Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ВЕСЬ СБОРНИК

.pdf
Скачиваний:
1005
Добавлен:
06.03.2016
Размер:
2.41 Mб
Скачать

2.64. В медном проводнике длиной 2 м и площадью поперечного сечения, равной 0,4 мм2, идет ток. При этом ежесекундно выделяется количество теплоты, равное 0,35 Дж. Сколько электронов проходит за 1 с через поперечное сечение этого проводника. (ρ = 1,7·10–8 Ом·м).

[N 1,27 1019 ]

2.65. В медном (ρ = 1,7·10–8 Ом·м) проводнике сечением 6 мм2 и длиной 5 м течет ток. За 1 мин в проводнике выделяется 18 Дж теплоты. Определите напряженность поля, плотность и силу электрического тока в проводнике.

[I 4,6 А, j 7,67 105 А/м2 , E 0,013 В/м]

2.66. Источник тока замыкают сначала на внешнее сопротивление R1 = 2 Ом, а затем на внешнее сопротивление R2 = 0,5 Ом. Найдите

ЭДС ε батареи и его внутреннее сопротивление r , если известно, что в каждом из этих случаев мощность, выделяющаяся во внешней цепи, одинакова и равна P 2,54 Вт. [ε 4 В, r 1 Ом]

151

3. Магнитное поле в вакууме и веществе

Тестовые задания

3.1. Четыре параллельных провода

с одинаковыми по

величине

токами расположены в

вершинах

квадрата.

Магнитная

индукция

в центре

квадрата

имеет

направление …

I

I

1

2

 

 

5

4

3

I

I

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

5) 5

3.2. По двум бесконечным прямолинейным проводникам, расположенным в одной плоскости, текут токи I1 и I2 во взаимно перпендикулярных

направлениях. Точки магнитного поля, в которых B 0, находятся в областях …

а б

гв

1) а, б

2) б, в

3) а, в

4) б, г

5) в, г

3.3. На рисунке изображены сечения двух параллельных, прямолинейных, бесконечно длинных проводников с противоположно направленными токами, причем I2 = 2 I1. Индукция

B результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала …

 

 

I1

 

I2

 

 

 

 

 

 

 

а

b

c

d

 

1) а

 

2) b

 

3) d

4) c

3.4. По

прямому бесконечно

длинному

проводнику

течет ток

I 50 А. Магнитная индукция B в точке, удаленной на расстояние

r 5 см от проводника, равна … мкТл.

 

 

1) 100

2) 200

3) 380

4) 420

5) 550

152

3.5. Два

бесконечно

длинных

 

 

A

проводника

скрещены

под прямым

углом. По проводам текут токи, силой

 

 

 

 

I1 80 А и I2

60 А. Расстояние между

 

 

 

проводами

d 10 см.

Магнитная

 

 

 

индукция в т. А, одинаково удаленной от обоих проводников, равна … мкТл.

1) 80 2) 240 3) 360 4) 400 5) 560

3.6. Замкнутый контур с током имеет форму квадрата со стороной a . Сила тока в витке I . Магнитная индукция в центре квадрата равна …

1) 4

0I

 

2) 4

0I

 

3) 2 2

0I

2 a

4 a

 

 

 

 

a

4)

2 0I

 

5)

0I

 

 

 

2 a

 

 

a

 

 

 

 

3.7. Магнитная индукция в центре кругового проволочного тока радиусом R = 0,1 м, по которому течет ток I = 2 А, равна … мкТл.

1) 3,14

 

2) 6,28

3) 7,25

4) 10,25

 

 

5) 12,56

3.8. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток

I 100 А.

Радиус R изогнутой части контура равен 20 см. Магнитная индукция,

создаваемая током в точке 0, равна … мкТл. 0 4 10 7 Гн / м.

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) 314

2) 286

 

3) 236

4) 100

 

 

5) 50

3.9. Два

прямолинейных

бесконечно

длинных

 

a

 

провода

 

расположены

параллельно I

 

I

 

 

 

на расстоянии

a 5 см

 

друг

от

друга.

b

 

с

По проводникам текут одинаковые токи I 5 А

 

 

 

 

в противоположных направлениях. Напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии b 3 см от одного и c 4 см

от другого провода, равна … А/м.

