Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1314 вуза, 5303 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Белорусский национальный технический университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

Физика. В 4 ч. Ч. 3. Электродинамика

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.11.2025
Размер:
6.83 Mб
Скачать
☆

47. Протон ( 11 p ) и -частица ( 24H ) влетают в однородное магнитное

поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Если энергии этих частиц одинаковы, то радиусы окружностей, по которым они движутся, связаны соотношением:

1) Rp = 2R ; 2) Rp = 4R ; 3) Rp = R ;

4) R = 2Rp; 5) R = 4Rp.

48. В однородное магнитное поле, индукция которого В = 1,2 Тл, под

углом = 30 к линиям магнитной индукции влетает электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов Δφ = 600 В. Ускорение а электрона

в магнитном поле равно:

 

1) 1,5 ·1012 м/с2;

2) 1,5 ·1014 м/с2;

3) 1,5 ·1016 м/с2;

4) 1,5 ·1018 м/с2;

5) 2,0 ·1018 м/с2.

 

49.Частота обращения электрона в магнитном поле с индукцией

В= 2π мТл равна:

1) 1,28 ·108 с-1;

2)

1,76

·108 с-1;

3) 1,76 ·1011 с-1;

4) 2,23 ·108 с-1;

5)

2,23

·1011 с-1.

 

50. Протон, ускоренный из состояния покоя в электростатическом поле с напряжением U = 29 кВ, попадает в однородное магнитное поле и движется в нем по дуге окружности радиусом R = 0,3 м. Минимальный промежуток времени t, в течение которого скорость протона изменяет

свое направление на угол Δφ = 45 , равен:

1) 0,1 мкс;

2) 0,2 мкс;

3) 0,3 мкс;

4) 0,4 мкс; 5) 0,5 мкс.

51. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле под углом = 45к линиям магнитной индукции и движется по спирали. Если за один оборот частица смещается вдоль линий магнитной индукции на расстояние s = 6,28 см, то радиус R спирали равен:

1) 1 м;

2) 10 м;

3) 0,01 м;

4) 0,1 м;

5) 0,5 м.

52. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл под углом = 45к силовым линиям. Если заряд частицы q = 1 мкКл, а модуль ее скорости = 100 км/с, то проекция силы Лоренца Fx на направление, параллельное линиям поля, равна:

1) 0,001 Н;

2) 0,0141 Н;

3) 0,141 Н;

4)

0;

5) 0,0173 Н.

381

53. Частица с зарядом q, модуль скорости которой, влетает в одно-

родное магнитное поле с индукцией B под углом к линиям индукции. Если шаг спирали, которую описывает частица, равен h, то ее масса m равна:

1)

qBh

cosα

;

2)

 

qBh

 

;

3)

qBh cos2

α

;

2

 

 

2π

4π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

2qBhtg α

;

 

5)

 

2qBh

.

 

 

 

 

 

π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

54. Если заряженная частица движется с постоянной скоростью во взаимно перпендикулярных электрическом и магнитном полях, то мо-

дули напряженности E электрического поля и индукции B магнитного поля связаны между собой соотношением:

1)

B

; 2)

B

 

 

; 3)

E

 

 

; 4)

E

; 5)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

E

B2

E

B2

B

 

 

55. Однородное магнитное поле с индукцией B направлено перпен-

дикулярно однородному электрическому полю с напряженностью E . Заряженная частица массой m, ускоренная из состояния покоя в электростатическом поле с разностью потенциалов U, влетает в область, занятую обоими полями. Если в этой области частица движется равномерно, то ее заряд q равен:

 

mE2

 

2mE

2

πmE2

 

 

3mE2

 

 

π

mE2

 

1)

 

; 2)

 

; 3)

 

;

4)

 

; 5)

 

 

 

 

.

