![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
Тема: Магнитостатика
1.Рамка с током с магнитным дипольным
моментом, направление которого указано
на рисунке, находится в однородном
магнитном поле.
Момент
сил, действующих на диполь, направлен…
противоположно вектору магнитной индукции
по направлению вектора магнитной индукции
перпендикулярно плоскости рисунка к нам
перпендикулярно плоскости рисунка от нас
Решение:
2. Небольшой контур с током I помещен в
неоднородное магнитное поле с индукцией
.
Плоскость контура перпендикулярна
плоскости чертежа, но не перпендикулярна
линиям индукции. Под действием поля
контур …
|
|
|
повернется против часовой стрелки и сместится влево |
|
|
|
повернется против часовой стрелки и сместится вправо |
|
|
|
повернется по часовой стрелке и сместится вправо |
|
|
|
повернется по часовой стрелке и сместится влево |
Решение:
На контур с током в однородном
магнитном поле действует вращающий
момент
,
стремящийся расположить контур таким
образом, чтобы вектор его магнитного
момента
был
сонаправлен с вектором магнитной
индукции
поля.
Если контур с током находится в
неоднородном магнитном поле, то на него
действует еще и результирующая сила,
под действием которой незакрепленный
контур втягивается в область более
сильного поля, если угол между векторами
и
острый
(α < 90°). Если же указанный угол тупой
(α > 90°), то контур с током выталкивается
в область более слабого поля, поворачивается
под действием вращающего момента, так
что угол становится острым, и затем
втягивается в область более сильного
поля. В соответствии с этим контур
повернется против часовой стрелки и
сместится влево.
3.Магнитный момент кругового тока,
изображенного на рисунке, направлен
по оси контура влево по направлению тока
по оси контура вправо против направления тока
Решение:
4.Магнитный момент
контура
с током ориентирован во внешнем магнитном
поле
так,
как показано на рисунках. Положение
рамки устойчиво, и момент сил, действующих
на нее, равен нулю в случае …
Решение:
5. Электрон влетает в магнитное поле,
создаваемое прямолинейным длинным
проводником с током в направлении,
параллельном проводнику (см. рис.).
При
этом сила Лоренца, действующая на
электрон, …
|
|
|
лежит в плоскости чертежа и направлена влево |
|
|
|
лежит в плоскости чертежа и направлена вправо |
|
|
|
перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас» |
|
|
|
перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам» |
Решение:
6.При увеличении силы тока в одном прямолинейном проводнике в 2 раза, а в другом в 5 раз, сила взаимодействия между ними
уменьшится в 2,5 раза увеличится в 2 раза
увеличится в 10 раз увеличится в 2,5 раза
Решение:
7. На рисунке изображены сечения двух
прямолинейных длинных параллельных
проводников с противоположно направленными
токами, причем
.
Индукция
магнитного
поля равна нулю на участке … d
Решение:
8. Два заряда
и
движутся
параллельно в одну сторону на расстоянии
r друг от друга, как показано на
рисунке:
Магнитная
составляющая силы, действующей на второй
заряд со стороны первого заряда, имеет
направление …4
Решение:
9. Поле создано прямолинейным длинным
проводником с током I1. Если отрезок
проводника с током I2 расположен в одной
плоскости с длинным проводником так,
как показано на рисунке, то сила Ампера …
|
|
|
лежит в плоскости чертежа и направлена вправо |
|
|
|
лежит в плоскости чертежа и направлена влево |
|
|
|
перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас» |
|
|
|
перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам» |
Решение:
10. Однозарядные ионы, имеющие одинаковые
скорости, влетают в однородное магнитное
поле. Их траектории приведены на
рисунке:
Наименьшую
массу имеет ион, движущийся по траектории
…
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
характеристики траекторий не зависят от массы |
Решение:
На заряженную частицу,
движущуюся в магнитном поле, действует
сила Лоренца. В данном случае траектории
заряженных частиц – дуги окружностей
с различающимися радиусами. Поскольку
радиус окружности прямо пропорционален
массе частицы,
,
то из рисунка следует, что
.
Наименьшую массу имеет ион, движущийся
по траектории 1.
11. На рисунке показаны траектории
заряженных частиц, с одинаковой скоростью
влетающих в однородное магнитное поле,
перпендикулярное плоскости рисунка.
При этом для зарядов и удельных зарядов
частиц верным является утверждение …
|
|
|
|
|
|
|
,
,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
На
заряженную частицу, движущуюся в
магнитном поле, действует сила Лоренца.
