Билет № 1. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Магнитное взаимодействие. Силы и моменты сил. Постоянные и индуцированные магнитные свойства.

2. Переменный электрический ток. Активное, индуктивное и емкостное сопротивления. Амплитудные и мгновенные значения тока и напряжения для участков цепи с параллельно и с последовательно включенными элементами R, C, L.

3. Какой период колебаний имел бы математический маятник длиной 10 м на верху башни, высота которой равна радиусу Земли?

4. Максимальный заряд на пластине конденсатора колебательного контура равен 7 мкКл, а максимальный ток в катушке 0,5 mА. Определить индуктивность катушки, если емкость конденсатора 40 мкФ.

Билет № 2. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Понятие магнитного поля. Линии индукции магнитного поля. Величина и направление вектора магнитной индукции. Распределение магнитного поля вблизи колечка с током.

2. Закон Ома для цепи переменного тока. Ток через последовательно включенные элементы L, C, R при напряжении между концами участка U₀cos(ωt).

3. Вдоль параллельных вертикальных проводящих шин может скользить без трения проводящая перемычка. Ее масса 0,03 кг, по ней протекает ток 5 А. В пространстве существует однородное горизонтальное магнитное поле с индукцией 0,4 Тл. В начальный момент перемычка имеет нулевую скорость. Через 2 с после начала движения он приобретает скорость 4 м/с вверх. Определить минимальное расстояние между шинами, при котором это возможно.

4. Период малых колебаний математического маятника равен 2,5 с. При колебаниях нить отклоняется от положения равновесия на угол, косинус которого равен 0,995. Какова величина скорости груза при прохождении положения равновесия?

Билет № 3. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Опыт Эрстеда. Закон Био-Савара-Лапласа. Теорема о циркуляции магнитного поля (без доказательства). Расчет полей длинного провода, соленоида. Поле на оси кольца с током.

2. Вынужденные колебания и резонанс на примере системы из пружины и груза, на которую действует внешняя сила

3. О днородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости контура, составленного из четырех сопротивлений, меняется со временем t (с) по закону: В = 0,2t (Тл). Определить силу тока в сопротивлениях. Площадь контура 5 м², сопротивления на рисунке даны в килоОмах.

4. Прямой проводник длиной 1 м вращается равномерно вокруг одного из своих концов, оставаясь в одной плоскости S. Линии индукции однородного магнитного поля перпендикулярны этой плоскости S. Сколько оборотов в секунду совершает проводник, если в нём возникает ЭДС 3 мВ, а индукция магнитного поля равна 0,5 Тл?

Билет № 4. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Два вида источников магнитного поля: движущиеся заряды (токи) и элементарные магнитные диполи. Гипотеза Ампера об устройстве постоянных магнитов.

2. Смещение, амплитуда, фаза и частота гармонических колебаний. Начальные условия и общее решение уравнения колебаний на примере электрических колебаний в L, C контуре.

3. Квадратная рамка, сделанная из проволоки с удельным сопротивлением  и площадью поперечного сечения S, находится в магнитном поле с индукцией, изменяющейся со временем t по закону B = kt, где k - некоторая константа. Вектор В образует с плоскостью квадрата угол . Длина стороны квадрата а. Найти установившуюся силу тока в проволоке.

4. Математический маятник с грузом массой 80 г совершает малые колебания с циклической частотой 4 рад/с и угловой амплитудой 0,05 рад. Какова кинетическая энергия маятника, когда угол отклонения от положения равновесия 0,03 рад? Для малых углов sin ≈ , cos ≈ 1 - ²/2.

Билет № 5. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Сила Ампера, сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле (циклотрон, эффект Холла).

2. Свободные колебания механической системы с одной степенью свободы. Расчет амплитуды гармонических колебаний системы «груз – пружина» при заданных начальных условиях: Смещение груза от положения равновесия X₀, скорость V₀.

3. В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл находится плоский проволочный виток площадью 10 м². Виток расположен перпендикулярно к силовым линиям. Сопротивление витка 100 Ом. Какой заряд протечет по витку, если магнитное поле уменьшится до нуля?