2UB2

UB2

2UB2

2πUB2

 

 

 

 

2UB2

 

 

 

 

 

 

 

 

56. Частица массой m и зарядом q ускоряется из состояния покоя в однородном электростатическом поле, модуль напряженности которого Е, в течение промежутка времени t. Затем она влетает в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны скорости частицы. Если модуль силы, действующей на эту частицу со стороны магнитного поля F, то модуль индукции В магнитного поля равен:

1)

mF

;

2)

2mF

;

3)

mF

;

4)

πmF

;

5)

3πmF .

q2 E t

q2 E t

2q2 E t

q2 E t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q2 E t

382

57. Электрон и протон, ускоренные разностью потенциалов U1 и U2 соответственно, движутся по окружностям в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Если масса электрона m1, а масса протона m2, то отношение частот враще-

ния

 

этих частиц равно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

U1m1

;

2)

m1

 

 

U1

 

;

3)

 

U1m2

;

4)

m2

 

 

U1

;

5)

m2

.

 

 

 

 

 

U2m2

 

m2

U2

 

 

U2m1

 

m1

U2

 

 

 

m1

58. Две частицы движутся в однородном магнитном поле с индукцией В. Заряд первой частицы q, а второй –q, массы обеих частиц одинаковы и равны m. Если при первой встрече частицы двигались параллельно друг другу, то следующая встреча произойдет через промежуток вре-

мени t, равный:

1)

qB

;

2)

πm

;

3)

2πm

;

4)

πm

;

5)

πm

.

 

2πm

 

 

qB

 

 

qB

 

 

4qB

 

 

2qB

59. Протон влетает в область магнитного поля с индукцией В = 0,2 Тл со скоростью, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Если энергия протона W = 3,2 ·10-15 Дж, то он проникнет в область магнитного поля на максимальную глубину h, равную:

1) 0,01 м;

2) 0,1 м;

3) 0,02 м;

4) 0,2 м;

5) 1 м.

60. Поток магнитной индукции через плоскость квадрата площадью S1 = 0,1 м2, помещенного в однородное магнитное поле, равен Ф1 = 0,02 Вб. Если площадь квадрата увеличить на S = 0,2 м2 без изменения его ори-

ентации, то поток магнитной индукции Ф2

будет равен:

 

1) 0,02 Вб;

2) 0,01 Вб;

3) 0,04 Вб;

4) 0,06 Вб;

5) 0,1 Вб.

61. Поток магнитной индукции через площадку, расположенную в магнитном поле, равен Ф = 0,3 Вб. Модуль изменения магнитного пото-

ка Ф при повороте площадки на угол

= 180 относительно оси, ле-

жащей в плоскости площадки, равен:

 

 

1) 0;

2) 0,3 Вб;

3) –0,6 Вб;

4) –0,3 Вб;

5) 0,6 Вб.

 

 

 

 

383

62. На графике изображена зависимость изменения магнитного потока Ф, пронизывающего катушку, от времени t. Правильный график зависимости ЭДС индукции i от времени t представлен на рисунке:

63.Квадратная рамка движется с постоянной скоростью

ипроходит область однородного поля, протяженность которого больше стороны рамки. Правильный график зави-

симости ЭДС индукции i, возникающей в рамке, от времени t представлен на рисунке:

Ф, Вб

 

 

64. При изменении магнитного по-

 

 

тока Ф, пронизывающего замкнутый

8

 

 

контур, в зависимости от времени t,

4

 

 

как показано на графике, максималь-

0

8 10 12

t, с

ная ЭДС

i индуцируется в контуре в

–4 2 4 6

 

интервале времени:

–8

 

 

1) 0–4 с;

2) 4–6 с; 3) 4–8 с;

 

 

4) 8–9 с;

5) 9–12 с.

 

 

 

384

65. Чтобы в круговом витке возник электрический ток указанного на рисунке направления, постоянный магнит следует перемещать в направлении, указанном стрелкой:

1)1;

2)

2;

3) 3;

4) 4;

5)среди ответов нет правильного.

66.Виток площадью S = 100 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна силовым

линиям поля. Среднее значение ЭДС индукции i при выключении поля за t = 0,01 с равно:

1) 0,1 В;

2) 1 В;

3) 0,5 В;

4) 10 В;

5) 0,01 В.

67. Контур площадью S = 10 см2 и сопротивлением R = 0,002 Ом помещен в однородное магнитное поле, индукция которого уменьшается на ∆В = 0,3 Тл за время ∆t = 1 с. Максимально возможная сила индукционного тока Ii в контуре равна:

1)

0,015 А;

 

 

2) 1,5 А;

 

 

В, Тл

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

t, с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

4

6

8

10

1)

1,05 мА;

 

 

2) 1,26 мА;

3) 0,15 А;

4) 2 А;

5) 2,5 А.

