Другий рівень складності

1. Який струм потрібно пропустити по горизонтально розташованому провіднику довжиною 40 см і масою 8 г, у магнітному полі, силові лінії якого направлені перпендикулярно до провідника, щоб сила Ампера була зрівноважена силою тя­жіння? Індукція магнітного поля 40 мТл.

а) 4 А; б) 5 А; в) 0,5 А; г) 2 А;

2. На станції до рейок залізничної колії приєднали мі­лівольтметр, який при наближенні потягу показує напругу 1,5 мВ. Яка швидкість потяга, якщо вертикальна складова век­тора індукції магнітного поля Землі 50 мкТл? Ширина колії 1,5 м. Рейки вважати ізольованими одна від одної і від Землі, опором рейок та з'єднувальних провідників знехтувати.

а) 15 м/с; б) 10 м/с; в) 30 м/с; г) 20 м/с; д) вірної відпо­віді тут немає.

3. Прямий провідник довжиною 20 см і масою 25 г під­ вішений на двох легких нитках в однорідному магнітному по­лі, вектор індукції якого має горизонтальний напрям і перпен­ дикулярний до провідника. Якої мінімальної сили струм треба пропустити через провідник, щоб нитки розірвались? Індукція магнітного поля 0,1 Тл. Кожна нитка розривається, коли на неї діє сила 0,4 Н. g=10 м/с².

а) 27,5 А; б) 20,5 А; в) 25 А; г) 13,3 А; д) вірної відповіді тут немає.

4. Горизонтальні рейки прокладено на відстані 0,3 модна від одної. На них лежить стержень, перпендикулярно до рейок. Якою має бути індукція магнітного поля, щоб стержень почав рухатись, коли по ньому пропустити струм силою 50 А? Коефіцієнт тертя між стержнем і рейками 0,2. Маса стержня 0,6 кг. Магнітне поле напрямлене вертикально вгору.g=10 м/с².

а) 0,08 Тл; б) 0,03 Тл; в) 0,07 Тл; г) 0,06 Тл; д) вірної від­повіді тут немає.

5. Провідник, .довжиною 5 см, до якого прикладена на­пруга 12В, поміщено в магнітне поле індукцією 0,4 Тл перпе­ндикулярно до ліній індукції. Опір провідника 2 Ом. Яка сила діє на цей провідник?

а) 0,12Н; б) 0,4Н; в) 1,2Н; г) 2 Н; д) вірної відповіді тут немає.

6. По горизонтально розташованому провіднику завдо­вжки 20 см і масою 4 г проходить струм силою 10 А. Чому до­рівнює індукція магнітного поля, в якому треба розмістити провідник, щоб сила тяжіння зрівноважилась силою Ампера? Напрям ліній індукції магнітного поля перпендикулярний до провідника. g= 10м/с².

а) 0,04 Тл; б) 0,02 Тл; в) 0,25 Тл; г) 1,2 Тл; д) вірної від­повіді тут немає.

7. В однорідному магнітному полі, індукція якого 0,1 Тл, розміщено горизонтальний провідник завдоьжки 0,2 м і масою 0,002 кг. Лінії індукції магнітного поля напрямлені го­ризонтально і перпендикулярно до провідника. При якій силі струму в провіднику він «висітиме» у магнітному полі? g=10 м/с².

а) 2 А; б) 0,5 А; в) З А; г) 1 А; д) вірної відповіді тут немає.

8. Магнітний потік, що пронизує прямокутну рамку 4x5 см дорівнює 0,5 Вб. Індукція магнітного поля 2,5 Тл. Рам­ка містить 100 витків дроту. Який кут в градусах утворює век­ тор магнітної індукції з площиною рамки?

а) 0°; б) 90°; в) 30°; г) 60°; д) вірної відповіді тут немає.

9. Рамку, вміщену в однорідне магнітне поле, пронизує магнітний потік 0,4 Вб. Рамка розміщена перпендикулярно до ліній індукції магнітного поля. Під яким кутом треба розмісти­ти цю рамку до поля, щоб магнітний потік, який буде її прони­зувати, був би рівний 0,2 Вб?

a) 30°; б) 60°; в) 45°; г) 90°; д) вірної відповіді тут не­має.

