2014__ЗММб-14-3__Резерв_1

1. С какой силой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика радиуса R = 1см, расположенные на расстоянии r = 1м друг от друга, если у каждого атома первого шарика отнять по одному электрону и все электроны перенести на второй шарик? (Указание: число атомов можно посчитать по формуле: N = (m/μ)N_А, где μ – молярная масса свинца, N_А – число Авогадро.) Ответ: F = 4,4·10¹⁸Н.

2. На металлической сфере радиусом R=10 см находится заряд q =1 нКл. Определить напряженность электрического поля: 1) на расстоянии r₁=8см от центра сферы, 2) на поверхности сферы, 3) на расстоянии r₃=15см от центра сферы. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния до центра сферы. Ответ: Е₁= 0; E₂= 900 В/м; E₃= 400 В/м.

3. На два конденсатора ёмкостью С₁=1 мкФ и С₂=2 мкФ, соединённых последовательно, подано напряжение 900 В. Возможна ли работа схемы при указанных условиях, если напряжение пробоя конденсаторов U₀=500В? Ответ: U₁=600 В. Работа схемы невозможна.

4. Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R₁=2 Ом, а затем на внешнее сопротивление R₂=0,5 Ом. Найти ЭДС элемента и его внутреннее сопротивление, если известно, что в каждом из этих случаев, мощность, выделяемая во внешней цепи, одинакова и равна P= 2,54 Вт. Ответ: r = 1 Ом, e = 3,4 В.

5. Тонкий провод изогнут в виде правильного шестиугольника. Длина стороны шестиугольника d=10 см. Определить магнитную индукцию B в центре шестиугольника, если по проводу течет ток I = 25A.

Ответ: В = 173 мкТл.

6. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,25 Тл находится прямолинейный проводник длиной l=1,4м на который действует сила 2,1 Н. Определить угол между направлением тока в проводнике и направлением магнитного поля, если сила тока в проводнике 12 А? Ответ: a=30°.

7. Горизонтальный стержень длиной L=1м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна силовым линиям магнитного поля, индукция которого B=5×10^-5Тл. При каком числе оборотов в секунду разность потенциалов на концах этого стержня будет равна Dj=1 мВ.

Ответ: n = 6,4 об/с.

8. Из какого числа витков провода состоит однослойная обмотка катушки, индуктивность которой 0,001 Гн. Диаметр катушки 4 см, диаметр провода 0,6 мм. Витки плотно прилегают друг к другу.

Ответ: N=380.

9. Определить скорость изменения тока в катушке с индуктивностью L=100мГн, если в ней возникла ЭДС самоиндукции e_си =80 В. Ответ: dI/dt = 800 А/с

10. Найти минимальную толщину пленки с показателем преломления n = 1,33, при которой свет с длиной волны l = 0,64 мкм испытывает максимальное отражение, а свет с длиной волны l = 0,40 мкм не отражается совсем. Угол падения света равен 30°. Ответ: d_min = 0,65 мкм.

11. Определить длину волны света, падающего на дифракционную решетку, на каждый миллиметр которой нанесено n=400 штрихов. Спектр наблюдается на экране, расположенном на расстоянии l=25 см от решетки. Расстояние на экране между третьими максимумами слева и справа от центрального Dx=27,4 см.

Ответ: l=400 нм.

12. Два николя расположены так, что угол между их главными плоскостями составляет j=60°. Во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света I₀ при прохождении через оба николя. Коэффициент поглощения света в каждом николе к=0,05. Ответ: I₀/I₂=8,86.