68.Проводящее кольцо радиусом r = 2 см

исопротивлением R = 0,1 Ом помещено в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости кольца. Зависимость модуля индукции магнитного поля от времени показана на рисунке. В момент времени t = 3 с сила тока I в кольце равна:

3) 2,15 мА; 4) 2,75 мА; 5) 3,05 мА.

69. Квадратный контур со стороной а = 12 см из проводника сопротивлением R = 6 Ом находится в перпендикулярном магнитном поле с индукцией В = 10 мТл. На высоте h = 10 см от основания контур перегибают по линии, параллельной основанию, так, что образуется новый замкнутый контур с плотными соединениями. Если скорость изменения магнитного потока постоянна, то по контуру пройдет электрический заряд ∆q, равный:

1) 16 мкКл;

2) 4 мкКл;

3) 12 мкКл;

4) 8 мкКл;

5) 6 мкКл.

385

70. Плоскость кругового контура параллельна полюсам электромагнита. Длина контура l = 1 м. ЭДС индукции i, возникающая в контуре при уменьшении индукции однородного магнитного поля между полюсами на ∆В = 3,14 Тл за время ∆t = 0,5 с, равна:

1) 0;

2) 0,1 В;

3) 0,5 В;

4) 1 В;

5) 5 В.

71. Проволочная рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,06 Тл.

Направление линий индукции магнитного поля составляет угол = 30° с перпендикуляром к плоскости рамки. Если при равномерном уменьшении индукции до нуля за время ∆t = 0,03 с в рамке индуцируется ЭДС

i = 30 мВ, то длина а стороны рамки равна:

 

 

 

 

 

 

1) 0,1 м;

2) 0,2 м;

3) 5 с;

4) 15 см;

 

5) 2,5 см.

72. Проволочная рамка площадью S = 100 см2

 

В, Тл

 

 

 

помещена в однородное магнитное поле, зави-

0,4

 

 

 

 

симость индукции которого от времени показа-

 

 

 

 

 

на на графике. Если плоскость рамки составля-

0,2

 

 

 

 

ет угол = 30° с направлением линий магнит-

 

 

 

 

t, c

ной индукции, то в момент времени t = 3 с в рам-

 

 

 

 

0

1

2

3

4

ке действует ЭДС индукции

i, равная:

 

 

 

 

 

 

 

1) 2,0 мВ;

2) 1,0 мВ;

3) 0,7 мВ;

4) 0,3 мВ;

 

5) 0,4 мВ.

73. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл равномерно вращается катушка, состоящая из N = 100 витков проволоки. Площадь поперечного сечения катушки S = 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Если угловая скорость вращения катушки = 10 рад/с, то максимальная ЭДС индук-

ции

i, возникающая в катушке, равна:

 

 

 

 

1) 1 В;

2) 2 В;

3) 4 В;

4) 8 В;

5) 10 В.

 

 

74. В магнитном поле, индукция которого равна В, вра-

 

 

щается стержень длиной L с постоянной угловой скоростью

 

 

. Ось вращения перпендикулярна стержню, проходит через

 

 

его конец 0 и параллельна линиям индукции магнитного по-

 

 

ля. ЭДС индукции i, возникающая в стержне, равна:

1) BL

;

2) BL /2;

3) BL2 ;

4) BL2

/4;

5) BL2 /2.

386

 

 

 

 

 

 

75. Квадрат со стороной а = 10 см, изготовленный из проводника сопротивлением R = 100 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 100 мТл, направленном перпендикулярно плоскости квад-

рата. При повороте квадрата на угол

= 90° относительно одной из сто-

рон по проводнику пройдет заряд ∆q, равный:

1) 3,0∙10-6 Кл;

2) 5,0∙10-6 Кл;

3) 6,0∙10-6 Кл;

4) 8,0∙10-6 Кл;

5) 10∙10-6 Кл.