10. Електрон влітає в однорідне магнітне поле, індукція якого 1,4-10~³Тл, зі швидкістю 500км/с перпендикулярно до ліній індукції. З яким доцентровим прискоренням рухається електрон, якщо його заряд і маса відповідно рівні 1,6*10^-19Кл, 9,1*10 ^-31кг? Середовище - вакуум.

а) 1,2*10 ^-14м/с²; б) 8,1*10 ^-15м/с²; в) 6,2*10¹⁹м/с²;

г) 2,4*10¹⁵ m/c ²; д) вірної відповіді тут немає.

11. Електрон, маючи швидкість 2*10⁷м/с, влітає в схре­щені під прямим кутом однорідне електричне і магнітне поля і рухається в них по прямій. Індукція магнітного поля 6 мТл. Яка напруженість електричного поля?

а)1,2*10⁵В/м; б)3*10 ^-10В/м; в) 3,3*10 ⁹В/м; г)7,2*10²В/м;

д) вірної відповіді тут немає.

12. В однорідному магнітному полі з індукцією 20 мТл перпендикулярно до ліній індукції магнітного поля влітає еле­ктрон з кінетичною енергією 4,8*10^-15Дж. Який радіус кривиз­ ни траєкторії руху електрона? Маса і заряд електрона відпові­дно рівні 9,МО^-31кг, 1,6*10^-19Кл.

а)8,5*10^-25м; б) 34м; в)2,9*10²м; г)2,9*10^-2м; д) вірної відповіді тут немає.

13. Електрон, прискорений різницею потенціалів 1000 В влітає у вакуумі в однорідне магнітне поле індукцією 0,02 Тл перпендикулярно до ліній індукції. Чому дорівнює радіус кола, по якому рухається електрон? Маса і заряд електрона відповідно рівні 9,НО^-31кг, 1,6*10 ^-19Кл.

а) 5,33 мм; б) 5,12мм; в) 4,92мм; г) 5,92мм; д) вірної відповіді тут немає.

14. Електрон рухається в однорідному магнітному полі індукція якого 4 мТл. Який період обертання електрона? Пи­томий заряд електрона 1,76-10¹¹Кл/кг. π=3,14.

а) 9,1 не; 6) 9,5 не; в) 8,92 не; г) 9,25 не; д) вірної відпо­віді тут немає.

15. Електрон рухається у магнітному полі по колу з ку­товою швидкістю 10 °рад/с. Індукцію магнітного поля збіль­шили у 5 разів. З якою кутовою швидкістю після цього став рухатись електрон?

а) 4*10'°рад/с; б) 2,5*10 ^І0рад/с; в) 3*10^І0рад/с;

г) 5*10¹⁰рад/с; д) вірної відповіді тут немає.

16. У напрямі, перпендикулярному до ліній індукції ма­гнітного поля, влітає електрон зі швидкістю 10 Мм/с. Чому до­рівнює індукція магнітного поля, якщо електрон описав у полі коло радіусом 1 см? Маса і заряд електрона відповідно рівні 9,1*10 ^-31кг, 1,6*10 ^-19Кл.

а) 5,7мТл; б) 5,2 мТл; в) 5,9мТл; г) бмТл; д) вірної від­повіді тут немає.

17. У мас-спектрометрі заряджена частинка рухається в однорідному магнітному полі індукцією 0,01 Тл зі швидкістю 958 см/с по колу, радіус якого 1 мм. Яка маса частинки? Заряд частинки дорівнює 1,6*10^-19Кл.

а) 1,6*10 ^-25кг; б) 1,67*10 ^-25кг; в) 1,56*10 ^-25кг;

г) 1,9*10^-25кг; д) вірної відповіді тут немає.

18. В однорідному магнітному полі протон рухається перпендикулярно до силових ліній магнітного поля, індукція якого 0,01 Тл, зі швидкістю 10³м/с. Який радіус кола, по якому він рухається? Маса і заряд протона відповідно дорівнюють: 1,67*10^-27кг, 1,6*10 ^-19Кл.

а) 1,52 мм; б) 1,44 мм; в) 1,04 мм; г) 1,12 мм; д) вірної відповіді тут немає.

19. Електрон рухається по колу в магнітному полі, ін­дукція якого 0,01 Тл. Яка частота обертання електрона? Маса і заряд електрона відповідно рівні 9,1*10^-31кг, 1,6*10^-19Кл.

