Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика магнитных явлений в вакууме и конденсированных средах. Тестирование базовых знаний в курсе общей физики. Учебное пособие
.pdf
4. Выбор ответа. Пламя свечи отталкивается от полюса магнита,
отклоняясь в область слабого поля, так как продукты сгорания диамагнитны.
5. Ответ:
б).
ЗАДАНИЕ № 14
На рисунке показана петля гистерезиса
для ферромагнетика. Участок
ОС соответ-
ствует:
а) остаточной магнитной индукции;
б) магнитной индукции насыщения;
в) коэрцитивной силе ферромагнетика;
г) остаточной намагниченности образца.
Ответ: а).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: типы магнитных сред.
2. Проверяется знание основных характеристик магнитных сред.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа.
5. Ответ:
а).
ЗАДАНИЕ № 15
В каких средах возможно магнитное упорядочение?
а) газ;
б) металл;
в) полупроводник.
Ответ: б), в).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: магнитные свойства веществ.
2. Проверяется знание условий формирования магнитного упоря-
дочения.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
41
4. Выбор ответа. Магнитное упорядочение возможно, когда воз-
можно взаимодействие между атомами, дальний порядок. Правильный
ответ: металл, полупроводник.
5. Ответ:
б), в).
ЗАДАНИЕ № 16
Для каких типов магнетиков магнитная восприимчивость и про-
ницаемость
принимают значения 0, 1
?
а) для ферромагнетиков;
б) для диамагнетиков и парамагнетиков;
в) для парамагнетиков;
г) для диамагнетиков.
Ответ: г).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: типы магнитных сред.
2. Проверяется знание основных характеристик магнитных сред.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. В диамагнитных веществах индуцированные
внешним магнитным полем моменты ориентированы против этого поля. Правильный ответ: г).
5. Ответ:
г).
ЗАДАНИЕ № 17
Магнитная восприимчивость платины
ная магнитная проницаемость
13,610
а)
13,610
б)
3, 6 10 1
в)
4
;
4
;
4
.
платины равна…
3, 6 10
. Относитель-
m
4
Ответ: б).
42
Анализ тестового задания и выбор ответа
р
гнитная и
н
у
ция
,
й
1. Задание на тему: восприимчивость и магнитная проницаемость.
2. Проверяется знание связи между магнитной восприимчивостью
и проницаемостью.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Правильный ответ б), так как платина является
парамагнетиком с
1
мость равна
5. Ответ:
.
б).
3, 6 10
. Относительная магнитная проницае-
m
m
4
ЗАДАНИЕ № 18
На рисунке показаны кривые намагничивания различных сталей.
Расположите названия сталей по увеличению магнитной восприимчивости в поле 14 А/см
H :
а) пермаллой;
б) чугун;
в) литая сталь;
г) листовая сталь.
Тл
1,6
к
1,2
д
0,8
0,4
Литая стальЛистовая сталь
Пермалло
Чугун
Ма
0
4 8 12 16 20 24 28
Нап
яженность, А/см
Ответ: б)–а)–в)–г).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: магнитная восприимчивость веществ.
2. Проверяется знание формулы связи напряженности магнитного
поля с индукцией поля внутри вещества.
43
3. Это разновидность закрытого задания: задание на установление
B
B
J
J
J
B
R
правильной последовательности.
4. Выбор ответа. Согласно формуле (23) из раздела 3 магнитная
/
проницаемость равна
напряженность;
− магнитная постоянная. Магнит-
ная проницаемость
мулой 11
. Следовательно, чем больше отношение
, где
410 Гн/м
0
с магнитной восприимчивостью связана фор-
H
0
7
− магнитная индукция; H −
магнитной индукции к напряженности, тем больше магнитная восприимчивость.
5. Ответ:
б)–а)–в)–г).
ЗАДАНИЕ № 19
По круговому контуру радиусом 50 см , погруженному в жидкий
кислород, течет ток 2А
3, 4 10 .
