1) На частицу в магнитном поле действует сила Лоренца , которая создаёт центростремительное ускорение По второму закону Ньютона:

В проекции, на ось, направленную в центр кривизны траектории:

2) Искомый угол на рисунке обозначен .

Найдем косинус этого угла:

тогда
3) При абсолютно упругом ударе угол падения на поверхность будет равен углу отражения (см. рис.). Найдем расстояние между ближайшими ударами: А время между этими ударами равно движению от точки до точки по дуге окружности:

При этом количество дуг равно:

На каждую нечётную дугу частица будет сталкиваться со стеной, а на каждую четную оказываться в наибольшем отдалении от стены с направлением скорости, совпадающем с начальной. Так как дуг получилось 6, то частица вылетит в том же направлении, что и влетела.
Тогда искомое время движения:

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: определено направление силы Лоренца и записана формула силы Лоренца, второй закон Ньютона, формула центростремительного ускорения. Сказано какой именно угол требуется найти, описан абсолютно упругий удар, описано движение частицы, записана формула расчета времени движения)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов.(Введены обозначения для величин не входящих в КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.