50\,G$ است. اگر در این لحظه تندی الکترون $v = 4 \times {10^3}\,\frac{m}{s}$ باشد، نیروی وارد بر الکترون در این لحظه چند نیوتون و در چه جهتی است؟ $(e = {1_/}6 \times {10^{ - 19}}\,C)$

مطابق شکل ذره‌ای باردار در میدان مغناطیسی یکنواخت محیط یک دایره را طی می‌کند. اگر اندازۀ میدان مغناطیسی که این ذرۀ باردار در آن حرکت می‌کند، 25 درصد افزایش یابد، شعاع دایره‌ای که ذرۀ باردار طی می‌کند، چند درصد و چگونه تغییر می‌کند؟ (تندی حرکت بار در هر دو حالت یکسان است.)

در شکل روبه‌رو یک ذره با بار مثبت و تندی $2 \times {10^4}\,\frac{m}{s}$ در جهت نشان داده شده بین قطب‌های آهنربای C شکل که میدان مغناطیسی در آن ناحیه $400\,G$ است، عمود بر خطوط میدان پرتاب می‌شود. اندازۀ نیرو برحسب نیوتون و جهت نیروی وارد بر ذره کدام است؟

سیم راستی به طول L که بخشی از یک مدار الکتریکی است بین دو قطب یک آهن‌ربای U شکل قرار دارد. این آهن‌ربا روی یک ترازو قرار دارد. هنگامی که از سیم جریان الکتریکی I عبور می‌کند، اگر میدان مغناطیسی یک‌نواخت بین قطب‌های آهن‌ربا B باشد:

پروتونی با انرژی جنبشی $۸\times{۱۰}^{-۱۶}\ j$ به طور افقی به سمت غرب درون یک میدان مغناطیسی به شدت $۲۰۰G$ که جهت آن به سمت شمال می‌باشد پرتاب شده است. جهت و اندازه نیروی وارد بر آن کدام می‌باشد؟ ( $q_{p}=۱/۶\times ۱۰^{-۱۹}C\; \; , \; \; m_{p}=۱/۶\times ۱۰^{-۲۷}kg$ )