 

 

 

1) 30

2) 33

3) 47

4) 50

5) 66

153

3.10. К

бесконечно

длинному

прямолинейному

 

проводнику с током

I 10 А примыкает круговой

 

виток

радиусом

R 5 см, по которому протекает

О

такой

же ток.

Напряженность

магнитного поля

в центре витка равна и имеет направление … А/м.

I

1) 31,8, от нас

 

 

 

2)100, к нам

3)131,8, к нам

4)131,8, от нас

5)68,2, к нам

3.11.Два прямолинейных бесконечно длинных проводника

расположены параллельно на

расстоянии

5 см

друг

от

друга.

По проводникам

текут

токи

I1 = I2 = 5 А

в противоположных

направлениях. Напряженность магнитного поля в точке, находящейся

на расстоянии

3 см

от

одного и

2 см от

другого проводника,

равна … А/м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) 26,5

2) 40

 

 

3) 48

 

4) 50

 

 

5) 66,5

3.12. По витку, имеющему форму квадрата со стороной

a 20 см,

течет ток I 5 A .

Напряженность

магнитного

поля

в

точке

пересечения диагоналей равна … А/м.

 

 

 

 

 

1) 22,4

2) 10,3

 

3) 5,6

4) 1,3

 

5) 0

3.13. Соленоид длиной l = 50 см, диаметр которого мал по сравнению с его длиной, имеет N = 1000 витков. Напряженность магнитного

поля внутри

соленоида,

если по

нему проходит ток

I = 2 А,

равна … А/м.

 

 

 

 

1) 100

2) 400

3) 1000

4) 2000

5) 4000

3.14. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка равна

H 200 А/м.

Магнитный

момент витка

равен

p 1 А м2 .

Вычислите силу тока в витке I и радиус витка R.

m

 

1) 226

2) 37

3) 13,7

4) 3,7

5) 1,37

154

3.15. Уравнение,

описывающее отсутствие в природе магнитных

зарядов, имеет вид …

 

1) El dl 0

2) Bn d S 0

3) Bl dl 0

L

S

L

4) Dn d S 0

5) En d S 0

 

S

S

 

3.16. Циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному

замкнутому контуру равна …

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

Bl dl 0

 

 

n

1) B d l 0 Ii

2)

 

3)

B dl

Ii

L

 

i 1

 

L

 

n

 

L

 

i 1

 

 

 

 

 

4) En d S

0

 

5)

B dS 0

Ii

 

 

 

 

S

 

 

 

 

S

i 1

 

 

 

 

3.17. Прямоугольный

контур

 

L охватывает N

витков

катушки

длиной l , по которой протекает ток I . Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль данного контура равна …

1) 0 I N

2)

0

I N

3) I N

4)

I N

5)

0 I N

l

l

l

 

 

 

 

 

 

3.18. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль

произвольного контура L , охватывающего токи I1 18 А,

I2 10 А,

текущие

в одном

направлении, и ток

I3 18 А,

текущий

в противоположном направлении, равна … А.

 

 

1) 28

2) 10

3) 21

4) 15

5) 25

3.19. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль

произвольного контура L, охватывающего токи I1

= 10 А,

I2

= 15 А,

текущие в

одном

направлении, и ток

I3

= 5 А,

текущий

в противоположном направлении, равна … А.

 

 

 

 

1) 25

2) 20

3) 15

4) 10

 

5) 0

3.20. По витку радиусом r = 5 см течет ток силой I = 10 А. Магнитный

момент pm кругового тока равен … А·м2.

 

 

1) 78,5·10–3

2) 50·10–3

3) 4·10–3

4) 50

5) 80,5

155

3.21. Прямоугольная рамка с током находится в однородном магнитном поле. В результате действия магнитного поля на рамку она будет …

1)смещаться вниз

2)смещаться вверх

3)покоиться

4)поворачиваться стороной 3-4 к нам

5)поворачиваться стороной 3-4 от нас

1 2

4 3

3.22. Прямой провод, по которому течет ток I 1 кА, расположен

в однородном

магнитном

поле

с

индукцией

B 1 Тл

перпендикулярно линиям индукции. Сила F , с которой действует

поле на отрезок длиной l 1м, равна …кН.