кислорода
а)
б)
в)
г)
Намагниченность
m
2 Ам;
3
3, 4 10 Ам
6,8 Ам
6,8 мА м
;
.
I
3
. Магнитная восприимчивость жидкого
в центре контура равна…
;
Ответ: г).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: индукция, намагниченность и напряженность
магнитного поля в магнитных средах.
2. Проверяется умение определять намагниченность.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Намагниченность
H
. Напряженность магнитного поля в центре контура с током
m
равна
H
I
0
. В результате получаем 6,8 мА/м
2
определяется по формуле
I
m
J
. Пра-
2
R
вильный ответ: г).
5. Ответ:
г).
44
ЗАДАНИЕ № 20
Дополните предложение.
Циркуляция вектора _____________ по произвольному замкнутому
контуру
равна алгебраической сумме токов намагничивания, охва-
тываемых этим контуром.
Вставьте вместо прочерка пропущенное слово (слова).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: индукция, намагниченность и напряженность
магнитного поля в магнитных средах.
2. Проверяется знание теоремы о циркуляции вектора намагничен-
ности.
3. Это разновидность открытого задания: задание дополнения.
4. Выбор ответа. Циркуляция вектора намагниченности по произ-
вольному замкнутому контуру
равна алгебраической сумме токов
намагничивания, охватываемых этим контуром (см. (22) в разделе 3).
5. Ответ:
намагниченности.
ЗАДАНИЕ № 21
Найдите величину магнитного момента частички опилок, если ее
3
объем равен
10 мм
, остаточное поле равно 0, 5 ТлB
. Намагничен-
ность этой частички считать однородной.
а)
40 Ам ;
4 мА м ;
б)
40 мкА м ;
в)
63 мкА м ;
г)
63 Ам .
д)
2
2
2
2
2
Ответ: б).
45
Анализ тестового задания и выбор ответа
M
J
B
1. Задание на тему: магнитные свойства твердотельных магнетиков.
2. Проверяется умение определять магнитный момент тела.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Магнитный момент вещества равен
здесь
− намагниченность, V − объем. В отсутствие внешнего поля
JV
магнитное поле в веществе определяется намагниченностью (см. (23) в
разделе 3)
лок
5. Ответ:
J . Следовательно, магнитный момент частички опи-
0
/4мА мMBV
0
2
б).
ЗАДАНИЕ № 22
Тонкий однородно намагниченный вдоль своей
оси ферромагнитный стержень 1 подвешен горизонтально на упругой немагнитной проволоке. В магнитном поле
0,1 ТлB
, направленном перпенди-
кулярно стержню 1, этот стержень повернулся на
угол 1°. При замене стержня 1 на стержень 2, такой
же по объему, но сделанный из другого материала,
он не повернулся. Отношение магнитного момента стержня 2 к магнитному моменту стержня 1 равно 0.
,
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: магнитные вещества в магнитном поле.
2. Проверяется знание момента силы, действующего со стороны
магнитного поля на вещество.
3. Это разновидность открытого задания: задание свободного из-
ложения.
4. Выбор ответа. На магнитный образец действует момент сил,
пропорциональный его магнитному моменту образца и внешнему полю. Если в ненулевом магнитном поле
момент силы равен нулю, то
магнитный момент образца в направлении, перпендикулярном магнитному полю, также равен нулю.
5. Ответ:
0).
46
ЗАДАНИЕ № 23
B
B
H
Если внутрь соленоида, по которому течет ток I , вставить ферро-
магнитный сердечник, то:
а) индуктивность соленоида увеличится в
раз;
б) напряженность магнитного поля на оси соленоида повысится
раз;
в
в) индукция магнитного поля на оси соленоида возрастет в
г) индукция магнитного поля на оси соленоида возрастет в (1)
раз;
раз.
Ответ: а), в).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: индукция, намагниченность и напряженность
магнитного поля в магнитных средах.
