Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика. Практические задания для подготовки к централизованному тестированию и экзамену
.pdf
d = 0,5 мм. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение проводника, если индукция магнитного поля равномерно уменьшится до
= 0?
В
2
1) 25 мКл; 2) 34 мКл;
3) 46 мКл; 4) 52 мКл;
5) 64 мКл.
44. Два замкнутых круговых проводника лежат в одной плоскости.
При одинаковой скорости изменения индукции однородного магнитного поля в них возникает ЭДС индукции E
= 4 В и E2 = 16 В. Отно-
1
шение длины второго проводника к длине первого равно:
1) 5; 2) 4;
3) 3; 4) 2;
5) 1.
45. Прямоугольная рамка движется с постоянной скоростью через область, занятую однородным магнитным полем. Зависимость силы
индукционного тока, протекающего по рамке,
от времени изображена на графике:
1) 2)
3)
4)
5)
46. Проводящая квадратная рамка с длиной стороны 5 см помещена
в однородное магнитное поле, вектор индукции которого составляет угол в 60° с направлением нормали к рамке. Определите модуль
171
индукции магнитного поля, если известно, что при его равномерном
исчезновении за время 0,02 с в рамке индуцируется ЭДС, равная
5 мВ.
1) 0,02 Тл; 2) 0,04 Тл;
3) 0,06 Тл; 4) 0,08 Тл;
5) 0,20 Тл.
2
47. Круглый виток площадью 0,3 м
равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл) вокруг оси, проходящей через
его диаметр и перпендикулярной вектору В. Если угловая скорость
вращения витка 50 рад/с, то амплитудное значение ЭДС индукции в
витке равно:
1) 6 В; 2) 4 В;
3) 2 В; 4) 8 В;
5) 10 В.
48. Катушка диаметром d, имеющая N витков, находится в магнитном
поле, направленном параллельно оси катушки. Чему равно среднее
значение ЭДС индукции в катушке, если индукция магнитного поля
за время Δt увеличилась от 0 до В?
1)
3)
5)
2
πdB
Nt
4 ⋅Δ
2
πd
BN
8
tΔ
42NB
2)
;
4)
;
.
2
πdB
Nt
8 ⋅Δ
2
πdBN
t
4Δ
;
;
dtπΔ
49. Катушка в виде соленоида сечением
2
помещена в однородное магнитное
10 см
поле, индукция которого изменяется со
временем, как показано на графике. Вектор магнитной индукции параллелен оси
катушки. Сколько витков имеет катушка,
если в момент времени t = 3 с в ней действовала ЭДС индукции, равная 0,01 В?
1) 20; 2) 50;
3) 100; 4) 200;
5) 150.
50. Катушка из 10 витков присоединена к амперметру так, что сопротивление всей цепи равно 100 Ом. Если при помещении катушки
172
в равномерно изменяющееся однородное магнитное поле амперметр
показывает ток 100 мА, то магнитный поток через один виток катушки за 2 с изменяется на:
1) 0,1 Вб; 2) 0,2 Вб;
3) 2,0 Вб; 4) 10,0 Вб;
5) 20,0 Вб.
51. Однослойная катушка, имеющая N = 200 витков диаметром
d = 0,10 м каждый, находится в магнитном поле, модуль индукции
которого уменьшается от В
времени Δt = 0,10 с. Если вектор индукции
правлен вдоль оси катушки, то среднее значение ЭДС
= 6,0 Тл до В2 = 2,0 Тл за промежуток
1
G
магнитного поля на-
B
индукции
>
<E
i
равно:
1) 63 В; 2) 42 В;
3) 54 В; 4) 36 В;
5) 85 В.
52. Однослойная катушка, содержащая N = 400 витков проволоки,
расположена в однородном магнитном поле, линии индукции которого
параллельны оси катушки. Если при равномерном убывании индукции
–2
магнитного поля со скоростью, модуль которой ΔB/Δt = 3,0·10
на концах катушки возникнет ЭДС индукции
E = 34 мВ, то диаметр d
Тл/с,
витков катушки равен:
1) 14 см; 2) 12 см;
3) 10 см; 4) 8 см;
5) 6 см.