а)2,1*10⁸с^-1; б) 1,5*10⁸с^-1; в) 1.4*10⁸с^-1; г) 2,8*10⁸с^-1; д) вірної відповіді тут немає.

20. Електрон рухається по колу радіусом 0,8 см в магні­тному полі, індукція якого 0,4 Тл,. Яка кінетична енергія елек­трона? Заряд електрона 1,6-10"¹⁹Кл, маса 9,МО"³¹кг.

а) 1,44*10^-1ЗДж; б) 1,58*10^-1ЗДж; в) 1,91*10 ^-13Дж; г) 1,75-10^-13 Дж; д) вірної відповіді тут немає.

21. Електрон і протон, які рухаються з однаковою шви­дкістю, потрапляють в однорідне магнітне поле. Як співвідно­сяться радіуси кривизни траєкторій протона і електрона? Заряд електрона по модулю дорівнює заряду протона, а масу протона вважати в 2000 раз більшою за масу електрона.

а) 1250; б) 2000; в) 1500; г) 2500; д) вірної відповіді тут немає.

22. Два іони, які мають однаковий заряд і однакову кі­нетичну енергію, влітають в однорідне магнітне поле. Перший іон рухається по Ісолу радіусу 4 см, другий - 2 см. Яке відно­ шення мас іонів?

а) 2; б) 2,5; в) 4; г) 3; д) вірної відповіді тут немає.

23. Яку роботу було виконано в однорідному магнітно­му полі з індукцією 1,5-10~²Тл під час переміщення на відстань 20 см провідника завдовжки 0,5 м, по якому проходить струм 10 А? Переміщення здійснюється в напрямі дії сил. Провідник і напрям ліній індукції магнітного поля взаємно перпендикулярні.

а)1,5Дж; б) 1,5*10 ^-2Дж; в)3,0*10^-2Дж; г)1,0*10 ^-2Дж; д) вірної відповіді тут немає.

24. Переміщуючи на відстань 20 см провідник довжи­ною 0,5 м, в магнітному полі індукція якого 1,5 10^-2 Тл, була виконана робота 15 мДж. Який кут між напрямом ліній індук­ ції магнітного поля і напрямом переміщення провідника, якщо положення провідника є перпендикулярним до ліній індукції магнітного поля? По провіднику протікає струм 10 А.

а) 30°; б) 60°; в) 45°; г) 90°; д) вірної відповіді тут не­має.

25. На яку відстань перемістився провідник довжиною 0,5 м в магнітному полі індукцією 1,5-10^-2Тл, по якому прохо­дить струм силою 10 А, якщо робота виконана по переміщенні провідника рівна 15 мДж? Переміщення відбувалося в напрямідії сил. Провідник розміщений під кутом 30° до напряму ліній індукції магнітного поля.

а) 0,6м; б) 0,8м; в) 0,4м; г) 0,23м; д) вірної відповіді тут немає.

26. Під час переміщення провідника зі струмом 10 А, на відстань 0,4м у магнітному полі з індукцією 1,5-10^-2Тл була виконана робота 15 мДж. Переміщення відбувалося в напрямі дії сил. Провідник розміщений під кутом 30° до ліній індукції магнітного поля. Чому дорівнює довжина цього провідника?

a) 0,5 м; б) 1 м; в) 2 м; г) 0,25 м; д) вірної відповіді тут немає.

27. В однорідному магнітному полі перпендикулярно до його ліній індукції знаходиться плоский контур площею 100 см . Підтримуючи в контурі сталу силу струму 50 А, його перемістили з поля в область простору, де поле відсутнє. Яка індукція магнітного поля, якщо при переміщенні контуру була виконана робота 0,4 Дж?

а) 1,1 Тл; б) 0,8 Тл; в) 1,2 Тл; г) 0,5 Тл; д) вірної відповіді тут немає.

28. Чому дорівнює сила струму в провіднику завдовжки 2 м, якщо під час переміщення його в однорідному магнітному полі, індукція якого дорівнює 5-10^-2Тл, на відстань 0,4 м вико­ нується робота 0,14 Дж? Напрям переміщення перпендикуляр­ ний до напряму поля і струму. Провідник розміщений перпен­ дикулярно до напряму поля.

