Ответы в самом низу встроенного документа
Магнитное поле Тест 1 Вариант 1 А1. Благодаря чему получило объяснение наличие у веществ маг нитных свойств? 1) благодаря гипотезе Эрстеда; 2) благодаря первому закона Ньютона; 3) благодаря теории Эйнштейна; 4) благодаря гипотезе Ампера. А2. Закончите предложение. «Одно из свойств магнитного поля - способность оказывать дейст вие н а ...» 1) неподвижные заряды; 2) движущиеся заряды; 3) неподвижные и движущиеся заряды; 4) все частицы. АЗ. Чему равен модуль вектора магнитной индукции? 1 ) /S7; 3) IS cos а ; 2) _^£max_ 4)0. IS А4. По какой формуле следует определять модуль силы Ампера? 1) IBlsin a, где a = (В; /); 3) IBcosa ; 2) IBS cosa ; 4) нет такой формулы. А5. Как найти силу Лоренца? 1) нет такой формулы; 3) Fn = qvBs in a ; 2) Fn = qvBcosa ; 4) Fn = qvBSsina ; A6. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток распо ложен в горизонтальной плоскости. Куда направлен вектор индук ции магнитного поля тока в центре витка? 1) вертикально вверх Т ; 2) горизонтально влево ; 3) горизонтально вправо —>; 4) вертикально вниз 4-. А7. Как взаимодействуют два параллельных друг другу проводни ка, если электрический ток в них протекает в противоположных на правлениях? Магнитное поле. Тест 1 5 с 1) сила взаимодействия равна нулю; 2) проводники притягиваются; 3) проводники отталкиваются; 4) проводники поворачиваются в одинаковом направлении. А8. Виток провода находится в магнитном поле, перпендикуляр ном к плоскости витка, и своими концами замкнут на амперметр. Магнитная индукция поля ме няется с течением времени согласно трафику на рисунке. В какой промежуток времени амперметр покажет наличие электрического тока в витке? 1) от 0 до 1 с; 2) от 1 до 3 с; 3) от 3 до 4 с; 4) во все промежутки вре мени от 0 до 4 с. А9. В однородном магнитном поле нахо дится рамка, по которой начинает течь ток (см. рисунок). Куда направлена сила, дейст вующая на верхнюю сторону рамки? 1) вниз; 2) вверх; 3) из плоскости листа на нас; 4) в плоскость листа от нас. В J 1 \ ----1 “I г - А10. В однородное магнитное поле помещены три электрона, на правления движения которых показаны на рисунке. На какой из электронов не действует сила со стороны магнитного поля? 1 ) U 2 ) 2; 3 ) 3; 4) 1 и 2. A ll. Заряженная частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменится частота обращения частицы при уменьшении ее кинетической энергии в 2 раза? 1) уменьшится в 2 раза; 2) уменьшится в \[l раз; 3) не изменится; 4) увеличится в V2 раз. 6 Основы электродинамики (продолжение) А12. Заряженная частица движется в однород ном магнитном поле, линии магнитной индукции которого направлены к наблюдателю (см. рису нок). Куда направлена сила, действующая на за ряженную частицу? 1) вниз; 3) вправо; 2 ) вверх; 4) влево. А 13. Протон влетает в однородное магнитное поле со скоростью V. На каком из рисунков тра ектория движения протона изображена пра вильно? U U U J А14. Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле со скоростью и. На каком из рисунков траектория движения а-частицы в магнитном поле изображена правильно? В А15. На рисунке представлена ориентация магнитной стрелки в точке С под действием магнитного поля вертикально расположенного проводника с током. Как изменится ориентация магнитной стрелки (вид сверху) при перемеще нии ее в точку А магнитного поля тока? 1) не изменится; 2) изменится на противоположную; 3) магнитная стрелка повернется на 90° в на правлении вращения часовой стрелки; 4) магнитная стрелка повернется на 90° про тив направления вращения часовой стрелки. Магнитное поле. Тест 1 7 А 16. Два электрона движутся в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной к линиям индукции магнитного поля, по окружностям радиусов R\ и /?2. Чему равно отношение их кинетических энерг ии ч Rl 1 i k ' 3 ) - Ч *2 R: я , 2 t b 4) -£-• /г,2 я, А17. В однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл перпенди кулярно к линиям индукции влетает электрон, кинетическая энергия которого 48 * 10‘ ‘6 Дж. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле? 1 ) 1,4 см; 3)3,7 см; 2) 2,8 см; 4) 5,8 см. А 18. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 2 Тл в вакууме со скоростью 105 м/с перпендикулярно к линиям маг нитной индукции. Определите силу, действующую на электрон. 1) 2,6 • 10“10 Н; 3 )5 ,6 -10“12Н; 2) 5,8 • 10~п Н; 4 )3 ,2 -1 0-14 Н. А19. Проводник с током 5 А помещен в магнитное поле с индук цией 10 Тл. Угол между направлением тока и полем равен 60°. Оп ределите активную длину проводника, если поле действует на него с силой 20 Н. 1) 0,12 м; 3) 0,46 м; 2) 0,35 м; 4) 0,66 м. А20. Каков основной источник маг нитного поля Земли? 