 

 

1) 1,0

2) 2,5

3) 30

 

4) 20

5) 10

3.23. Между

полюсами

электромагнита

создается

однородное

магнитное поле с

индукцией

B 7,9 10 2 Тл. В поле

помещают

проводник длиной

так,

что на него действует максимальная сила.

Чтобы уменьшить эту силу в два раза, надо повернуть проводник

на угол …

 

 

 

 

1) 30º

2) 45º

3) 60º

4) 90º

5) 180º

3.24. В проводнике длиной 0,3 м сила тока равномерно нарастает от 0 до 1 А. Проводник расположен перпендикулярно магнитному полю,

индукция

которого равна

0,2 Тл. Средняя

сила,

действующая

на проводник, равна … мН.

 

 

 

1) 60

2) 30

3) 15

4) 10

5) 0

3.25. Два параллельных бесконечно длинных проводника с токами 10 А взаимодействуют с силой 1 мН на 1 м их длины. Проводники

находятся на расстоянии равном … м.

 

 

1) 0,9

2) 0,05

3) 0,04

4) 0,02

5) 0,01

3.26. При увеличении силы тока в одном прямолинейном проводнике в 2 раза, в другом в 5 раз, сила магнитного взаимодействия между ними … 1) уменьшится в 2,5 раза

156

2)уменьшится в 10 раз

3)увеличится в 2 раза

4)увеличится в 2,5 раза

5)увеличится в 10 раз

3.27. Протон p имеет скорость, направленную

горизонтально вдоль прямого длинного проводника с током I . Сила Лоренца, действующая на протон, направлена …

1)вертикально вверх в плоскости рисунка

2)вертикально вниз в плоскости рисунка

3)равна нулю

4)горизонтально вправо в плоскости рисунка

5)горизонтально влево в плоскости рисунка

3.28. Вблизи длинного

проводника

с током

 

(ток направлен

от нас)

пролетает

электрон

 

со скоростью υ. Сила Лоренца …

 

 

1)

направлена от нас

 

I

e

2)

направлена вправо

 

 

 

 

3)

направлена к нам

 

 

 

4)

направлена влево

 

 

 

5)

равна нулю

 

 

 

 

3.29. Электрон имеет скорость υ, направленную вертикально прямому длинному проводу с током I . Сила Лоренца направлена …

1)вертикально вверх в плоскости рисунка

2)горизонтально вправо в плоскости рисунка

3)горизонтально влево в плоскости рисунка

4)вертикально вниз в плоскости рисунка

5)равна нулю

I

e

3.30. Если

заряженная

частица, заряд

которой

q , движется

в магнитном поле по окружности радиусом R, то модуль импульса

частицы равен …

 

 

 

 

 

 

1) q R

2) q B

3) qBR

4)

B

5)

q

 

q R

B R

B

R

 

 

 

157

3.31. Протон

(m 1,67 10 27

кг, e 1,6 10 19 Кл)

движется

по окружности в однородном магнитном поле с индукцией B.

Если

период обращения протона

T 15 мкс, то индукция

поля

равна … мТл.

 

 

 

 

 

 

1) 1,6

2) 2,4

3) 3,2

4) 4,4

5) 4,8

3.32. Электрон

(m = 9,1·10–31 кг,

е = 1,6·10–19 Кл)

влетает

в однородное

магнитное

поле с

индукцией В = 1,26 мТл,

перпендикулярно силовым линиям со скоростью υ= 2·106 м/с. Радиус

окружности, по которой будет двигаться электрон, равен … мм.

 

1) 9,0

2) 4,5

3) 1,5

4) 2,7

5) 7,2

3.33. Два электрона вращаются в однородном магнитном поле. Если

их скорости относятся как υυ1 2 , то отношение их радиусов

2

вращения

R1

равно …

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

1)

 

2)

3) 1

4) 2

5) 4

 

4

 

 

2

 

 

 

3.34. В магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл, по

круговой

орбите радиусом 45 см

движется – частица. (qα = 3,2 ·10–19 Кл,

m = 6,64 ·10–27 кг). Скорость – частицы равна … м/с.

 

1) 1,1·106

2) 2,2·106

 

3) 4,4·106

4) 1,1·107

5) 2,2·107

3.35. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл по окружности. Угловая скорость вращения ω электрона

равна … рад/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

1) 1,06·1010

2) 1,76·1010

3) 4,2·1010

4) 3,75·1010

5) 7,16·1010

3.36. Заряженная частица, обладающая кинетической энергией W ,

движется в

однородном

магнитном

поле

по

окружности.

Если магнитное поле действует на частицу с силой

F , радиус

окружности R определяется по формуле …

 

 

 

 

 

 

1)

2W

 

2) W

3) F W

4)

2F

 

5)

F

 

F

W

 

 

F

 

 

W

158

3.37. Электрон влетает в магнитное поле так, что его скорость параллельна линиям индукции магнитного поля. Траектория движения электрона в магнитном поле представляет …

1)

окружность

2) гиперболу

3) прямую линию

4)

параболу

5) винтовую линию

 

3.38. Однородное

электрическое

поле напряженностью

20 кВ/м

и однородное магнитное поле напряженностью 3200 А/м

взаимно

перпендикулярны. В этих полях прямолинейно движется электрон.

Скорость электрона равна … км/с.

 

 

1) 5000

2) 4500

3) 4000

4) 3500

5) 2000

3.39. При перемещении в магнитном поле проводника с током силой

2 А совершена

работа

6 Дж. Магнитный поток, пересеченный

проводником, равен … Вб.

 

 

 

1) 3

2) 2

3) 1,2

4) 6

5) 12

3.40. При увеличении

индукции

магнитного

поля в

4 раза

и уменьшении

площади

контура

в 2 раза

магнитный

поток,

пронизывающий контур …

1)уменьшится в 2 раза

2)уменьшится в 8 раз

3)увеличится в 2 раза

4)увеличится в 8 раз

5)не изменится

3.41. Магнитный поток, создаваемый соленоидом сечением 25 см2, если он имеет 10 витков на каждый сантиметр его длины, при силе тока 20 А, равен … мкВб.

1) 6280 2) 628 3) 6,28 4) 5 5) 0,5

3.42. Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 см и 15 см находится в однородном магнитном поле с индукцией

B 0,05

Тл. Сила тока в катушке I 2 А. Максимальный вращающий

момент,

действующий в этом поле на катушку, равен … Нм.

 

1) 0,05

2) 0,3

3) 0,5

4) 1

5) 2

159

3.43.При увеличении силы тока в одном прямолинейном проводнике в 2 раза, в другом в 5 раз, сила магнитного взаимодействия между ними … 1) уменьшится в 2,5 раза

2) уменьшится в 10 раз

3) увеличится в 2 раза

4) увеличится в 2,5 раза

5) увеличится в 10 раз

3.44.Зависимость намагниченности парамагнетика от температуры представлена на рисунке …

J J J J J

а

T

б

T

в T

г

T

д T

1) а

 

2) б

 

3) в

 

4) г

5) д

3.45. Зависимость

 

магнитной

проницаемости

железа

от напряженности намагничивающего поля представлена на рисунке

μ

μ

μ

μ

 

μ

 

1

1

 

 

1

 

1

 

 

а

H

б H

в H

г H

д H

1) а

 

2) б

3) в

4) г

5) д

3.46. В кольцо из диэлектрика вдвигают магнит. В диэлектрике возникнут следующие изменения …

1)диэлектрик намагничивается

2)возбуждается вихревое электрическое поле

3)индуцируется электрический ток

4)возбуждается вихревое магнитное поле

5)никаких изменений не произойдет

1) 1, 2

2) 2, 3

3) 1, 4

4) 3, 4

5) 5

160

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]