53. Ось соленоида составляет с вектором индукции магнитного поля
угол 60°. Радиус соленоида 2 см, число витков провода 1000. ЭДС,
возникающая в соленоиде при изменении индукции магнитного поля
со скоростью 20 мТл/с, равна:
1) 12,6 мВ; 2) 14,5 мВ;
3) 63,0 мВ; 4) 630,0 мВ;
5) 0 мВ.
54. Прямолинейный проводник длиной l = 1 м перемещается со ско-
ростью v = 4 м/с в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл,
при этом вектора
G
G
v
перпендикулярны к самому проводнику и
B
и
образуют между собой угол α =30°. В проводнике возбуждается ЭДС
индукции, равная:
1) 0, 3 В; 2) 0,4 В;
3) 0,5 В; 4) 0,6 В;
5) 0,7 В.
173
55. Прямолинейный проводник длиной
10 см перемещают в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Проводник,
вектор его скорости и вектор индукции
поля взаимно перпендикулярны. С каким
ускорением нужно перемещать проводник,
чтобы разность потенциалов на его концах
U возрастала, как показано на рисунке?
2
1) 10 м/с
3) 20 м/с
5) 30 м/с
; 2) 15 м/с2;
2
; 4) 25 м/с2;
2
.
10.6. Индуктивность. ЭДС самоиндукции
56. В катушке индуктивности 40 мГн при равномерном исчезновении
тока 2 А в течение 0,01 с возникает ЭДС самоиндукции:
1) 2 В; 2) 1 В;
3) 4 В; 4) 7 В;
5) 8 В.
57. Если сила тока в катушке с индуктивностью 0,1 Гн изменяется с течением времени, как показано на графике, то в катушке возникает ЭДС самоиндукции, равная:
1) 70 мВ; 2) 60 мВ;
3) 50 мВ; 4) 40 мВ;
5) 30 мВ.
58. Если сила тока в катушке индуктивностью 0,4 Гн изменяется со временем, как
показано на графике, то максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке равно:
1) 3 В; 2) 4 В;
3) 5 В; 4) 6 В;
5) 7 В.
59. Индуктивность электромагнита L = 0,2 Гн. При равномерном воз-
растании силы тока в обмотке на ΔI = 1 А в течение Δt = 0,02 с в
ней возбуждается среднее значение ЭДС самоиндукции, по модулю
равное:
1) 5 В; 2) 10 В;
3) 15 В; 4) 20 В;
5) 12 В.
174
60. При изменении силы тока по закону I = (1 – 0,5t) А в катушке
–3
возбуждается ЭДС самоиндукции 2·10
В. Индуктивность катушки
L равна:
1) 4 мГн; 2) 10 мГн;
3) 5 мГн; 4) 2 мГн;
5) 12 мГн.
10.7. Энергия магнитного поля
61. В катушке индуктивностью 4 Гн сила тока равна 4 А. Чему будет
равна сила тока в этой катушке, если энергия магнитного поля катушки уменьшится в 4 раза?
1) 1 А; 2) 8 А;
3) 4 А; 4) 3 А;
5) 2 А.
62. Если в катушке при протекании тока 4 А энергия магнитного поля
составляет 2 Дж, то магнитный поток, пронизывающий витки катушки, равен:
1) 1 Вб; 2) 8 Вб;
3) 2 Вб; 4) 7 Вб;
5) 9 Вб.
175
Тема
11
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
11.1. Уравнение гармонического колебания.
Кинематика и динамика гармонического колебания
1. В уравнении гармонического колебания x = Acos(ωt + ϕ0) величи-
на, стоящая под знаком косинуса, называется:
1) амплитудой;
2) циклической частотой;
3) начальной фазой;
4) фазой;
5) смещением от положения равновесия.
