Физика 1 курс / Электростатистика тест

1.1.1 (Электрический заряд, его свойства)-----------------------2

1.1.2 (Закон Кулона)-------------------------------------------------2

1.1.3 (Напряженность электрического поля)-------------------11

1.1.4 (1-ое уравнение Максвелла)--------------------------------22

1.1.5 (Потенциал электростатического поля)-------------------36

1.1.6 (Электрический диполь и его поле)-----------------------36

1.1.7 (2-ое уравнение Максвелла, теорема Гаусса)------------51

1.2.1 (Поляризация)------------------------------------------------56

1.2.2 (Уравнение Максвелла для эл. поля)----------------------58

1.2.3 (Поле на границе двух сред)-------------------------------60

1.2.4 (Диэлектрическая проницаемость)------------------------60

1.3.1 (Распределение эл. поля и потенциала)------------------63

1.3.2 (Электрическая емкость)-----------------------------------71

1.3.3 (Запас электрической энергии в конденсаторах)-------73

1.1.1

Н.Т.1 1. Выберите правильные утверждения:

1. Заряд может принимать любые значения.

2. Заряды не исчезают и не возникают, а лишь передаются от одного тела к другому.

3. Заряд инвариантен при переходе от одной инерциальной системы к другой.

4. Заряд кратен некоторому элементарному заряду.

5. При взаимодействии электрона и позитрона частицы исчезают (процесс аннигиляции), что является исключением из закона сохранения заряда.

6. В замкнутой системе (заряды не могут уходить и приходить в систему) алгебраическая сумма зарядов сохраняется.

Правильные ответы: 2,3,4,6

1.1.2

Н.Т.1 2. Выберите правильные утверждения:

1. Закон Кулона формулируется только для точечных зарядов.

2. Сила взаимодействия двух точечных зарядов не изменится, если вблизи них поместить третий точечный заряд.

3. Сила взаимодействия двух точечных зарядов убывает с расстоянием между зарядами как 1/r.

4. Сила взаимодействия направлена по линии, соединяющей заряды.

5. Сила взаимодействия убывает как 1/r².

6. Закон Кулона справедлив для тел сферической формы при любых условиях.

7. Сила взаимодействия зарядов не зависит от свойств среды.

8. Сила взаимодействия зарядов не изменится при помещении их во внешнее электрическое поле.

Правильные ответы: 1,2,4,5,8

Н.Т.1 3. Два точечных заряда q и 2q находятся на некотором расстоянии друг от друга. – сила, действующая на q, – сила, действующая на 2q.

А)

B)

C)

D)

Правильный ответ:В

1.1.3

Н.Т.1 4. О наличии электростатического поля можно судить по его силовому действию на

А) электрические заряды

В) проводник с током

С) рамку с током

D) магнитную стрелку

Правильный ответ: А

Н.Т.1 5. Силовой характеристикой электростатического поля является:

А) разность потенциалов

В) напряженность

С) потенциал

D) сила, действующая на произвольный заряд q.

Правильный ответ: В

Н.Т.1 6. Величина напряженности электростатического поля численно равна:

А) силе, действующей на заряд

В) работе по перемещению единичного заряда

С) силе, действующей на единичный заряд

D) отношению силы, действующей на заряд, к величине этого заряда.

Выберите правильные ответы: C,D

Н.Т.1 7. За направление напряженности электростатического поля принимается

А) направление силы, действующей на отрицательный заряд

В) направление силы, действующей на положительный заряд

С) ответ зависит от конкретного условия задачи

D) направление силы, действующей на северный полюс магнитной стрелки.

Правильный ответ: B

Н.Т.1 8. Принцип суперпозиции электростатических полей состоит в том, что напряженность поля, созданного несколькими источниками равна

А) алгебраической сумме напряженности полей каждого источника в отдельности

В) векторной сумме напряженности этих полей

С) сумме модулей напряженности этих полей

D) поле каждого источника не искажает полей других источников

Правильный ответ включает комбинацию пунктов: B,D

Н.Т.1 9. Электростатическое поле создано двумя точечными равными разноименными зарядами. Напряженность в точке О направлена:

(точка О находится на перпендикуляре, проведенном из середины линии соединяющей заряды)

Правильный ответ: C

Н.Т.1 10. Напряженность поля двух точечных равных одноименных зарядов в точке О направлена (точка О находится на перпендикуляре, проведенном из середины линии соединяющей заряды) :

Правильный ответ: В.