4. Сила тока в сопротивлении 1 кОм изменяется по закону: I(t) = 0,57cos(2t) (Ампер). Какое количество теплоты выделится в сопротивлении за 3 секунды?

Билет № 6. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Открытие Фарадея. Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Расчет ЭДС индукции на примере вращающейся проволочной рамки в магнитном поле Земли.

2. Волны на струне. Скорость волн. Вывод формулы для скорости волн из законов Ньютона и методом размерностей.

3. Прямоугольная проволочная рамка со сторонами 0,2 м и 0,8 м помещена в однородное магнитное поле, индукция которого равна 0,05 Тл. Направление поля составляет угол 60⁰ с нормалью к рамке. Определить момент сил, действующих на рамку со стороны магнитного поля, если сила тока в рамке 5 А.

4. Шарик, подвешенный на пружине, сместили на 0,01 м от положения равновесия и отпустили. За какое время шарик пройдет путь 0,48 м, если частота его колебаний равна 5 Гц?

Билет № 7. Зачет 11 М класс 179 школа 17 декабря 2004 г.

1. Явление самоиндукции. Энергия соленоида и плотность энергии магнитного поля. Трансформатор.

2. Энергия колебаний. «Энергетический» способ получения уравнения свободных колебаний.

3. Протон и  - частица движутся в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. Найти отношение радиуса кривизны траектории  - частицы к радиусу кривизны траектории протона, если у частиц одинаковые скорости. m_ = 4m_p, q_ = 2q_p.

4. Катушка, представляющая собой тонкую проволоку, намотанную в один слой на цилиндр, помещена в однородное магнитное поле. Магнитный поток через каждый виток, равен 0,2 Вб. Магнитное поле равномерно убывает до нуля за время 0,4 с, при этом в катушке индуцируется ЭДС 15 В. Сколько витков имеет катушка?

Билет № 8. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Поток вектора магнитной индукции. Индуктивность соленоида.

2. Вывод уравнения колебаний механической системы из законов Ньютона. «Силовой» способ получения уравнения свободных колебаний.

3. Прямолинейный проводник движется поступательно со скоростью 10 м/с перпендикулярной силовым линиям магнитного поля с индукцией 2 мТл. Найти максимальную разность потенциалов точек на концах проводника, если его длина 45 см?

4. Радиоприемник настроен на радиостанцию, работающую на частоте 98 МГц. Во сколько раз нужно увеличить емкость конденсатора приемного контура радиоприемника, чтобы настроиться на волну длиной 3,5 м?

Билет № 9. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Открытие Фарадея. Электромагнитная индукция. Правило Ленца.

2. Закон Ома для цепи переменного тока. Ток через участок с параллельно включенными элементами L, C, R при напряжении между концами участка U₀sin(ωt).

3. Электрон движется в магнитном поле, индукция которого 2,710^-4 Тл, по винтовой линии радиусом 3 см и шагом 4 см. Какова скорость электрона? m_е = 910^‑31 кг.

4. Математический маятник длиной 0,4 м при колебаниях отклоняется от положения равновесия, которое он проходит в момент времени t=0 на максимальный угол _max = 0,06 (рад). Какой путь пройдёт шарик маятника за промежуток времени от t = 2с до t = 3с ? Углы считать малыми.

Билет № 10. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Вихревое электрическое поле. ЭДС индукции в движущихся проводниках.

2. Свободные колебания механических систем со многими степенями свободы. Нормальные колебания (моды).

3. Протон, имеющий кинетическую энергию 500 кэВ, пролетает область с однородным магнитным полем индукцией 0,5 Тл. Толщина области с полем 0,1 м. Определить максимальный угол отклонения протона от первоначального направления движения. m_p = 1,610^-27 кг, q_p = 1,610^-19 Кл.

4. Математический маятник колеблется так, что максимальный угол отклонения нити от вертикали равен 0,12 рад. Какова угловая частота колебаний этого маятника, если его шарик за 5 полных колебаний проходит путь 0,96 м?

Билет № 11. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Измерительные приборы магнитоэлектрической системы. Двигатель постоянного тока.

2. Энергия колебаний. «Энергетический» способ получения уравнения свободных колебаний.

