Задание 21 ЕГЭ по физике

Силы, действующие на протон.
Электрическая сила:
$\vec{F}_E = q\vec{E} \quad \text{(направлена вдоль $\vec{E}$)}$Магнитная сила (Лоренца):
$\vec{F}_B = q[\vec{v} \cdot \vec{B}] \quad \text{(направлена противоположно $\vec{F}_E$)}$
Условие прямолинейного движения.
Баланс сил:
$F_E = F_B \Rightarrow qE = qvB \Rightarrow v = \frac{E}{B}$Увеличение скорости $(v’ > v)$:
$F_E$ не изменяется (зависит только от $E$ и $q$).
$F_B$ возрастает пропорционально скорости:
$F_B’ = qv’B > qvB = F_E$
Результирующая сила.
Направлена в сторону $\vec{F}_B$ (против $\vec{E}$).
Вызывает криволинейное движение по дуге окружности:
$F_B’- F_E = \frac{mv’^2}{R}$Радиус кривизны:
$R = \frac{mv’}{qB- \frac{E}{v’}}$
Ответ:
При увеличении скорости протон начнет отклоняться против направления электрического поля, двигаясь по дуге окружности.

Обоснование:
$1.$ Уравнение движения заряда в скрещенных полях.
$2.$ Правило левой руки для силы Лоренца.
$3.$ Условие равновесия сил при прямолинейном движении.
$4.$ Формула для центростремительного ускорения при криволинейном движении.