Н.Т.1 11. Значение напряженности в точке А равно

А)

В) Е=0

С)

D)

Правильный ответ: C

Н.Т.1 12. Значение напряженности в точке А равно

А)

В) Е=0

С)

D)

Правильный ответ: B

Н.Т.1 13. На рисунке изображены силовые линии. Какие рисунки соответствуют электростатическому полю?

А)

В)

С)

D)

Выберите правильные ответы: B,C

Н.Т.1 14. Напряженность поля в центре квадрата со стороной а в вершинах которого находятся одинаковые точечные заряды +q, равна

А)

В) Е=0

С)

D)

Правильный ответ: B

Н.Т.1 15. Кольцо радиуса R равномерно заряжено с линейной плотностью заряда τ. Сила, действующая на заряд q, помещенный в центр кольца, равна

А)

В) F=0

С)

D)

Правильный ответ: B

Н.Т.2 16. Значение напряженности в точке А равно

А) Е=0

В)

С)

D)

Правильный ответ: B

Н.Т.2 17. Значение напряженности в точке А равно

А)

В) Е=0

С)

D)

Правильный ответ: C

Н.Т.2 18. Напряженность электростатического поля в центре квадрата со стороной а, в вершинах которого расположены точечные заряды, равна:

A)

B)

C)

D)

Правильный ответ: C

Н.Т.2 19. В вершинах квадрата со стороной а помещена одноименные точечные заряды q. Сила, действующая на один из зарядов равна

А)

В)

С) 0

D)

Правильный ответ: D

Н.Т.3 20. Тонкая нить, равномерно заряженная с линейной плотностью заряда τ, имеет форму окружности радиуса R. Определить напряженность на перпендикуляре, проведенном из центра окружности на расстоянии d от плоскости окружности. Выберите правильную последовательность действий.

1. Рассчитайте величину и направление напряженности, созданной точечным зарядом, расположенным на участке нити.

2. Выберите метод расчета: теорема Гаусса или принцип суперпозиции.

4. Разбейте нить на элементарные участки dl, заряд на которых можно считать точечным.

3. Рассчитайте суммарную напряженность.

А)

В)

С)

D)

Правильный ответ: A

Н.Т.3 21. Тонкий стержень длиной L равномерно заряжен с линейной плотностью заряда τ. Найти напряженность в точке А, находящейся на расстоянии d от стержня. Выберите правильную последовательность действий:

1. Рассчитайте dE, созданную элементом стержня.

2. Убедитесь в том, что при d сравнимом с L для расчета Е нельзя применить теорему Гаусса.

3. Рассчитайте суммарную напряженность, проинтегрировав по всей длине проводника.

4. Определите направление .

5. Определите пределы интеграла.

6. Определите переменную интегрирования.

A)

B)

C)

D)

Правильный ответ: C

Н.Т.3 22. Круглая пластина радиуса R равномерно заряжена с поверхностной плотностью заряда σ. Определите напряженность в точке, лежащей на перпендикуляре, восстановленном из центра пластины на расстоянии d от пластины.

A)

B)

C)

D)

Правильный ответ: B

1.1.4

Н.Т.1 23. Поле сил является потенциальным, если

А) Работа силы по замкнутому контуру равна нулю.

В) Работа равна градиенту потенциальной энергии.

С) Работа зависит лишь от координат начальной и конечной точки перемещения и не зависит от формы пути.

D) Сила, действующая в потенциальном поле, равна градиенту потенциальной энергии.

Выберите правильные ответы: A,C,D

Н.Т.1 24. Циркуляция вектора Е – это:

А)

В)

С)

D)

Правильный ответ: C

Н.Т.1 25. Циркуляция вектора Е – это:

А) Работа по перемещению заряда q из одной точки поля в другую.

В) Работа по перемещению единичного заряда по замкнутому контуру.

С) Работа по перемещению единичного заряда из бесконечности в данную точку.

D) Работа по перемещению произвольного заряда q по замкнутому контуру.