В том случае, когда скорость частицы
перпендикулярна
линиям магнитной индукции, направление
силы Лоренца удобно находить по правилу
левой руки. Тогда из рисунка следует,
что
,
,
,
.
В данном случае траектории заряженных
частиц – дуги окружностей с различающимися
радиусами. Поскольку радиус окружности
обратно пропорционален удельному заряду
частицы,
,
то из рисунка следует, что
.
Задача 3.31
Относительно статических магнитных полей справедливо утверждение:
1) силовые линии магнитного поля разомкнуты |
2) магнитное поле действует на заряженную частицу с силой, обратно пропорциональной скорости частицы |
3) циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль произвольного контура определяется токами, охватываемыми этим контуром |
Задача 3.32
Относительно статических магнитных полей справедливо утверждение:
1) магнитное поле является вихревым |
2) магнитное поле действует только на неподвижные электрические заряды |
3) поток вектора магнитной индукции сквозь произвольную замкнутую поверхность отличен от нуля |
Задача 3.33
Относительно статических магнитных полей справедливо утверждение:
1) магнитное поле не совершает работы над движущимися зарядами |
2) статическое магнитное поле является потенциальным |
3) силовые линии магнитного поля являются замкнутыми |
Задача 3.34
Рамка с током с магнитным дипольным моментом, направление которого показано на рис. 3.35, находится в однородном магнитном поле. Момент сил, действующих на диполь, направлен
1) вдоль вектора магнитной индукции |
2) к нам |
3) против вектора магнитной индукции |
4) от нас |
Задача 3.35
Рамка с током с магнитным дипольным моментом, направление которого показано на рис. 3.36, находится в однородном магнитном поле. Момент сил, действующих на диполь, направлен
1) вдоль вектора магнитной индукции |
2) к нам |
3) против вектора магнитной индукции |
4) от нас |
Задача 3.36
Рамка с током с магнитным дипольным моментом, направление которого показано на рис. 3.37, находится в однородном магнитном поле. Момент сил, действующих на диполь, направлен
1) вдоль вектора магнитной индукции |
2) к нам |
3) против вектора магнитной индукции |
4) от нас |
Задача 3.37
Рамка с током с магнитным дипольным моментом, направление которого показано на рис. 3.38, находится в однородном магнитном поле. Момент сил, действующих на диполь, направлен
1) вдоль вектора магнитной индукции |
2) к нам |
3) против вектора магнитной индукции |
4) от нас |
Задача 3.38
Сечения двух параллельных проводников с противоположно направленными токами, причем J2 = 2J1, изображены на рис. 3.39. Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала
1) a |
2) b |
3) c |
4) d |
Задача 3.39
Сечения двух параллельных проводников с противоположно направленными токами, причем J2 = 2J1, изображены на рис. 3.40. Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала
1) a |
2) b |
3) c |
4) d |
Задача 3.40
Сечения
двух параллельных проводников с
противоположно направленными токами,
причем J2
= 2J1,
изображены на рис. 3.41. Индукция
результирующего магнитного поля равна
нулю в некоторой точке интервала
1) a |
2) b |
3) c |
4) d |
Задача 3.41
Сечения двух параллельных проводников с одинаково направленными токами, причем J2 = ½J1, изображены на рис. 3.41. Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала
1) a |
2) b |
3) c |
4) d |
Задача 3.42
Проводник
массой m,
подвешенный на проводящих нитях, через
которые подведен ток, изображен на рис.
3.42. Укажите правильную комбинацию
направления вектора магнитной индукции
и направления тока в проводнике, чтобы
сила натяжения нитей стала равной нулю.
1) ток в направлении M-L; магнитная индукция от нас |
2) ток в направлении M-L; магнитная индукция вверх |
3) ток в направлении L-М; магнитная индукция вниз |
4) ток в направлении L-М; магнитная индукция от нас |
Задача 3.43
Пучок однократно ионизированных изотопов магния 24Mg и 25Mg, движущихся с одинаковой скоростью, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции (рис. 3.43). Радиусы окружностей, по которым движутся ионы, связаны соотношением
1) R1
=
|
2) R1
=
|
3) R1
=
|
4) R1
=
|
Задача 3.44
Пучок однократно ионизированных изотопов магния 24Mg и 25Mg, имеющих одинаковый импульс, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции (рис. 3.43). Радиусы окружностей, по которым движутся ионы, связаны соотношением
1) R1 = R2 |
2) R1 = R2 |
3) R1 = R2 |
4) R1 = R2 |