Вариант 4

1. Имеет ли место принцип суперпозиции для магнитных полей?

2. Что называют потоком вектора магнитной индукции?

3. Определить индукцию магнитного поля, созданного отрезком бесконечно длинного прямого провода, в точке равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии 20см от середины его. Сила тока, текущего по проводу равна 30А, длина отрезка 60см.

4. В однородном магнитном поле с индукцией 0,01Тл находится прямой проводник длиной 8см, расположенный перпендикулярно к линиям индукции. По проводнику течет ток 2А, численное значение которого поддерживается неизменным. Под действием сил поля проводник переместился на расстояние 5см. Найти работу сил поля.

5. Гальваноскопом пользуются в тех случаях, когда нужно обнаружить слабые токи. Самодельный гальваноскоп состоит из коробки с двумя последовательно соединенными обмотками, имеющими большое число витков. В коробку помещают компас (рис.3). От чего зависит чувствительность такого прибора? Какое положение относительно витков обмоток стремится занять стрелка компаса при прохождении по ним тока? Первоначальное положение стрелки показано на рис.3.

2.5. Тестовые задания к модулю 2

1. Подберите наиболее правильное продолжение фразы: “Магнитное поле создается...”

1) телами, обладающими переменной массой.

2) неподвижными и движущимися электрическими зарядами.

3) неподвижными электрическими зарядами.

4) движущимися электрическими зарядами.

2. Эксперимент какого ученого указывает на магнитное действие тока?

1) Вольта. 2) Эрстеда. 3) Ньютона.

4) Кулона. 5) Лебедева.

3. Что наблюдалось в опыте Ампера?

1) Два заряженных проводника взаимодействуют друг с другом.

2) Проводник с током взаимодействует с заряженным проводником.

3) Магнитная стрелка поворачивается вблизи проводника с током.

4) Два проводника с током взаимодействуют друг с другом.

5) Магнит и магнитная стрелка взаимодействуют друг с другом.

4. Прямолинейный проводник с током расположен перпендикулярно плоскости чертежа. В сечении проводника указано направление тока. Какое расположение и направление имеют линии магнитной индукции (рис.1)?

рис.1

5. На рис.2 изображено сечение проводника с током. Какое из представленных в точке М направлений соответствует направлению вектора индукции магнитного поля тока в этой точке?

рис.2

6. Магнитное поле создается витком и прямолинейным бесконечным током. Не производя вычислений, определите, в каком случае индукция в центре витка максимальна (рис.3).

рис.3

7. В каком случае, изображенном на рис.4, бесконечно длинный прямой и кольцевой проводники с током не взаимодействуют друг с другом?

рис.4

8. Какую форму примет петля из гибкого проводника (рис.5а) после подключения к клеммам а и в источника ЭДС (рис.5б)?

1) А. 2) Б. 3) В. 4) Нет верного рисунка.

рис.5а рис.5б

9. Как расположены линии магнитной индукции вокруг постоянного магнита на рис.6?

рис.6

10. Какую размерность в системе СИ имеет единица измерения магнитной индукции?

1) . 2) А·с² кг·м. 3) Н·А·м^-2.

4) Н·А^-1м^-1. 5) А·м·кг^-1·с^-2.

11. В каком случае вокруг движущегося электрона возникает магнитное поле?

1) Электрон движется равномерно и прямолинейно.

2) Электрон движется равномерно по окружности.

3) Электрон движется равноускоренно прямолинейно.

4) При резком торможении электрона.

5) В любом из случаев 1-4.

12. На рис.7 представлено расположение проводника с током I в магнитном поле. Какое из указанных направлений имеет вектор силы, действующей на проводник с током со стороны магнитного поля?

рис.7

13. Какое из приведенных ниже уравнений выражает закон Ампера?

1) . 2) . 3) . 4) . 5) .

14. Плоский замкнутый контур с магнитным моментом помещен в однородное магнитное поле с индукцией . Какое из приведенных на рис.8 положений контура наиболее устойчиво?

рис.8

15. Какие из перечисленных ниже величин являются силовыми характеристиками магнитного поля: а) напряженность магнитного поля; б) магнитный поток; в) магнитный момент; г) магнитная индукция; д) магнитная постоянная?

1) а, б. 2) а, д. 3) а, г. 4) Все величины. 5) в, г.

16. Какое из уравнений может быть использовано для расчета магнитного поля в центре кругового тока?

1) 2)

3) 4) .

17. Какое значение магнитной проницаемости , соответствует диамагнетикам?

1) 1. 2) 1. 3) 1. 4) 0. 5) 0.

18. В однородное магнитное поле, созданное постоянным магнитом, поместили стерженьки из диамагнетика, парамагнетика и ферромагнетика. Какой из рисунков соответствует парамагнетику (рис.9)?

рис.9 рис.10

19. На рис.10 представлены примеры перемещения проводника и контура с током в однородном магнитном поле из положения а в положение б. В каком из приведенных случаев совершается работа по перемещению?

1)А и Б. 2) В и Г. 3) А. 4) В. 5) Во всех случаях.

20. Контур расположен в однородном магнитном поле индукции . При каком расположении контура (рис.11) магнитный поток Ф через контур меньше нуля (Ф<0)?

рис.11

1) Б, Г, Д. 2) А, Б, Е. 3) Только Г.

4) Только Б. 5) Нет такого случая.

21. Опыты какого ученого экспериментально доказывают явление электромагнитной индукции?

1) Ампера. 2) Вольта. 3) Эрстеда.

4) Фарадея. 5) Максвелла.

22. При введении постоянного магнита внутрь катушки, замкнутой на гальванометр, стрелка гальванометра отклоняется. Как изменится характер отклонения стрелки, если скорость движения магнита уменьшится?