1) вокруг Земли в ионосфере протекает круговой электрический ток; 2) внутри земного шара протекает круговой электрический ток; 3) в центральной области Земли имеется намагниченное железное ядро; 4) солнечный ветер из потока заряженных частиц, обтекая Землю, создает магнитное иоле Земли. В1. Электрон движется в вакууме со скоростью 106 м/с в однород ном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Чему равна сила, дейст вующая на электрон, если угол между скоростью электрона и ли ниями магнитной индукции равен 30°? Ответ умножьте на 1015 и округлите результат до целых. 8 Основы электродинамики (продолжение) В2. Электрон в точке а влетел в однородное магнитное поле с ин дукцией В = 8 • 10 3 Тл. Через какое минимальное время электрон вновь окажется в точке а? Ответ округлите до двух значащих цифр, умножьте на Ю10, полученное число запишите. ВЗ. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В по круговой орбите радиусом R = 6 • 10‘4 м. Значение импульса электрона равно р = 4,8 ■ 10-24 кгм/с. Чему равна индукция 5 магнит ного поля? C l. С какой скоростью вылетает а-частица из радиоактивного яд ра, если она, попадая в однородное магнитное иоле с индукцией В = 2 Тл перпендикулярно к его силовым линиям, движется по дуге окружности радиусом г = 1 м (а-частица - ядро атома гелия, моляр ная масса гелия М — 0,004 кг/моль)? С2. В кинескопе телевизора разность потенциалов между катодом и анодом U = 64 кВ. Отклонение электронного луча при горизон тальной развертке осуществляется магнитным полем, создаваемым двумя катушками. Ширина области, в которой электроны пролетают через магнитное поле, равна d = 5 см. Какова индукция отклоняюще го магнитного поля при значении угла отклонения электронного лу ча а = 30°? Заряд электрона е, масса т. Вариант 2 А1. С помощью чего можно определить наличие магнитного поля? 1) с помощью магнитной стрелки; 2) с помощью рамки с током; 3) с помощью магнитной стрелки и рамки с током; 4) это сделать невозможно. А2. Что является основной характеристикой магнитного поля? 1) вектор магнитной индукции; 2) линии магнитной индукции; 3) вектор магнитной силы; 4) буравчик. АЗ. Чему равен 1 Тл? 1) 1 м * 1 II/1кг; 3) 1 11/(1 А * 1 м2); 2) 1 Н/(1 кг • 1 м/с); 4) 1 Н/(1 А ■ 1 м). А4. Как определяется направление силы Ампера? 1) по правилу буравчика; 2) но правилу правой руки; 3) по правилу левой руки; 4) без правил - это очевидно для каждого случая. А5. Как найти направление силы Лоренца, действующей на поло жительную частицу? Магнитное поле. Тест 1 9 1) по правилу буравчика; 2) по правилу правой руки; 3) по правилу левой руки; 4) невозможно, она постоянно меняет направление. А6. Что нужно сделать для того, чтобы изменить полюса магнит ного поля катушки с током? 1) ввести в катушку сердечник; 2) изменить направление тока в катушке; 3) отключить источник тока; 4) увеличить силу тока. А7. Электрон е, влетевший в зазор между полюсами электромагни та, имеет горизонтально направленную скорость v, перпендикулярную к вектору индукции магнитного поля В (см. рисунок). Куда направле на действующая на электрон сила Лоренца? 1) вертикально вниз; 2) вертикально вверх; 3) горизонтально влево; 4) горизонтально вправо. А8. Два первоначально покоившихся электрона ускоряются в электрическом поле: первый в поле с разностью потенциалов U, вто рой — 2 U. Ускорившиеся электроны попадают в однородное магнит ное поле, линии индукции которого перпендикулярны к скорости движения электронов. Чему равно отношение радиусов кривизны траекторий первого и второго электронов в магнитном поле? 1) 4 ; 3) 2 ’ 2) 1 ; 4) 72. А9. Если перед экраном электронно-лучевой трубки осциллографа поместить постоянный магнит так, как показано на рисунке, то электронный луч сместится 10 Основы электродинамики (продолжение) из точки О в направлении, указанном стрелкой: 1 )А; 3)5 ; 2)5 ; 4) Г. А10. Как изменится сила, действующая на проводник с током, при уменьшении индукции магнитного поля в 3 раза? 1) не изменится; 2) уменьшится в 3 раза; 3) увеличится в 3 раза; 4) уменьшится в 9 раз. А Н . На рисунке показано положение кругового контура с током, помещенного в однородное маг нитное поле. Под действием сил Ампера контур: 1) растягивается; 2) сжимается; 3) перемещается вверх; 4) перемещается вниз. А 12. Электрон движется в однородном магнитном поле, линии магнигной индукции которого направлены от наблюдателя. Куда направлена сила, действую щая на электрон со стороны магнитного поля? 1) вправо; 2) вниз; 3) влево; 4) вверх. А13. Нейтрон влетает в однородное магнит ное поле со скоростью V. На каком из рисунков траектория движения протона изображена пра вильно? X X X X X X 1 А А А А А 14. Легкая катушка, по которой течет электрический ток, подве шена к штативу на тонких проводниках и находится в магнитном поле Земли. Что произойдет с катушкой, если изменить направление тока в ней? 1) останется в том же положении; 2) повернется на 90°; Магнитное поле. Тест 1 11 3) повернется на 180°; 4) повернется так, что ее ось будет перпендикулярна к направле нию север - юг. А15. Как расположатся железные опилки вокруг витка, по которому течет электри ческий ток? 1) вдоль прямых линий, перпендикуляр ных к плоскости витка; 2) вдоль прямых линий, параллельных плоскости витка; 3) в виде концентрических окружностей с центрами в точках А и В; 4 ) беспорядочно. А16. Частица массы т и заряда q движется по окружности в одно родном магнитном поле с индукцией В в плоскости, перпендикуляр ной к линиям индукции. Если радиус окружности R, го чему равна кинетическая энергия частицы? О д2В2Я 2т 3) q2B2R 2т 2) qBR 2т ’ 4) m2B2R q А17. Протон в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл описал окруж ность радиусом 10 см. Найдите скорость протона. 