 

76. Проводящий контур площадью S = 400 см2, в который включен конденсатор емкостью С = 10 мкФ, расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Если индукция магнитного поля

возрастает по закону В = (2 + 5t) ·10-2 Тл, то максимальная разность потенциалов ∆φ на обкладках конденсатора равна:

1) 2 · 10-3 В; 2) 4 · 10-3 В; 3) 2 · 107 В; 4) 0,8 · 10-3 В; 5) 2,8 · 10-3

В.

77. Неподвижный контур ABCD находится вблизи прямолинейного проводника с током. Сила тока I в проводнике изменяется с течением времени согласно рисунку. Правильная зависимость силы индукционного

тока Ii от времени t представлена на рисунке:

1) I

 

 

 

 

 

 

 

2)

Ii

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) Ii

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

6 8

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

0

 

 

 

 

t

0

 

 

 

 

2

4

6

 

 

8

2

4

6

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) Ii

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

Ii

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

4

6

8

 

t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

2

4

6

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78. По горизонтальным рельсам, расположенным в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 10-2 Тл, скользит проводник сопротив-

лением R = 2 Ом и длиной l = 1 м с постоянной скоростью = 10 м/с.

387

Сопротивлением рельсов можно пренебречь. Количество теплоты Q, которое выделяется в проводнике за время t = 4 с, равно:

1) 0,08 Дж; 2) 0,06 Дж; 3) 0,04 Дж;

4) 0,02 Дж; 5) 0,01 Дж.

79. Самолет движется со скоростью

= 900 км/ч. Если размах его

крыльев l = 20 м, а горизонтальная и вертикальная составляющие магнитного поля Земли равны соответственно В1 = 0,03 мТл и В2 = 0,04 мТл, то максимальная ЭДС индукции i, которая может возникнуть при движении самолета, равна:

1) 50 мВ;

2) 150 мВ;

3) 200 мВ;

4) 250 мВ;

5) 350 мВ.

80. В вертикальном магнитном поле с индукцией В по горизонтальным рельсам равномерно движется проводник длиной l и сопротивлением R. Концы рельсов присоединены к батарее, ЭДС ко-

торой , а внутреннее сопротивление r. Сопротивлением рельсов можно

пренебречь. Если скорость проводника

, то сила тока I в этой цепи равна:

1)

 

;

2)

 

;

3)

 

 

;

4)

 

;

5)

B

.

 

 

 

 

 

 

 

R r

 

 

r

 

 

R

r

 

 

R

 

 

R

81. Тонкий медный провод массой m = 4 г согнут в виде квадрата и помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,3 Тл так, что силовые линии перпендикулярны плоскости квадрата. Если потянуть квадрат за противоположные вершины и вытянуть его в линию, то по проводнику пройдет заряд ∆q, равный:

1) 0,1 Кл;

2) 0,3 Кл;

3) 0,5 Кл;

4) 0,7 Кл;

5) 1 Кл.

 

82. Прямоугольная рамка может двигаться относи-

 

тельно прямолинейного проводника с током I. Чтобы

 

индукционный ток в рамке был направлен по часовой

 

стрелке, она должна двигаться в направлении, указан-

 

ном стрелкой:

 

 

 

1) 1;

 

2)

2;

3) 3;

 

4)вращаться относительно проводника с током;

5)вращаться относительно собственной оси.

B

388

83. Магнитный поток Ф через площадь, ограниченную замкнутым контуром, уменьшается. Индукционный ток Ii в контуре направлен:

1) по часовой стрелке; 2) против часовой стрелки;

3)

ток не возникает;

 

4)

на нас;

5) от нас.

 

 

В, Тл

 

B

 

. Проволочный круглый виток нахо-

 

 

 

дится в однородном магнитном поле, как

0,4

 

 

 

 

 

 

показано на рисунке. Если индукция магнит-

0,2

 

 

 

ного поля

B изменяется со временем в со-

 

 

 

ответствии с приведенным графиком, то в

 

 

 

 

 

0

2 4 6 8

t, c

 

течение промежутка времени 0–2 с индук-

 

 

ционный ток Ii в витке:

1)

возрастает и направлен по часовой стрелке;

2)

убывает и направлен по часовой стрелке;

3)

возрастает и направлен против часовой стрелки;

4)

убывает и направлен против часовой стрелки;

5) постоянный и направлен по часовой стрелке.