2. Проверяется умение определять напряженность, индукцию маг-
нитного поля и индуктивность соленоида.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Индукция
поля внутри соленоида и индуктивность соленоида
нитным сердечником определяются формулами:
LnV . Таким образом, если вставить ферромагнитный сердеч-
2
0
и напряженность H магнитного
L с ферромаг-
nI
,
0
nI
и
ник в соленоид, то индуктивность соленоида и индукция магнитного поля на оси соленоида возрастут в
раз, а напряженность не из-
менится.
5. Ответ:
а), в).
ЗАДАНИЕ № 24
При выключении внешнего поля остаточное намагничивание со-
храняют следующие магнетики:
а) парамагнетики;
б) ферромагнетики;
в) диамагнетики;
г) диа- и парамагнетики.
Ответ: б).
47
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: типы магнитных сред.
2. Проверяется знание основных характеристик магнитных сред.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Намагниченность для парамагнетиков и диамагне-
тиков исчезает при выключении внешнего магнитного поля.
5. Ответ:
б).
ЗАДАНИЕ № 25
Электроны проводимости в металлах в магнитном поле ведут себя
как…
а) парамагнитный газ;
б) диамагнитный газ;
в) газ с магнитным упорядочением;
г) не проявляют никаких магнитных свойств.
Ответ: а).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: проводники в магнитном поле.
2. Проверяется умение определять магнитные свойства тел.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. У электрона есть собственный магнитный мо-
мент – спин. В металле электроны проводимости в хорошем приближении являются свободными носителями заряда. Магнитный момент
электронов обусловлен как орбитальным
движением, так и спином,
спиновый вклад в магнитный момент преобладает, и, следовательно,
электроны ведут себя как парамагнитный газ. У электронов проводимости есть еще и диамагнитный момент (диамагнетизм Ландау), но он
меньше парамагнитного.
5. Ответ:
а).
ЗАДАНИЕ № 26
Магнитные домены существуют:
а) в ферромагнетике;
б) парамагнетике;
в) диамагнетике.
Ответ: а).
48
Анализ тестового задания и выбор ответа
p
1. Задание на тему: магнитные взаимодействия в веществе.
2. Проверяется знание теории формирования магнитного упорядо-
чения в веществе.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Магнитный домен – это область в веществе с од-
нородной намагниченностью. Следовательно, из представленных вариантов домены могут быть только в ферромагнетике.
5. Ответ:
а).
ЗАДАНИЕ № 27
Орбитальный магнитный момент электрона дается выражением
(
m − масса электрона,
круг ядра,
а)
б)
в)
r − радиус орбиты электрона,
mr ;
2
mr
;
eVr
;
− угловая скорость обращения электрона во-
− скорость электрона)…
V
2
eh
.
г)
m
2
Ответ: в).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: типы магнитных сред.
2. Проверяется знание основных характеристик магнитных сред.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Магнитный момент орбитального движения элек-
IS
трона определяется по формуле:
ный движением электрона;
m
Sr
– площадь орбиты электрона,
49
, где
2
e
I
− ток, образован-
T
2 r
B
B
T
− период обращения электрона вокруг ядра. В результате по-
V
eeVeVr
лучаем
5. Ответ:
pr r
m
22
Tr
22
в).
.
ЗАДАНИЕ № 28
Индукция магнитного поля направлена под
углом 45° к нормали границы раздела (см. рисунок) при переходе из среды с магнитной
проницаемостью
проницаемостью
1,1 в среду с магнитной
1
0,9
, тангенциальная
2
составляющая индукции магнитного поля…
а) увеличится;
б) уменьшится;
в) не изменится.
Ответ: б).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: магнитное поле на границе раздела двух сред.
2. Проверяется знание формул, описывающих изменение тангенци-
альной и нормальной составляющей магнитного поля.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Тангенциальная составляющая индукции магнит-
ного поля при переходе из одной среды в другую меняется следующим
образом:
,
12
.
12 1 2
B
B
12
5. Ответ: б).
ЗАДАНИЕ № 29
Проводящая перемычка движется по П-образному проводнику, по-
мещенному во внешнее магнитное поле, направленное из плоскости
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]