1) 46 км/с; 3) 78 км/с; 2) 68 км/с; 4) 96 км/с. А18. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10 Мм/с в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл перпендикулярно к линиям индукции? 1) 0,14 нН; 3) 0,32 нН; 2) 0,28 нН; 4) 0,49 нН. А19. Циклотрон предназначен для ускорения протонов до энергии 8 * 10 13 Дж. Определите наибольший радиус орбиты, по которой дви жется протон, если индукция магнитного поля 1 Тл. 1) 0,09 м; 3) 0,22 м; 2) 0,12 м; 4) 0,32 м. А20. В какую сторону и как будет двигаться первоначально непод вижный электрон, помещенный в постоянное по времени магнитное поле с индукцией В2 1) по направлению вектора В, равномерно; 2) против направления вектора В, равномерно; 3) по направлению вектора В, равноускоренно; 4) останется неподвижным. 12 Основы электродинамики (продолжение) В1. Прямой проводник АВ (см. рисунок) длиной 20 см и массой 5 г подвешен горизонтально на двух тонких легких нитях ОА и ОВ в однородном магнитном поле, вектор индукции которого имеет гори зонтальное направление и перпендикулярен к проводнику. Какой ток надо пропустить по проводнику, чтобы одна из нитей разорвалась? Ответ выразите в амперах (А). Индукция магнитного поля 0,5 Тл. Каждая нить разрывается при нагрузке 0,04 Н. В2, По горизонтально расположенному проводнику длиной 20 см и массой 4 г течет ток 10 А. Найдите индукцию однородного магнит ного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесила силу Ампера. Ответ выразите в миллитеслах (мТл). ВЗ. В электрическом поле, вектор напряженности которого на правлен вертикально вниз и равен по модулю 200 В/м, неподвижно «висит» пылинка, заряд которой (-4 * 10-8) Кл. Чему равна масса пы линки? Ответ выразите в миллиграммах (мг). С1. Электрон, влетающий в однородное магнитное поле под углом 60° к линиям магнитной индукции, движется по спирали диаметром 10 см с периодом обращения 6,0 * 10“5с. Определите скорость элек трона. магнитную индукцию поля и шаг спирали. Отношение заряда электрона к его массе равно у = 1,76 * 1011 Кл/кг. С2. Электрон, движущийся в вакууме со скоростью v = 106 м/с, попадает в однородное магнитное поле с индукцией В - 1,2 мТл под углом а = 30° к силовым линиям поля. Определите радиус винтовой линии, по которой будет двигаться электрон, и ее шаг. Отношение заряда электрона к его массе равно у = 1,76 * 10п Кл/кг. Электромагнитная индукция Тест 2 Вариант 1 А1. График изменения магнит ного потока, пронизывающего катушку, показан на рисунке. В каком промежутке времени ЭДС индукции имеет максимальное значение? 1 ) 0-5 с; 2) 5-10 с; 3) 10-20 с; 4) везде одинаковая. А2. В катушке индуктивностью L\ = 0,6 Гн сила тока 1\ = 15 А, а в катушке индуктивностью L2 = 15 Гн сила тока /2 = 0,6 А. Сравните энергии магнитного поля этих катушек. 1 )W X=W2; 3) Wx <W2; 2)W X>W2; 4) Щ = W2 = 0. Л c АЗ. Как изменится энергия электрического поля конденсатора, ес ли заряд на его обкладках уменьшить в 4 раза? Разность потенциалов между обкладками считать неизменной. 1) уменьшится в 4 раза; 3) не изменится; 2) увеличится в 4 раза; 4) увеличится в 16 раз. А4. В однородном магнитном поле во круг оси ОО с одинаковой угловой скоро стью (о вращаются две проводящие рамки. Чему равно отношение амплитудных зна чений ЭДС индукции — , наведенных в рамках? ■ > ? 2) V 3)|; 4) О 0) ^ X *2 X X X о’ X 5, =2$2 А5. Каким образом нельзя изменить магнитный поток, пронизы вающий плоское проволочное проводящее кольцо в однородном иоле? 1) вытянув кольцо в овал; 2) смяв кольцо; 3) повернув кольцо вокруг оси, перпендикулярной плоскости кольца; 4) повернув кольцо вокруг оси, проходящей в плоскости кольца. 14 Основы электродинамики (продолжение) А6. При увеличении в 2 раза индукции однородного магнитного поля и площади неподвижной рамки поток вектора магнитной индукции: 1) не изменится; 3) увеличится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза. А7. Неподвижный виток провода на ходится в магнитном поле и своими концами замкнут на амперметр. Значе ние магнитной индукции поля из меняется с течением времени согласно графику на рисунке. В какой промежу ток времени амперметр покажет нали чие электрического тока в витке? 1) 0-1 и 3-4 с; 3)2-3 с; 2) 1-2 с; 4) 1-3 с. А8. Выберите правильное окончание утверждения. «ЭДС индукции, генерируемая в покоящейся рамке, зависит толь ко о т ...» 1) направления вектора магнитной индукции; 2) модуля вектора магнитной индукции; 3) потока вектора магнитной индукции; 4) скорости изменения потока вектора магнитной индукции. А9. За 5 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, увеличился от 3 до 8 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индук ции в рамке? 1 ) 0,6 В; 3)1,6 В; 2) 1 В; 4) 25 В. А10. Вблизи северного полюса магнита пада ет медная рамка ABCD (см. рисунок). При про хождении верхнего и нижнего положений рам ки, показанных на рисунке, индукционный ток в стороне АВ рамки: 1) равен нулю в обоих положениях; 2) направлен вверх в обоих положениях; 3) направлен вниз в обоих положениях; 4) направлен вверх и вниз соответственно. A ll. Проволочное кольцо покоится в магнитном поле, линии индук ции которого перпендикулярны к плоскости кольца. В первый про межуток времени проекция вектора магнитной индукции на некото рую фиксированную ось линейно растет от В0 до 5Bq, во второй - за то же время уменьшается от 5В0 до 0, затем за третий такой же про межуток времени уменьшается от 0 до -5В0. На каких отрезках вре мени совпадают направления тока в кольце? Электромагнитная индукция. Тест 2 15 1) на отрезках 1 и 2; 2) на отрезках 1 и 3; 3) на отрезках 2 и 3; 4) на всех отрезках. А12. На сердечник в виде сплошной массивной рамки из стали квадратного сечения в двух его частях (см. рисунок) намотана катушка из изолированного проводника и надето кольцо. Где воз никает вихревое электрическое поле при пропускании по катушке периодически меняющегося тока? 1) только вдоль стержней сердечника; 2) только внутри стержней сердечника поперек его сечения; 3) только в кольце по его периметру; 4) в кольце по периметру и в сердечнике поперек его сечения. А13. Укажите устройство, в котором используется явление воз никновения силы, действующей на проводник в магнитном поле при прохождении через проводник электрического тока. 1) реостат; 2) металлоискатель; 3) электродвигатель; 4) электрочайник. А14. Почему лампочка 2 в схеме, изобра женной на рисунке, при замыкании ключа К загорается на 0,5 с позже лампочки 1? 1) потому что ток по длинному проводу ка тушки доходит до нее позже; 2) потому что лампочка 2 находится дальше от ключа К; 3) потому что в катушке возникает вихревое препятствующее нарастанию тока в ней; 4) потому что электроны тормозятся на изогнутых участках цени. А15. Как изменился магнитный поток в катушке индуктивности, если при увеличении силы тока в катушке в 2 раза энергия магнит ного поля катушки увеличилась в 2 раза? 1) увеличился в 4 раза; 2) уменьшился в 4 раза; 3) увеличился в 2 раза; 4) остался прежним. А16. Сравните индуктивности L\ и Ь2 двух катушек, если при оди наковой силе тока энергия магнитного поля, создаваемого током в электрическое поле, 16 Основы электродинамики (продолжение) первой катушке, в 9 раз больше, чем энергия магнитного поля, соз даваемого током во второй катушке. 1) L\ в 9 раз больше, чем Ь2; 2) L\ в 9 раз меньше, чем L2; 3) L\ в 3 раза больше, чем L2\ 4) L[ в 3 раза меньше, чем L2. А17. Какой из рисунков соответствует возникновению вихревого электрического поля при возрастании индукции магнитного поля? .) , 2) . 3) 4) s А18. Какое из перечисленных ниже свойств относится только к вихревому электрическому полю, но не к электростатическому? 1) непрерывность в пространстве; 2) линии напряженности обязательно связаны с электрическими зарядами; 3) работа сил поля при перемещении заряда по любому замкну тому пути равна нулю; 4) работа сил поля при перемещении заряда по замкнутому пути может не быть равной нулю. А19. В катушке с индуктивностью 4 Гн сила тока равна 3 А. Чему будет равна сила тока в этой катушке, если энергия магнитного ноля уменьшится в 2 раза? 1 ) 2,14 А; 3) 1,73 А; 2) ЗА ; 4) 1,5 А. А20. В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 10 см2, расположенный перпендикулярно к полю. Какой ток потечет по витку, если индукция поля будет убывать с постоян ной скоростью 0,01 Тл/с? Сопрот ивление витка равно 1 Ом. 1 ) 10^ А; 3) 10 3А; 2) 10 5 А; 4)0,5-10 5 А. В1. Замкнутый проводник сопротивлением R = 3 Ом находится в магнитном поле. В результате изменения этого поля магнитный поток, пронизывающий контур, возрос с Ф\ - 0,002 Вб до Ф2 = 0,005 Вб. Ка кой заряд прошел через поперечное сечение проводника? Ответ вы разите в милликулонах (мКл). Электромагнитная индукция. Тест 2 17 В2. Плоский контур с источником постоянного тока находится во внешнем однородном магнитном поле, вектор индукции которого В перпендикулярен к плоскости контура. На сколько процентов изме нится мощность тока в контуре после того, как поле начнет увеличи ваться со скоростью 0,01 Тл/с? Площадь контура равна 0,1 м2, ЭДС источника тока - 10 мВ. ВЗ. Квадратная рамка со стороной 0,5 м лежит на столе. Однород ное магнитное ноле (В = 0,4 Тл), направленное перпендикулярно к плоскости рамки, равномерно убывает до нуля в течение 0,1 с. Ка кую работу совершает за это время вихревое электрическое поле в рамке, если ее сопротивление равно 0,5 Ом? С1. Плоская горизонтальная фигура площадью S = 0,01 м2, огра ниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление R = 10 Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечет по контуру за большой промежуток времени, пока проекция магнит ной индукции на вертикаль равномерно меняется с В\ - 3 Тл до В2 = -3 Тл? С2. Медный куб с длиной ребра a = 0,1 м скользит по столу с по стоянной скоростью v = 10 м/с, касаясь стола одной из плоских по верхностей. Вектор индукции магнитного поля В = 0,2 Тл направлен вдоль поверхности стола и перпендикулярно к вектору скорости ку ба. Найдите модуль вектора напряженности электрического поля, возникающего внутри металла, и модуль разности потенциалов меж ду центром куба и одной из его вершин. Вариант 2 А1. Виток провода площадью 0,1 м2, имеющий сопротивление 0,04 Ом, находится в однородном магнитном поле. Магнитный поток через виток изменяется со скоростью 0,02 Вб/с. Чему равна сила тока в витке? 1 ) 0,05 А; 3)0,25 А; 2) 0,2 А; 4) 0,5 А. А2. Па рисунке приведен фафик зависимости силы тока в катушке индуктивности от времени. В каком промежутке времени ЭДС индукции принимает i наименьшее значение? 1 ) 0-1 с; 1/2 2) 1-5 с; 3) 5-6 с; 4) 6-8 с. 0 18 Основы электродинамики (продолжение) АЗ. На рисунке показано вращение двух проводящих рамок в од нородном магнитном поле. В какой из рамок возникает ток? 1) в обеих; 3 )только в первой; 2) ни в одной из них; 4) только во второй. А4. Чему равна ЭДС самоиндукции в катушке индуктивностью 0,4 Гн при равномерном уменьшении силы тока с 15 до 10 А в тече ние 0,2 с? 1 ) 0; 3)50 В; 2) 10 В; 4) 0,4 В. А5. Контур ABCD находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого направлены перпендикуляр но к плоскости контура от наблюдателя (см. ри сунок). Магнитный поток через контур будет меняться, если контур: 1) движется поступательно в направлении от наблюдателя; 2) движется поступательно в направлении к наблюдателю; 3) поворачивается вокруг стороны DC; 4) движется поступательно в плоскости рисунка. А6. Чему равен поток вектора магнитной индукции через рамку, площадь которой равна 0,02 м2, а плоскость расположена под углом 60° к вектору В, при В = 0,05 Тл? 1) 0,87 мВб; 3) 1,25 мВб; 2) 0,5 мВб; 4) 2,2 мВб. А7. Какой процесс объясняется явлением электромагнитной ин дукции? 1) взаимодействие двух проводов с током; 2) возникновение электрического тока в замкнутой катушке при из менении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней; 3) отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с током; 4) возникновение силы, действующей на движущуюся заряжен ную частицу в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Тест 2 19 А8. Наблюдатели за время в 0,1 с вводят постоянный магнит в ка тушку, соединенную длинными проводами с микроамперметром, находящимся на столе в другом конце комнаты. За 2 с переходят к столу с микроамперметром и наблюдают за его стрелкой. Второй раз на ввод магнита уходит 0,2 с, а на переход ко второму столу - 5 с. Каковы итоги наблюдений за стрелкой микроамперметра? 1) оба раза показания стрелки равны нулю; 2) оба раза стрелка отклонилась одинаково; 3) в первый раз отклонение стрелки вдвое больше; 4) во второй раз отклонение стрелки вдвое больше. А9. В магнитном поле находится несколько витков провода, замк нутых на резистор. Если магнитный поток равномерно увеличивать от нуля до значения Фо сначала за время /, а потом за время 4/, то какой будет сила тока в резисторе во втором случае? 1) в 4 раза больше; 2) в 4 раза меньше; 3) в 2 раза больше; 4) в 2 раза меньше. А10. Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо на тонком длинном подвесе. Первый раз - северным полюсом, вто рой - южным полюсом (см. рисунок). Что при этом происходит? 1) в первом опыте кольцо притягивается к магниту, во втором - кольцо отталкивается от магнита; 2) в первом опыте кольцо отталкивается от магнита, во втором - кольцо притягивается к магниту; 3) в обоих опытах кольцо притягивается к магниту; 4) в обоих опытах кольцо отталкивается от магнита. A ll. Два рельса замкнуты на конце проводником (см. рисунок, вид сверху). Другой проводник, параллельный ему и имеющий с рельса ми надежный контакт в точках 1 и 2, скользит по ним с постоянной скоростью v в магнитном поле, вектор маг нитной индукции которого В. Как направлен индукционный ток на участке цепи 1-2 и ка ково соотношение потенциалов в точках 1 и 2? 1) ОТ 2 К 1, ф2 > Фь 1 20 Основы электродинамики (продолжение) 2) от 1 к 2, ф2 > фь 3) от 2 к 1, ф! > ф2; 4) от 1 к 2, ф! > ф2. А12. Около полосы медной фольги с большой частотой меняют магнитное поле, вектор индукции которого направлен перпендику лярно к пластине. Куда направлен ток, возникающий в пластине? 1) вдоль полосы; 2) поперек полосы; 3) по окружности в одном направлении; 4) по окружности и периодически меняет направление. А13. Что может служить примером применения на практике силы, действующей на провод с током в магнитном поле? 1) подъемный кран, поднимающий металлолом с помощью элек тромагнита; 2) электродвигатель; 3) звукозаписывающая головка магнитофона; 4) спираль лампы накаливания. А14. Если сила тока в катушке j д индуктивностью 0,5 Гн изменяется с течением времени, как показано на графике, то чему равна возник шая в катушке ЭДС самоиндук ции? 1 ) 0,05 В; 2) 0,5 В; 3 ) 5 В; 4) 0,45 В. А15. В проводнике индуктивностью 50 мГн сила тока в течение 0,1 с равномерно возрастает с 5 А до некоторого конечного значе ния. При этом в проводнике возбуждается ЭДС самоиндукции, рав ная 5 В. Определите конечное значение силы тока в проводнике. 1) 5 А; 3) 15 А; 2) 10 А; 4) 20 А. А16. На рисунке приведена демонстрация опыта по проверке пра вила Ленца. Почему опыт проводится со сплошным, а не с разрезан ным кольцом? 1) потому что сплошное кольцо сделано из стали, а разрезанное - из алюминия; Электромагнитная индукция. Тест 2 21 2) потому что в сплошном кольце не возникает вихревое электрическое ноле, а в разрезан ном оно возникает; 3) потому что в сплошном кольце возникает индукционный ток, а в разрезанном нет; 4) потому что в сплошном кольце возникает ЭДС индукции, а в разрезанном нет. А17. Какой из рисунков соответствует возникновению электриче ского поля при убывании индукции магнитного поля? А18. Какое из перечисленных ниже свойств относится только к электростатическому электрическому полю, но не к индукционному? 1) непрерывность в пространстве; 2) линии напряженности не связаны с электрическими зарядами; 3) работа сил ноля при перемещении заряда по любому замкну тому пути равна нулю; 4) поле обладает запасом энергии. А19. Какая средняя ЭДС возникает в катушке, содержащей 200 вит ков, если за 0,4 с магнитный поток в ней изменяется на 0,08 Вб? 1 ) 80 В; 3)600 В; 2) 60 В; 4) 40 В. А20. Чему равна индуктивность катушки, если за время 0,5 с ток в цепи изменился от 20 до 5 А? При этом ЭДС самоиндукции на кон цах катушки равна 24 В. 1) 0,4 Гн; 3) 0,6 Гн; 2) 1,2 Гн; 4) 0,8 Гн. В1. Электродвигатель постоянного тока подключен к источнику тока и поднимает груз массой 1 г со скоростью 4 см/с. Напряжение на клеммах двигателя 4 В, сила тока 1 мА. Какое количество тепло ты выделится в обмотке двигателя за 5 с? Ускорение свободного па дения считать равным 10 м/с2. Ответ выразите в миллиджоулях (мДж) и округлите до целых. В2. Генератор представляет собой катушку диаметром 2 см, со держащую 500 витков и вращающуюся в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл. С какой частотой надо вращать катушку, 22 Основы электродинамики (продолжение) чтобы снимать с ее концов напряжение амплитудой 2,5 В? Ответ округлите до целых. ВЗ. В катушке сила тока равномерно увеличивается со скоростью 3 А/с. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции 15 В. Чему рав на энергия магнитного поля катушки при силе тока в ней 4 А? С1. Плоская замкнутая рамка из одного витка провода, охваты вающая прямоугольник площадью S = 0,01 м2, лежит на горизон тальной плоскости в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл. Какой заряд протечет по рамке, если ее повер нуть на 180° вокруг одной из ее сторон? Сопротивление рамки равно Д = 0,1 Ом. С2. В электрической цепи, состоящей из источника с ЭДС, равной 5 В, ключа К, конденсатора емкостью 0,1 мкФ, катушки индуктивно стью 0,2 Гн и резистора сопротивлением 1 кОм, идет ток (см. рису нок). Какое количество теплоты выделится на резисторе после раз мыкания ключа, если г = 1 Ом? Колебания и волны Механические колебания Тест 3 п п п Вариант 1 А1- За 5 с маятник совершает 10 колебаний. Чему равен период колебаний? 1 ) 5 с; 3) 0,5 е; 2) 2 с; 4) 50 с. А2. Груз, подвешенный на пружине, совершает свобод ные колебания между точками 1 и 3. В какой точке рав нодействующая сил, приложенных к грузу, минимальна? 1) в точках 1 и 3; 2) в точке 2; 3) в точках 1,2, 3; 4) ни в одной из точек. АЗ. Как изменится период колебаний груза на пружине, если массу 1руза увеличить в 4 раза? 1) увеличится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза; 3) уменьшится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза. А4. Координата колеблющегося тела изменяется по закону х = 5 cos ( — )t. Чему равна частота колебаний? Все величины выра жены в единицах СИ. 1 D - Гц; 4 3) 2 Гц; 2 ) - Гц; 4) 4 Гц. А5. Каким выражением определяется период колебаний математи ческого маятника? 24 Колебания и волны А6. Каков период колебаний математического маятника длиной 40 м? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2. 1)13 с; 3) 2 с; 2) п с; 4) - с. 2 А7. Какое из перечисленных колебаний является вынужденным? А. Колебание на нити груза, один раз отведенного от положения равновесия и отпущенного. Б. Колебание качелей, раскачиваемых человеком, стоящим на земле. 1) только А; 3) А и Ь; 2) только Ь; 4) ни А, ни Б. А8. Груз подвешен на нити и отклонен от положения равновесия так, что его высота над землей увеличилась на 45 см. С какой при мерно скоростью тело будет проходить положение равновесия при свободных колебаниях? 1) 1 м/с; 3) 9 м/с; 2) 3 м/с; 4) 30 м/с. А9. При свободных колебаниях груза на пружине максимальное значение его потенциальной энергии 5 Дж, максимальное значение кинетической энергии 5 Дж. В каких пределах изменяется полная механическая энергия 1руза и пружины? 1) изменяется от 0 до 5 Дж; 2) изменяется от 0 до 10 Дж; 3) не изменяется и равна 5 Дж; 4) не изменяется и равна 10 Дж. А10. Как изменится период колебаний груза на пружине, если же сткость пружины увеличить в 4 раза? 1) увеличится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза; 3) уменьшится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза. A ll. Чему равен период колебаний груза массой т на ////// двух пружинах жесткостью к, соединенных параллельно? J > 1, ~ fm t ^ 1 1) 2*lfe; 3)ЧТ | 2 ^2т 2) 2kJ— ; 4) 4п к V * А12. Груз массой т прикрепили к нижнему концу недеформиро- ванной пружины жесткостью к и отпустили. Какой станет амплитуда колебаний после того, как к 1рузу в верхней точке без толчка при крепили груз такой же массы? Механические колебания. Тест 3 25 1) 3) ; к к 2) 2 ^ ; к 4) 0. А13. Как изменится период колебаний математического маятника, если его длину уменьшить в 9 раз? 1) увеличится в 3 раза; 2) увеличится в 9 раз; 3) уменьшится в 3 раза; 4) уменьшится в 9 раз. А 14. Как изменится период колебаний математического маятника после его поднятия над поверхностью земли? 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится; 4) сначала увеличится, затем уменьшится. А 15. Груз на нити совершает свободные колебания между точками 1 и 3 (см. рисунок). В каком положе нии груза сила натяжения нити максимальна? 1) в точке 2; 2) в точках 1 и 3; 3) в точках 1,2, 3; 4) ни в одной из точек. А16. Какую скорость приобретет снаряд массой 0,1 кг под дейст вием пружины жесткостью 40 Н/м, сжатой на 2 см? 1 ) 0,1 м/с; 3 )4 м/с; 2) 0,4 м/с; 4) 10 м/с. А17. Тело массой т = 1 кг совершает свободные колебания вдоль оси Ох. Его координата изменяе тся по закону х = 2 sin 31 (м). Но како му закону изменяется кинетическая энергия колеблющегося тела? 1 ) 6 sin2 31; 3) 18 sin2 3/; 2) 6 cos2 3/; 4) 18 cos2 31. A18. Тело, подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой v. С какой частотой происходит изменение потенциальной энергии упругой деформации пружины? 2) v; 3 ) 2v; 4) потенциальная энергия не изменяется. ///////// \ I ' я & 1 6 3 26 Колебания и волны А19. На рисунке представлена зависимость координаты центра шара, подвешен ного на пружине, от времени. Чему равны период ко лебаний и ампли туда. и с 1) 4 с, 10 см; 2) 4 с, 20 см; 3) 2 с, 10 см; 4) 2 с, 20 см. А20. На рисунке представлен график зависимости амплитуды А вынужденных ко- А, см * лебаний от часто- j I ты v вынуждаю- 7.. щей силы. Резо- 6.. нанс происходит 5-. при частоте, при- близигельно рав- 4 • • ной: 3 .. 1)0 Гц; 2-- 3) 20 Гц; 1 2) 10 Гц; 4) 30 Гц. 0 L V, Гц В1. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жестко стью 25 Н/м с амплитудой 15 см. Найдите наибольшую скорость движения груза. В2.11ри колебаниях математического маятника амплитуда колеба ний А = \0 см, а максимальная высота подъема маятника от положе ния равновесия h = 0,5 см. Определите период колебаний маятника. ВЗ. Тело массой 0,2 кг колеблется так, что проекция ах ускорения его движения изменяется с течением времени в соответствии с урав- 2л нением ах = 10 sin — г. Чему равна проекция на ось Ох силы, дейст вующей на тело, в момент времени 5/3 с? Полученный ответ округ лите до десятых. С1. Чему должна быть равна длина математического маятника на Луне, чтобы период его колебаний был таким же, как период коле баний математического маятника длиной 48 см на Земле? Ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чём на Земле. Механические колебания. Тест 3 27 С2. Период колебания груза на нити равен Г0. Чему будет равен период колебаний Г этого маятника, если опыт с ним проводить в вагоне, движущемся со скоростью 30 м/с на повороте железнодо рожного пути радиусом 90 м? л и п Вариант 2 А1. За 6 с маятник совершает 12 колебаний. Чему равна частота ко лебаний? 1) 0,5 Гц; 3) 72 Гц; 2) 2 Гц; 4) 6 Гц. А2. Груз, подвешенный на пружине, совершает свобод ные колебания между точками 1 и 3. В какой точке равно действующая сил, приложенных к грузу, максимальна? 1) в точках 1 и 3; 2) в точке 2; 3) в точках 1,2, 3; 4) ни в одной из точек. АЗ. Как изменится период колебаний груза на пружине, если массу груза уменьшить в 4 раза? 1) увеличится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза; 3) уменьшится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза. А4. Координата колеблющегося тела изменяется по закону х = 5 cos nt. Чему равен период колебаний? Все величины выражены в единицах СИ. ‘> г ; 3 )2 с; 4) 4 с. А5. Каким выражением определяется частота колебаний матема тического маятника? А6. Каков период колебаний математического маятника длиной 90 м? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2. 28 Колебания и волны 1) — с; 19 2 ) т с; 3)3 с; 4) 19 с. А7. Какое из перечисленных явлений является свободным? А. Колебание груза, подвешенного на пружине, после однократно го его отклонения от положения равновесия. Б. Колебание диффузора громкоговорителя приемника во время его работы. 1) только А; 3 )только Б; 2) А и Б; 4) ни А, ни Б. А8. Груз подвешен на нити и отклонен от положения равновесия так, что его высота над землей увеличилась на 20 см. С какой скоро стью тело будет проходить положение равновесия при свободных колебаниях? 1) 1 м/с; 3)4 м/с; 2) 2 м/с; 4) 20 м/с. А9. При свободных колебаниях маятника максимальное значение его потенциальной энергии 10 Дж, максимальное значение кинети ческой энергии 10 Дж. В каких пределах изменяется полная механи ческая энергия груза и пружины? 1) не изменяется и равна 20 Дж; 2) не изменяется и равна 10 Дж; 3) изменяется от 0 до 20 Дж; 4) изменяется от 0 до 10 Дж. А 10. Как изменится период колебаний груза на пружине, если же сткость пружины уменьшить в 16 раз? 1) увеличится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза; 3) уменьшится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза. A ll. Чему равен период колебаний груза массой т на /и/// двух пружинах жесткостью к, соединенных последова тельно (см. рисунок)? l)2 n J — 2) 2nJ— т 2к 2т к 3) 1т А12. Груз массой т прикрепили к нижнему концу недеформиро- ванной пружины и отпустили. Какой будет амплитуда колебаний, Механические колебания. Тест 3 29 если к грузу в нижней точке траектории колебаний без толчка при крепили груз такой же массы? 1 ) ^ ; к 2 ) 2 ^ ; 4)0. А13. Как изменится период колебаний математического маятника, если его длину увеличить в 9 раз? 1) увеличится в 3 раза; 2) увеличится в 9 раз; 3) уменьшится в 3 раза; 4) уменьшится в 9 раз. А14. Как будет изменяться частота колебаний математического маятника, если его поднять над поверхностью земли? 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится; 4) сначала увеличится, затем уменьшится. А 15. Груз на нити совершает свободные коле бания между точками 1 и 3 (см. рисунок). В ка ком положении груза сила натяжения нити ми нимальна? 1) в точке 2; 2) в точках 1 и 3; 3) в точках 1, 2, 3; 4) ни в одной из точек. А16. Какую скорость приобретет снаряд массой 0,1 кг под дейст вием пружины жесткостью 90 Н/м, сжатой на 3 см? 1 ) 0,1 м/с; 3 )9 м/с; 2) 0,9 м/с; 4) 10 м/с. А 17. Тело массой т = 1 кг совершает свободные колебания вдоль оси Ох. Его координата изменяется по закону х — 2sin 31. По какому закону изменяется потенциальная энергия колеблющегося тела? 1) 6sin2 3/; 3) 18sin23/; 2) 6cos23/; 4) 18cos23r. A18. Тело, подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой v. С какой частотой происходит изменение кинетической энергии тела? 2) v; ////LULL 1 \L ' g \ \ 0 - - - Q 30 Колебания и волны 3) 2v; 4) кинетическая энергия не изменяется. А19. Уравнение гармонических колебаний материальной точки, график зависимости смещения от времени которой представлен на рисунке, имеет следующий вид: я/ 1) х = -2sin 2) х = -2 sin 3) х - 2sin ( _\ я Tit Л--- V 2 Tit я ----1--- 2 2 4) х = -2 cos / я я/ н— 2 с А20. Груз, прикрепленный к пружине жесткостью 40 Н/м, совершает вынужденные колебания. Зависимость амплитуды этих колебаний от частоты воздействия вы нуждающей силы пред ставлена на рисунке. Че му равна энергия колеба ний груза при частоте 4 Гц? 1 ) 8- 10“3Дж; 2) 1,6- КГ3 Дж; 3) 0,5 • 10~3 Дж; Гц 4) 1(Г3 Дж. В1. Амплитуда колебаний математического маятника длиной 120 см равна 10 см. Определите максимальную скорость движения маятника. В2. Груз массой т = 10 г совершает колебания на нити длиной / = 1 м. Энергия колебаний составляет W = 0,015 Дж. Рассчитайте значение косинуса угловой амплитуды (ро колебаний груза. ВЗ. На рисунке приведен график зависимости амплитуды колеба ний маятника (груза на нити) от частоты изменения внешней силы. Чему равна длина маятника? Полученный ответ переведите в метры (м) и округлите до двух значащих цифр. Механические колебания. Тест 3 31 С1. При перенесении математического маятника с Земли на дру гую планету период его колебаний увеличился в 2 раза. Во сколько раз масса Земли больше массы планеты, если радиус Земли в 3 раза больше радиуса этой планеты? С2. Период колебания груза на нити равен Т0. Чему будет равен период колебаний Т этого маятника, если опыты с ним проводить в вагоне, который движется с ускорением 3,5 м/с2?