2. Начальная фаза гармонических колебаний материальной точки определяет:
1) амплитуду колебаний;
2) отклонение точки от положения равновесия в начальный момент времени;
3) период и частоту колебаний;
4) максимальную скорость прохождения точкой положения равновесия;
5) полный запас механической энергии точки.
3. Для гармонического колебания, изображенного на рисунке, период колебаний
равен:
1) 0,05 с; 2) 0,1 с;
3) 0,15 с; 4) 0,2 с;
5) 0,4 с.
4. Тело совершает гармонические колебания по закону x = 0,2 sin4πt (м).
Период и частота колебаний равны:
–1
1) 2 с, 1/2 с
2) 1/2 с, 2 с
3) 2π с, 1/2π с
4) 1/2π c, 2π с
5) π/2 с, π с
–1
–1
;
;
–1
;
–1
;
.
5. Материальная точка совершает синусоидальные колебания с
амплитудой 8 см и начальной фазой 1/3 π. При частоте колебаний
176
0,25 Гц, через одну секунду после начала колебаний смещение точки
от положения равновесия будет равно:
1) 2 см; 2) 4 см;
3) 6 см; 4) 7 см;
5) 8 см.
6. Если тело совершает синусоидальные гармонические колебания
π
с амплитудой 10 см и начальной фазой
, то в начальный момент
6
времени t = 0 смещение тела от положения равновесия равно:
1) 10 см; 2) 0 см;
3) 5
см; 4) 6 см;
3
5) 5 см.
7. Тело совершает гармонические синусоидальные колебания с периодом 1,2 с и нулевой начальной фазой. Через какое время после
начала колебаний смещение тела от положения равновесия станет
равным половине амплитуды?
1) 0,1 с; 2) 0,2 с;
3) 0,3 с; 4) 0,4 с;
5) 0,5 с.
8. Тело совершает гармонические синусоидальные колебания с нулевой начальной фазой. Если через 0,5 с после начала колебаний смещение тела от положения равновесия впервые становится равным
половине амплитудного значения, то период колебаний равен:
1) 1 с; 2) 2 с;
3) 4 с; 4) 6 с;
5) 8 с.
9. Амплитуда незатухающих колебаний струны 1 мм, частота 1 кГц.
Какой путь пройдет точка за 0,2 с?
1) 0,60 м; 2) 0,70 м;
3) 0,80 м; 4) 0,85 м;
5) 0,90 м.
10. Максимальная скорость тела, совершающего гармонические колебания, равна v
= 9,42 м/с. Средняя скорость тела за время, в те-
m
чение которого оно перемещается из одного крайнего положения в
другое, равна:
1) 2 м/с; 2) 8 м/с;
3) 4 м/с; 4) 10 м/с;
5) 6 м/с.
177
11. Тело совершает гармонические колебания. Отношение скоростей
тела в точках, удаленных от положения равновесия на половину и
одну треть амплитуды колебаний, равно:
2
2)
1)
;
3
343
3)
5)
4)
;
2
3
.
2
33
4
8
;
3
;
12. Максимальная величина ускорения точки, движение которой
описывается уравнением х = 5cos (2t + π/4) см, равна:
1) 0,02 м/с
3) 0,08 м/с
5) 0,20 м/с
2;
2;
4) 0,16 м/с2;
2
.
2) 0,04 м/с2;
13. Уравнение гармонических колебаний имеет вид X = 4sin 2πt (м).
Определить ускорение в момент времени, равный 0,5 с от начала движения.
2
1) 16π
3) 0 м/с
5) –16π
м/с2; 2) 8π2 м/с2;
2
; 4) –8π2 м/с2;
2
м/с2.