1) Показание гальванометра увеличится.

2) Показание гальванометра уменьшится.

3) Показание гальванометра не изменится.

4) Изменится направление отклонения стрелки.

23. Какое из приведенных ниже определений характеризует явление электромагнитной индукции?

1) Физическая величина, характеризующая действие магнитного поля на заряд.

2) Явление, характеризующее действие магнитного поля на движущийся заряд.

3) Явление взаимодействия параллельных токов.

4) Явление возникновения ЭДС в проводнике под действием магнитного поля.

5) Явление возникновения ЭДС под действием переменного магнитного поля.

24. Какие уравнения выражают закон электромагнитной индукции:

а) б) в)

г) д) ?

1) а, б. 2) а, б, г. 3) а, в.

4) Все уравнения. 5) а, б, в, г.

25. В кольцевом проводнике (рис.12) будет появляться индукционный ток, если...

рис.12

1) кольцо вращать относительно неподвижного проводника 00₁

2) перемещать вверх.

3) перемещать вправо.

4) перемещать вниз.

26. В короткозамкнутую катушку один раз быстро, другой раз медленно вдвигают магнит. Одинаковую ли работу против электромагнитных сил производит внешняя сила, вдвигающая магнит?

1) В первом случае большую. 2) Во втором случае большую.

3) Одинаковую.

4) Во всех случаях работа равна нулю.

27. На рис. 13а приведен график изменения ЭДС индукции ( ), индуцируемой в витке, от времени. Какой из графиков (рис.13б), характеризующей изменение магнитного потока со временем, соответствует рис.13а?

рис.13а рис.13б

28. В однородном магнитном поле находится контур, который подвергается деформации. Будет ли при этом индуцироваться ЭДС в контуре?

1) Будет всегда. 2) Не будет.

3) Будет, если меняется площадь, охватываемая контуром.

29. В исходном положении подвижная рамка с током расположена под углом 45° к неподвижной. Какое положение займет подвижная рамка после окончания движения?

1) Повернется на 45° против часовой стрелки.

2) Повернется на 135° по часовой стрелке.

3) Повернется на 45° по часовой стрелке.

30. Магнит падает вниз по длинной медной трубе. Каким будет через некоторое время движение магнита?

1) Равноускоренным.

2) Равнозамедленным.

3) Равномерным.

31. На рис.14 изображены графики зависимости магнитного потока Ф, пронизывающего контур, от времени. Укажите случай, когда ЭДС индукции постоянная.

рис.14

32. В электрическое поле влетает протон. Укажите траекторию движения частицы (рис.15).

рис.15

33. Электрон находится в однородном электрическом поле (рис.16). Куда будет двигаться электрон (массой электрона пренебречь)?

рис.16

1) Вверх. 2) Вниз. 3) Вправо. 4) Влево.

5) Перпендикулярно плоскости от нас.

34. Может ли электрон, движущийся в магнитном поле, получить ускорение в направлении движении за счет силы Лоренца?

1) Может. 2) Не может.

3) Это зависит от начального направления вектора скорости.

4) Движение будет только замедленным.

35. Как изменится радиус кривизны траектории движения заряженной частицы в масс-спектрографе при увеличении в 2 раза скорости и уменьшении в 2 раза индукции магнитного поля?

1) Уменьшится в 2 раза. 2) Уменьшится в 4 раза.

3) Не изменится. 4) Увеличится в 4 раза.

5) Увеличится в 2 раза.

36. В магнитном поле мимо двух параллельных бесконечных проводников с равными и противоположно направленными токами I пролетает электрон через точку А. В каком направлении действует на него сила (рис.17)?

рис.17

1) Вверх. 2) Вниз. 3) Влево. 4) От нас.

37. Вблизи проводника с постоянным током пролетел электрон. Как изменилась кинетическая энергия электрона?

1) Возросла. 2) Уменьшилась. 3) Не изменилась.

38. В каком случае правильно указано направление силы, действующей на электрон, движущийся в магнитном поле с индукцией . На всех рисунках (рис.18) вектор . перпендикулярен плоскости чертежа и направлен от нас ( _┴ ).

рис.18

39. Как изменится радиус кривизны траектории движения заряженной частицы в масс-спектрографе при увеличении в 2 раза скорости и уменьшении в 2 раза индукции магнитного поля?

1) Увеличится в 2 раза. 2) Увеличится в 4 раза.

3) Не изменится. 4) Среди ответов 1-3 нет верного.

40. Как изменится период обращения заряженной частицы в циклотроне при увеличении ее энергии в 4 раза?

1) Уменьшится в 4 раза. 2) Увеличится в 2 раза. 3) Не изменится.

41. На рис.19 показаны пять различных траекторий полета частиц в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости чертежа. Какая траектория принадлежит электрону с наибольшей кинетической энергией?

рис.19

42. Электрон влетел в скрещенные магнитное и электрическое поля и движется перпендикулярно векторам и . С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его траектория была прямолинейна?

1) . 2) . 3) . 4) . 5) .

43. Перпендикулярно магнитному полю возбуждено электрическое поле . Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Изменится ли скорость частицы?

1) Увеличится. 2) Уменьшится. 3) Не изменится.

4) Станет равной нулю и частица остановится.

44. Протон влетел в однородное магнитное поле с индукцией под углом к силовым линиям. Укажите траекторию движения частицы (рис.20).

рис.20

45. Электрон, пройдя в электрическом поле ускоряющую разность потенциалов, попадает в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны направлению движения электрона, и начинает двигаться по окружности. Как изменится радиус этой окружности, если ускоряющая разность потенциалов увеличится в 2 раза?

1) Увеличится в 2 раза. 2) Увеличится в раз. 3) Не изменится.

4) Уменьшится в раз. 5) Уменьшится в 2 раза.