 

 

85. Если в замкнутую накоротко катушку вводить магнит в первом

случае быстро, а во втором случае медленно, то электрические заряды q1

и q2 и выделенные в обоих случаях количества теплоты Q1 и Q2 связаны

между собой следующими соотношениями:

 

1) q1>q2, Q1>Q2;

2) q1<q2, Q1>Q2;

3) q1 = q2, Q1<Q2;

4) q1 = q2, Q1>Q2;

5) q1 = q2, Q1 = Q2.

 

86. Размерность, выраженная через основные единицы измерения в СИ как кг · м2 · А-1 · с-2, является единицей измерения физической вели-

чины, которая называется:

 

1) индукция магнитного поля;

2) индуктивность; 3) сопротивление;

4)

магнитный поток;

5) напряжение.

87. Магнитное поле создается постоянным током, протекающим по плоскому витку. Чтобы число силовых линий, пересекающих плоскость витка, возросло в n = 4 раза, силу тока в витке нужно увеличить в m раз, равное:

1) 2;

2)

4;

3) 16;

4) 1,6;

5) 8.

88. Если при изменении силы тока до I = 4 А поток самоиндукции, пронизывающий площадь контура, возрос в k = 4 раза, то начальное значе-

ние силы тока I0 в проводящем контуре было равно:

5) 8 А.

1) 4 А;

2) 3 А;

3) 2 А;

4) 1,41 А;

389

89. В замкнутом проводящем контуре возникает ЭДС самоиндукции si = 3 В при уменьшении силы тока в контуре на ∆I = 2 А за время ∆t = 0,01 с. Поток самоиндукции Ф, пронизывающий плоскость контура при силе

тока I = 6 А, равен:

1) 0,9 Вб;

2) 0,09 Вб;

3) 9 Вб;

4) 0,015 Вб;

5) 0,03 Вб.

90. Контур индуктивностью L = 0,1 Гн и сопротивлением R = 2 Ом включили в сеть постоянного напряжения. Если при установлении постоянной силы тока через контур прошел заряд ∆q = 0,5 Кл и выделилось Q = 5 Дж теплоты, то напряжение U в сети было равно:

1) 10 В;

2) 2 В;

3) 20 В;

4) 5 В;

5) 1 В.

91. Сила тока в замкнутом проводящем контуре равномерно возрас-

тает на ∆I = 2 А за время ∆t1

= 1 с. Если поток самоиндукции через пло-

щадь, ограниченную этим контуром, увеличивается на ∆Ф = 0,5 Вб за

время ∆t2 = 0,1 с, то индуктивность L контура равна:

5) 4 Гн.

1) 0,25 Гн;

2) 2,5 Гн;

3) 25 Гн;

4) 0,4 Гн;

92. Поток самоиндукции в контуре с индуктивностью L = 2 Гн изменяется с течением времени по закону Ф = 10 + 4t. Сила тока I в цепи через время t = 2 c равна:

1)

18 А;

2) 9 А;

3) 4,5 А;

4) 3 А;

5) 6 А.

 

93. На рисунке изображена зависимость силы

I, A

тока от времени в катушке, индуктивность которой

3,0

 

 

L = 0,28 Гн. ЭДС самоиндукции

si, возникаю-

 

 

щая в катушке, равна:

 

 

1,5

 

t, c

 

 

 

1)

0,01 В;

2) 0,14 В;

3)

0,28 В;

 

 

4)

0,38 В;

5) 0,56 В.

 

 

0 1 2 3 4

94. Если при неизменной силе тока в катушке ее индуктивность L увеличить на 25 %, то отношение n конечного значения энергии W магнитного поля катушки к ее начальному значению W0 равно:

1) 0,25;

2) 0,5;

3) 0,75;

4)

1,25;

5) 2,5.

95. Сила тока в обмотке соленоида I0

= 1 А. Если энергия W магнит-

ного поля соленоида возросла в n = 8 раз, то сила тока I стала равна:

1) 1 А;

2) 2,8 А;

3) 4 А;

4) 5,4 А;

5) 8 А.

390

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности