Все задачи

Два шарика с зарядами нКл и нКл соответственно находятся в однородном электрическом поле с напряженностью В/м на расстоянии м друг от друга. Масса большего шарика равна г. Определите, какую массу должен иметь маленький шарик, чтобы они двигались с прежним между ними расстоянием и с постоянным по модулю ускорением.

Частица массой 1 мкг, имеющая заряд 2 мкКл, движется в магнитном поле с индукцией 5 мТл со скоростью 300 км/c вдоль линий магнитной индукции. Чему равен модуль силы Лоренца, действующей на частицу?

Ответ: мкН

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, прошедший по проводнику, растёт с течением времени согласно представленному графику (см. рисунок). Определите силу тока в проводнике.

Ответ: А

Две частицы с одинаковыми массами и зарядами и влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями и соответственно. Определите отношение модулей сил действующих на них со стороны магнитного поля.

Ответ:

По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

1. В течение первых 6 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.

2. В интервале времени от 0 до 4 с лампочка горит наиболее ярко.

3. В момент времени сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.

4. Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 4 до 8 с.

5. Индукционный ток в интервале времени от 6 до 12 с течёт в одном направлении.

Ответ:

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивности идеального колебательного контура. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих свободные электромагнитные колебания в контуре. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) индуктивность катушки

2) напряжение на обкладках конденсатора

3) энергия электрического поля конденсатора

4) энергия магнитного поля катушки

Ответ:

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов — идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

В цепи, изображенной на рисунке, при разомкнутом ключе K заряд на конденсаторе с емкостью равен а конденсатор с емкостью не заряжен. Через какое время после замыкания ключа заряд на конденсаторе будет иметь максимальное значение? Чему будет равен этот заряд? Омическими потерями в катушке с индуктивностью пренебречь.

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов в первый раз подключили к катушке с индуктивностью а во второй — к катушке с индуктивностью Каково отношение периодов колебаний энергии конденсатора в этих двух случаях? Потерями энергии в контуре пренебречь.

Ответ:

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов в первый раз подключили к катушке с индуктивностью а во второй — к катушке с индуктивностью В обоих случаях в получившемся контуре возникли незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение значений полной энергии колебаний

Ответ:

Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяженной горизонтальной пластиной. Линии напряжённости поля направлены вертикально вверх (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1. Пластина имеет отрицательный заряд.

2. Потенциал электростатического поля в точке А ниже, чем в точке С.

3. Работа электростатического поля по перемещению пробного точечного отрицательного заряда из точки А в точку В отрицательна.

4. Если в точку В поместить пробный точечный положительный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вверх.

5. Напряжённость поля в точках А, В и С одинакова.

Ответ:

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

1. В момент модуль силы тока в контуре максимален.

2. Амплитуда колебаний заряда обкладки равна

3. Период колебаний равен

4. В момент сила тока в контуре равна 0.

5. В момент энергия конденсатора максимальна.

Ответ:

Проволочная рамка площадью 30 см² помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции Величина индукции магнитного поля изменяется во времени согласно графику на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1. Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.

2. Магнитный поток через рамку в интервале времени от 1 до 3 мс равен 2 мВб.

3. Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.

4. Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке в интервале времени от 3 до 4 мс равен 3 В.

5. Скорость изменения магнитного потока через рамку максимальна в интервале времени от 4 до 6 мс.

Катушка №1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка №2 помещена внутрь катушки №1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево.

1. Сила тока в катушке №1 увеличивается.

2. Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой №1, увеличивается.

3. Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку №2, уменьшается.

4. Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой №2 в её центре, направлен от наблюдателя.

5. В катушке №2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.

Ответ:

Плоский воздушный конденсатор ёмкостью подключённый к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.

Выберите все верные утверждения, соответствующие описанию опыта.

1. В интервале времени от до заряд конденсатора возрастает.

2. В интервале времени от до энергия конденсатора равномерно уменьшается.

3. В промежутке времени от до напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной.

4. В момент времени ёмкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при ).

5. В промежутке времени от до напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора убывает.

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

1. В промежутках 0-1 и 1-2 с направления тока в правой катушке различны.

2. В промежутке времени 2-3 с сила тока в левой катушке отлична от нуля.

3. Модуль силы тока в левой катушке в промежутке 1-2 с больше, чем в промежутке 3-5 с.

4. В промежутке 0-2 с модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.

5. В промежутке 1-2 с сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.

Катушка №1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка №2 помещена внутрь катушки №1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо.

1. Сила тока в катушке №1 уменьшается.

2. Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой №1, уменьшается.

3. Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку №2, увеличивается.

4. Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой №2 в её центре, направлен к наблюдателю.

5. В катушке №2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.

Ответ:

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,3 Гн. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения о процессах, происходящих в контуре.

1. Период электромагнитных колебаний в контуре равен 2 мс.

2. Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 5,4 мкДж.

3. В момент времени 5 мс заряд конденсатора равен нулю.

4. В момент времени 3 мс энергия магнитного поля катушки достигает своего минимума.

5. За первые 6 мс энергия электрического поля конденсатора достигла своего максимума 4 раза.

Исследуется электрическая цепь, собранная по схеме, представленной на рисунке.

Определите формулы, которые можно использовать для расчётов показаний амперметра и вольтметра. Считать измерительные приборы идеальными, а сопротивление реостата полностью введённым в цепь.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

На рисунке показана цепь постоянного тока. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (где — ЭДС источника тока, — внутреннее сопротивление источника тока, — сопротивление резистора).

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент переключатель K переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени физических величин, характеризующих возникшие после этого свободные электромагнитные колебания в контуре ( — период колебаний).

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут отображать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) сила тока в катушке

2) заряд левой обкладки конденсатора

3) заряд правой обкладки конденсатора

4) энергия магнитного поля катушки

Ответ:

Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин в цепях постоянного тока и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: — сопротивление резистора; — мощность тока в резисторе; — напряжение на резисторе.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Электрическая цепь на рисунке состоит из источника постоянного напряжения с ЭДС и внутренним сопротивлением и внешней цепи из двух одинаковых резисторов сопротивлением включённых параллельно. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора электроёмкостью 50 мкФ и катушки индуктивности. Заряд на одной из пластин конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой (все величины выражены в СИ).

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени в условиях данной задачи.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Протон массой и зарядом движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля по окружности со скоростью Действием силы тяжести пренебречь.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивностью Напряжение на пластинах конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

В электрической схеме, состоящей из катушки индуктивностью и четырех проводящих пластин, каждая площадью расположенных на расстоянии друг от друга, ключ K разомкнут (см. рисунок). Пластина 3 заряжена зарядом

1. Найти заряды пластин после замыкания ключа K в момент, когда ток через катушку максимален.

2. Найти максимальный ток через катушку.

Омическим сопротивлением в схеме пренебречь.

На шероховатой плоскости, наклоненной под углом к горизонту, находится однородный цилиндрический проводник массой и длиной (см. рисунок). По проводнику пропускают ток в направлении «от нас», за плоскость рисунка. Вся система находится в направленном вертикально вниз однородном магнитном поле с индукцией При какой силе тока цилиндр будет оставаться на месте, не скатываясь с плоскости и не накатываясь на нее?

Металлический стержень длиной и массой подвешенный на двух параллельных проводящих нитях длиной располагается горизонтально в однородном магнитном поле с индукцией как показано на рисунке. Вектор магнитной индукции направлен вертикально. На какой максимальный угол отклонятся от вертикали нити подвеса, если по стержню пропустить ток силой 10 А в течение 0,1 с? Угол отклонения нитей от вертикали за время протекания тока мал.

Конденсатор емкостью заряженный до разности потенциалов подключается через большое сопротивление к батарее с ЭДС Определить количество тепла, которое выделится при зарядке конденсатора до напряжения

Конденсатор емкостью заряженный до напряжения разряжается через резистор с большим сопротивлением и батарею с ЭДС Определить количество тепла, выделившееся при разрядке конденсатора.

Конденсатор емкостью заряженный до разности потенциалов подключается через большое сопротивление к батарее с ЭДС Определить количество теплоты, которое выделится при перезарядке конденсатора.

В схеме, изображенной на рисунке, известны емкости конденсаторов и Определить разность потенциалов между точками и ЭДС источника равен

Конденсатор емкостью длительное время подключен к аккумулятору с ЭДС через ключ (см. рисунок). Какое количество теплоты выделится в цепи после переключения ключа из положения 1 в положение 2?

Квадратную рамку из медной проволоки со стороной и сопротивлением перемещают вдоль оси по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка успевает пройти между полюсами магнита и оказаться в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу направленную вдоль оси Чему равна суммарная работа внешней силы за время движения рамки? Ширина полюсов магнита магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция

Цепь, показанная на рисунке, находилась достаточно долго в состоянии с замкнутым ключом В некоторый момент времени ключ разомкнули. Какое количество теплоты выделится на резисторе после размыкания ключа? При расчетах положить: Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

В однородное магнитное поле с индукцией влетает со скоростью частица массой и зарядом Угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции равен Как будет двигаться частица в магнитном поле?

В цепи, показанной на рисунке, ключ K долгое время замкнут. ЭДС источника Внутреннее сопротивление источника равно Индуктивность катушки равна Ключ размыкают. Определите напряжение на конденсаторе, емкость которого равна в тот момент времени, когда сила тока в катушке будет равна

Конденсатор емкостью заряженный до напряжения разряжается на катушку с индуктивностью и сопротивлением Какое количество теплоты выделится в катушке к тому моменту, когда сила тока в ней достигнет наибольшего значения

Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока мА. В момент времени сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.