3. В некоторой области пространства существуют однородные параллельно направленные электрическое и магнитное поля. Электрон влетает в эту область со скоростью 4,810⁵ м/с под углом 60⁰ к направлению полей. Сделав 12 оборотов, электрон покидает эту область. Какова напряженность электрического поля, если индукция магнитного поля 3,1 мТл?

4. Диск совершает гармонические колебания вдоль вертикальной оси, совпадающей с его осью симметрии. При какой круговой частоте колебаний песчинки, находящиеся на диске, начнут отрываться от него? Амплитуда колебаний 1 мм.

Билет № 12. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Явление самоиндукции. Энергия соленоида и плотность энергии магнитного поля. Трансформатор.

2. Колебания в электрических цепях. Затухающие собственные колебания. Уравнение затухающих колебаний.

3. Электрон, имеющий кинетическую энергию 100 эВ, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям и движется по окружности радиусом 10 см. Чему равна индукция магнитного поля?

4. Легкий буй качается на волнах с периодом 2,5 с. Определить длину волны, если фазовая скорость распространения волн 4 м/с.

Билет № 13. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Понятие магнитного поля. Линии индукции магнитного поля. Величина и направление вектора магнитной индукции. Распределение магнитного поля внутри и вне длинного соленоида.

2. Расчет цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм и методом комплексных импедансов. Последовательно включенные элементы R, L при напряжении между концами участка U₀cos(ωt).

3. Какой минимальной длины нужно взять проводник, чтобы получить на его концах разность потенциалов 0,8 В, если индукция однородного магнитного поля 0,2 Тл, а скорость поступательного перемещения проводника направлена под углом 30⁰ к линиям индукции и равна 4 м/с?

4. Один математический маятник имеет период малых колебаний 8 с, а второй - 6 с. У обоих маятников жесткие невесомые стержни, к которым прикреплены грузы 1 кг и 2 кг, соответственно. Найти период малых колебаний маятника ( не математического), который получится, если два этих маятника с периодами 8с и 6с закрепить на потолке в одной точке и связать стержни невесомой ниткой?

Билет № 14. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Опыт Эрстеда. Закон Био-Савара-Лапласа. Теорема о циркуляции магнитного поля (без доказательства). Расчет полей длинного провода, соленоида. Поле на оси кольца с током.

2. Мощность в цепи переменного тока. Действующие значения напряжения и тока. Последовательно включенные элементы R, L при напряжении между концами участка U₀cos(ωt).

3. Протон и  - частица, пролетевшие по одной и той же траектории в линейном электростатическом ускорителе, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона меньше радиуса кривизны траектории  - частицы? Начальные скорости частиц примите равными нулю.

4. Колебательный контур имеет частоту 50 кГц. Во сколько раз надо увеличить расстояние между пластинами конденсатора, чтобы длина волн, излучаемых в воздух антенной, подключенной к контуру, стала на 100 м короче ?

Билет № 15. Зачет 11 А , Г классы 2009г.

1. Два вида источников магнитного поля: движущиеся заряды (токи) и элементарные магнитные диполи. Гипотеза Ампера об устройстве постоянных магнитов.

2. Смещение, амплитуда, фаза и частота гармонических колебаний. Начальные условия и общее решение уравнения колебаний.

3. Альфа - частица влетела в пузырьковую камеру перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля. Вследствие сопротивления жидкости след частицы получился в виде плоской спирали с уменьшающимся радиусом кривизны. Оценить среднюю величину силы сопротивления, если в начальный момент радиус кривизны составил 0,1 м, а длина трека до полной остановки частицы - 0,64 м. Индукция магнитного поля 0,05 Тл, заряд  - частицы 3,210^-19 Кл, отношение заряда к массе 4,810⁷ Кл/кг.

4. Тело массой m подвешено на двух пружинах жесткостью 800 Н/м и 200 Н/м, причем в первом случае пружины соединены последовательно, а во втором параллельно. Найти отношение частоты колебаний в первом случае к частоте колебаний во втором случае.

Билет № 16. Зачет 11 А , Г классы 2009г.