а) 2,5 А; б) 3,1 А; в) 2,7 А; г) 3,5 А; д) вірної відповіді тут немає.

29. Провідник, по якому протікає струмом 10 А і дов­жина якого 80 см, переміщається в однорідному магнітному полі, індукція якого 1 Тл, перпендикулярно до напрямку цього поля, і при цьому виконується робота 2 Дж. Яка величина пе­ реміщення?

а) 0,5м; б) 1 м; в) 0,25м; г)0,1м; д) вірної відповіді тут немає.

30. Під час переміщення провідника завдовжки 0,5 м на віддаль 0,25 м в однорідному магнітному полі, індукція якого 1 Тл, було виконано роботу 0,5 Дж. Якої сили струм протікав по провіднику, якщо він рухався перпендикулярно до напрям­ку поля?

а) 2 А; 6)4 А; в) 0,2 А; г) 2,5 А; д) вірної відповіді тут немає.

31. Котушку опором 100 Ом, що має 10³ витків і площу поперечного перерізу 5 см², внесено в однорідне магнітне по­ле. Протягом 1 с індукція магнітного поля зменшилась на 0,5 Тл. Яке середнє значення сили струму, що пройшов по ко­тушці?

а) 2,5*10^-3А; б) 2,5*10 ^-5А; в) 0,25 А; г) 10^-3А; д) вірної від­повіді тут немає.

32. Однорідне магнітне поле перпендикулярне до пло­щини мідного кільця, діаметр якого 20см і товщина 2мм. З якою швидкістю має змінюватись з часом магнітна індукція, щоб індукційний струм у кільці дорівнював 10 А? Питомий опір міді 1,7-10^-8Ом-м.

а) 1,8 Тл/с; б) 1,08 Тл/с; в) 1,18 Тл/с; г) 0,7 Тл/с; д) вірної відповіді тут немає.

33. Провідник MN, довжина активної частини якого 1 м, а опір 2 Ом, знаходиться в однорідному магнітному полі індук­цією 0,1 Тл. Провідник під'єднали до джерела, ЕРС якого 1 В (внут­рішнім опором джерела та опором підвідних провідників знехтувати). Яка сила струму в провіднику, як­що він рухається вправо зі швидкістю 4 м/с? (Силові лінії маг­нітного поля перпендикулярні до провідника MN і площини рисунка, та напрямлені до нас).

a) 1,2 A; 6) 1,4А; в) 0,5 А; г)0,7А; д) вірної відповіді тут немає.

34. З якою кутовою швидкістю треба обертати прямолі­ нійний провідник довжиною 20 см навколо одного з його кін­ців у площині, перпендикулярній до ліній індукції однорідного магнітного поля, щоб у провіднику індукувалась ЕРС 0,3 В? Індукція магнітного поля 0,4 Тл.

а)37,5рад/с; б) 39,2 рад/с; в)29,8рад/с; г)30,1рад/с; д) вірної відповіді тут немає.

35. Магнітний потік, що пронизує провідний контур, рі­вномірно змінився від 0,8 Вб до 0,2 Вб за 0,2 с. Яка сила інду­кованого струму в контурі, якщо його опір 2,1 Ом?

а) 1,3 А; б) 1,5 А; в) 1,43 А; г) 1,82 А^д) вірної відповіді тут немає.

36. Котушку, що має 10⁴ витків замкнено накоротко і поміщено в магнітне поле, напрямлене вздовж її осі. Площа поперечного перерізу котушки 40см², її повний опір 160 Ом. Яка кількість теплоти виділяється в котушці, якщо індукція магнітного поля рівномірно зменшується від 0,2 Тл до 0,1 Тл за 0,02 с. Магнітне поле однорідне.

а) 2 Дж; б) 1,5 Дж; в) 5 Дж; г.) 4,5 Дж; д) вірної відпо­віді тут немає.

37. Провідник довжиною 2 м складають удвоє і кінці замикають. Потім провід розтягують у коло так, що площина кола перпендикулярна до горизонтальної складової індукції магнітного поля Землі, яка рівна 2-10"⁵Тл. Яка кількість елект­ рики пройде по провіднику, якщо його опір 1 Ом? π=3,14.

а) б, 4 мкКл; б) 5,3 мкКл; в) 6,8 мкКл; г) 3,9 мкКл; д) вірної відповіді тут немає.