Правильный ответ: B

Н.Т.1 26. Циркуляция вектора Е по замкнутому контуру L в поле неподвижных зарядов равна ____________________

A)

B) 0

C)

D)

Правильный ответ:B

Н.Т.1 27. Электростатическое поле создано бесконечной нитью, заряженной с поверхностной плотностью заряда τ Кл/м. Циркуляция вектора Е по контуру L равна _________

A)

B)

C) 0

D)

Правильный ответ: C

Н.Т.1 28. Электростатическое поле создано бесконечной нитью, заряженной с линейной плотностью заряда τ. Если τ увеличить в два раза, то циркуляция вектора Е по контуру L

А) не изменится

В) увеличится в два раза

С) уменьшится в два раза

D) увеличится в четыре раза

Правильный ответ: A

Н.Т.1 29. На рисунке L – замкнутый контур. Выберите правильное равенство:

A)

B)

C)

D)

Правильный ответ: B

Н.Т.1 30. Напряженность однородного электростатического поля Е=40 В/м. Циркуляция вектора Е по контуру ABCD, представляющему квадрат со стороной а=10м., равна ___(0)

Н.Т.1 31. Электростатическое поле создано металлическим шаром с зарядом q и радиусом R. Циркуляции вектора Е по окружностям r₁<R и r₂>R равны соответственно

С₁ = ____________(0)

С₂ = ____________(0)

Н.Т.1 32. Электростатическое поле создано точечным зарядом –q. Сравните работа по перемещению заряда +Q по контурам L₁ и L₂.

А) А₁>0 A₂<0

B) A₁<A₂ ( A₁>0 A₂>0)

C) A₁=A₂=0

D) A₁/A₂= L₁/L₂

Правильный ответ: C

Н.Т.2 33. В электростатическом поле

А)

B) rot = 0

C)

D)

Здесь ρ и ρ’ – объемная плотность свободных и связанных зарядов соответственно.

Правильный ответ: B

Н.Т.2 34. Циркуляция вектора напряженности в электростатическом поле равна

А) сумме зарядов, охватываемых контуром

В) нулю в любом случае

С) (φ₁ – φ₂), где φ₁ и φ₂ – потенциалы в точках с координатами r₁≠r₂.

D) нулю, если вектор Е перпендикулярен dl в любой точке l.

Правильный ответ: B

Н.Т.2 35. Электростатическое поле создано равномерно заряженной бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ. Работа по перемещению заряда:

А) А₁₂=A₂₃

B) A₃₁₂=A₃₂

C) A₃₁₂=A₁₂₃

D) |A₁₂|=|A₂₃|

E) A₃₂₁=-A₃₁₂

Выберите правильные ответы: B,D

Н.Т.2 36. В электростатическом поле перемещается заряд по контуру 1-2-3-4, имеющему форму квадрата со стороной а. Работа по перемещению заряда от вершины 1 до вершины 2 равна 0,02 Дж. Работа по перемещению того же заряда по контуру 2-3-4-1 равна ________________

A) 0

В) 0.06 Дж

С) 0.02 Дж

D) -0.02 Дж

Правильный ответ: D

Н.Т.2 37. Электростатическое поле создано точечным положительным зарядом q. Работа по перемещению точечного заряда q₀ из i-ой в j-ую точку (выберите соответствие между левым и правым столбцом) :

А) А₁₂= __ 1) 0

В) A₁₃=__ 2)

C) A₁₄=__ 3)

D) A₃₄=__ 4)

5)

6)

Правильные ответы: A – 1, B – 4, C – 4, D -1

Н.Т.2 38. Электростатическое поле создано шаром с радиусом R и точечным зарядом q. Работа по перемещению точечного заряда q₀ из i-ой в j-ую точку (выберите соответствие между левым и правым столбцом):

А) A₃₄=___________ 1) 0

B) A₁₃=___________ 2)

C) A₄₃₂=__________ 3)

D) A₁₄₃₂=__________ 4)

Правильный ответ: A – 1, B – 4, C – 2, D - 1

Н.Т.2 39. Напряженность электростатического поля бесконечной нити, заряженной с линейной плотностью заряда τ равна: . Работа по перемещению заряда q₀ из точки 1 в точку 2 равна (r₁ и r₂ – расстояние от нити до точек 1 и 2)

_________________________________

А)

B)

C)

D)

Правильный ответ: A

Н.Т.2 40. Точечные заряды +q₁ и +q₂ расположены в двух вершинах правильного треугольника со стороной а. Работа по перемещению точечного заряда q₀ из бесконечности в третью вершину равна __________

A)

B)

C)

D)

Правильный ответ: A

Н.Т.2 41. Электростатическое поле создано точечным зарядом q. Контур 1-2-3-4 образован двумя отрезками радиусов r₁ и r₂ и двумя дугами. Работа по перемещению точечного заряда q₀:

А) А₁₂₃₄₁= __________ 1)

В) А₂₁₄=____________ 2) 0

C) A₃₄=_____________ 3)

D) A₁₄=_____________ 4)

Найдите соответствие между левой и правой частью

Правильный ответ: A – 2, B – 1, C – 2, D – 1

Н.Т.2 42. Напряженность электростатического поля бесконечной плоскости, заряженной равномерно с поверхностной плотностью заряда σ, . Работа поля по перемещению заряда q из точки, удаленной от плоскости на расстояние r₁ в точку на расстоянии r₂ A=______________

A) 0

B)

C)

D)

Правильный ответ: C

Н.Т.2 43. Поле создано бесконечной нитью, заряженной с линейной плотностью заряда τ. Работа по перемещению заряда q на участке контура 1-2-3-4 равна 0,3 Дж. Работа А₄₁=__________

А) 0.1 Дж

В) -0.3 Дж

С) -0.1 Дж

D) 0

Правильный ответ: B

Н.Т.2 44. Плоский конденсатор заполнен наполовину диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε=2. Работа по перемещению заряда +q₀ по линии ВС равна -0,75 Дж. Работа по перемещению того же заряда по контуру CDFB равна

А) 0

В) -0,75 Дж

С) 0,75 Дж

D) 1,5 Дж

Выберите правильный ответ: C

Н.Т.3 45. Электростатическое поле создано бесконечной нитью, заряженной с линейной плотностью заряда τ. Напряженность поля нити Е= τ/2πrε₀, где r – расстояние от нити. Работа по перемещению заряда q из точки 1 в 2 А₁₂=______________________

A)

B)

C)

D)

Выберите правильный ответ: B

Н.Т.3 46. Два одноименных заряда q₁ и q₂ находятся на расстоянии r₁. Работа по их сближению на расстояние r₂ равна ___________

A)

B)

C)

D)

Правильный ответ: A

Н.Т.3 47. Напряженность поля плоского конденсатора равна Е. Работа по перемещению точечного заряда q₀ по прямоугольному контуру со сторонами а и b равна

А) 0

В)

С)

D)

Правильный ответ: A

Н.Т.3 48. На рисунке проведены силовые линии вектора Е

А) Такое электростатическое поле возникает в случае неравномерного распределения зарядов по поверхности проводника.

В) Такое электростатическое поле не может существовать, т.к. циркуляция вектора Е по контуру ABCD не равна 0.

С) Такое электростатическое поле возникает в конденсаторе, заполненном двумя слоями диэлектрика.

D) Такое электростатическое возникает в анизотропном диэлектрике.

Правильный ответ: B

1.1.5

Н.Т.1 49. Потенциальная энергия взаимодействия двух зарядов зависит:

А) от величины зарядов

В) от наличия других соседних зарядов

С) от расстояния между ними

D) от квадрата расстояния между ними

Выберите правильные ответы: A,C

Н.Т.1 50. Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов равна:

А)

В)

С)

D)

Правильный ответ: B

Н.Т.1 51. При сближении двух разноименных зарядов их потенциальная энергия __________________

A) уменьшается

B) не меняется

С) увеличивается

D) ответ неоднозначен, т.к. не хватает данных

Правильный ответ: C

Н.Т.1 52. При удалении двух одноименных зарядов их потенциальная энергия ________________

A) уменьшается

B) увеличивается

С) не меняется

D) ответ неоднозначен, т.к. не хватает данных

Правильный ответ: B

Н.Т.1 53. Потенциал в данной точке электростатического поля численно равен:

А) потенциальной энергии единичного положительного заряда, помещенного в данную точку поля

В) работе по перемещению единичного положительного заряда от источника поля к данной точке

С) силе, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля

D) произведению заряда, помещенного в данную точку поля, на его потенциальную энергию.

Правильный ответ: A

Н.Т.1 54. Электрический потенциал, создаваемый точечным зарядом q на расстоянии равен:

А)

В)

С)

D)

Правильный ответ: B

Н.Т.1 55. Эквипотенциальные линии в поле точечного отрицательного заряда имеют вид

А)

B)

C)

D)

Правильный ответ: A

Н.Т.1 56. Электрический потенциал в т.А создаваемый двумя одноименными точечными зарядами равен:

A)

B) 0

C)

D)