14. Тело совершает гармонические колебания под действием силы,
максимальное значение модуля которой F = 314 Н. Если модуль максимального импульса тела р = 100 кг·м/с, то частота ν колебаний
тела равна:
1) 0,5 Гц; 2) 0,8 Гц;
3) 1 Гц; 4) 1,8 Гц;
5) 2 Гц.
15. Материальная точка совершает гармонические колебания. Если
при неизменной амплитуде увеличить частоту колебаний в два раза,
то максимальное значение возвращающей силы, действующей на
точку:
1) уменьшится в 4 раза;
2) уменьшится в 2 раза;
3) не изменится;
4) увеличится в 2 раза;
5) увеличится в 4 раза.
178
11.2. Превращение энергии
при гармоническом колебании
16. Тело массы 5 кг совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Если максимальная кинетическая энергия колеблющегося
тела равна 2,5 Дж, то период колебаний равен:
1) 2,12 с; 2) 0,86 с;
3) 0,72 с; 4) 0,63 с;
5) 0,38 с.
17. Максимальная кинетическая энергия материальной точки массы
10 г, совершающей гармонические колебания с периодом 2 с, равна
–4
1·10
18. На рисунке представлен график изменения
со временем потенциальной энергии ребенка на
качелях. В момент, обозначенный на графике
точкой А, его кинетическая энергия равна:
Дж. При этом амплитуда колебаний этой точки равна:
1) 4,5·10
3) 4,5·10
5) 4,5·10
–3
м; 2) 9,0·10–3 м;
–2
м; 4) 9,0·10–2 м;
–1
м.
1) 100 Дж; 2) 80 Дж;
3) 60 Дж; 4) 40 Дж;
5) 20 Дж.
11.3. Математический и пружинный маятники
19. Частота колебаний математического маятника равна:
m
1)
2π
3)
2lπ
5)
20. Длину нити математического маятника увеличили в 4 раза, а амплитуду колебаний уменьшили в 2 раза. Как изменится период колебаний маятника?
1) уменьшится в 4 раза; 2) уменьшится в 2 раза;
3) не изменится; 4) увеличится в 2 раза;
5) увеличится в 4 раза.
2)
;
k
g
1
12l
4)
;
.
π g
2lπg;
12πm
;
k
179
21. Какое из перечисленных ниже действий позволит уменьшить частоту колебаний математического маятника?
1) уменьшение длины подвеса;
2) увеличение амплитуды колебаний;
3) увеличение массы груза;
4) увеличение длины подвеса;
5) уменьшение массы груза.
22. При увеличении длины математического маятника в 4 раза и увеличении его массы в 2 раза период его колебаний:
1) увеличится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза;
3) не изменится; 4) уменьшится в 2 раза;
5) уменьшится в 4 раза.
23. Математический маятник совершает свободные колебания вблизи стены с периодом колебаний, равным Т. Чему будет равен период колебаний
такого маятника, если на одной вертикали с точкой
подвеса в стену вбить гвоздь на расстоянии 3/4 его
длины от точки подвеса?
1) 2Т; 2) 3/2Т;
3) Т; 4) 3/4Т;
5) 1/2Т.
24. Математический маятник совершил 100 колебаний за 314 с. Чему
равна длина маятника?
1) 5 м; 2) 2,5 м;
3) 10 м; 4) 5π м;
5) 2,5π м.
25. Циклическая частота колебаний математического маятника длиной L = 20 см в некоторой точке поверхности Земли равна 7 рад/с.
Каково ускорение свободного падения в этом месте?
2
1) 9,81 м/с
3) 9,78 м/с
5) 9,75 м/с
; 2) 9,83 м/с2;
2
; 4) 9,80 м/с2;
2
.
26. Один из математических маятников за некоторое время совершил
10 колебаний, а другой за это же время 6 колебаний. Разность длин
маятников Δl = 0,16 м. Длина маятника, совершившего 10 колебаний, равна:
1) 0,12 м; 2) 0,11 м;
3) 0,10 м; 4) 0,09 м;
5) 0,08 м.
180
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]