Тест 26 Электромагнетизм .

За­да­ние 1. На ри­сун­ках изоб­ра­же­ны рамки, на­хо­дя­щи­е­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с маг­нит­ной ин­дук­ци­ей B. Для каж­дой рамки по­ка­зан век­тор нор­ма­ли к ее плос­ко­сти. На каком из при­ве­ден­ных ри­сун­ков маг­нит­ный поток, про­ни­зы­ва­ю­щий рамку, от­ри­ца­те­лен?

 

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

За­да­ние 2. На ри­сун­ке при­ве­де­на де­мон­стра­ция опыта по про­вер­ке пра­ви­ла Ленца. Опыт про­во­дит­ся со сплош­ным коль­цом, а не раз­ре­зан­ным, по­то­му что

 

1) сплош­ное коль­цо сде­ла­но из стали, а раз­ре­зан­ное — из алю­ми­ния 2) в раз­ре­зан­ном коль­це воз­ни­ка­ет вих­ре­вое элек­три­че­ское поле, а в сплош­ном — нет 3) в сплош­ном коль­це воз­ни­ка­ет ин­дук­ци­он­ный ток, а в раз­ре­зан­ном — нет

4) в сплош­ном коль­це воз­ни­ка­ет ЭДС ин­дук­ции, а в раз­ре­зан­ном — нет

в за­мкну­том кон­ту­ре, по­это­му опыт про­во­дит­ся со сплош­ным коль­цом.

За­да­ние 3. Через ка­туш­ку течёт элек­три­че­ский ток, сила тока ко­то­ро­го за­ви­сит от вре­ме­ни так, как по­ка­за­но на гра­фи­ке. Ин­дук­тив­ность ка­туш­ки 10 мГн. Какая энер­гия будет за­па­се­на в ка­туш­ке в мо­мент вре­ме­ни t=3c?

1) 15 мДж 2) 30 мДж 3) 45 мДж 4) 180 мДж

За­да­ние 4. На ри­сун­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость энер­гии W маг­нит­но­го поля ка­туш­ки от силы I про­те­ка­ю­ще­го через неё тока. Ин­дук­тив­ность этой ка­туш­ки равна

 

1) 0,01 Гн 2) 0,02 Гн 3) 0,03 Гн 4) 0,06 Гн

За­да­ние 5. Сила тока I, те­ку­ще­го через ка­туш­ку, воз­рас­та­ет. На каком ри­сун­ке пра­виль­но по­ка­за­но на­прав­ле­ние про­те­ка­ния ин­дук­ци­он­но­го тока I _инд (по от­но­ше­нию к току I) в этой ка­туш­ке?

 

1) на 1 и 4 2) толь­ко на 1 3) на 2 и 3 4) толь­ко на 2

 

За­да­ние 6. Че­ты­ре про­во­лоч­ные рамки пе­ре­ме­ща­ют в об­ла­сти маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го: а) пря­мым про­во­дом с током; б) длин­ным со­ле­но­и­дом с током; в) тон­ким коль­цом с током. На­прав­ле­ния пе­ре­ме­ще­ния рамок по­ка­за­ны на ри­сун­ках.

 

 

В какой из рамок будет воз­ни­кать ЭДС ин­дук­ции?

.

За­да­ние 7. В не­ко­то­рой об­ла­сти про­стран­ства, огра­ни­чен­ной плос­ко­стя­ми AB и CD, со­зда­но од­но­род­ное маг­нит­ное поле. Ме­тал­ли­че­ская квад­рат­ная рамка, плос­кость ко­то­рой пер­пен­ди­ку­ляр­на ли­ни­ям ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, дви­жет­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью на­прав­лен­ной в плос­ко­сти рамки пер­пен­ди­ку­ляр­но её сто­ро­не (см. ри­су­нок). На каком из гра­фи­ков пра­виль­но по­ка­за­на за­ви­си­мость от вре­ме­ни ЭДС ин­дук­ции в рамке, если в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни рамка на­чи­на­ет пе­ре­се­кать линию АВ, а в мо­мент вре­ме­ни t ₀ пе­ред­ней сто­ро­ной пе­ре­се­ка­ет линию CD?

 

 

За­да­ние 8. Про­тон р вле­та­ет по го­ри­зон­та­ли со ско­ро­стью у в вер­ти­каль­ное маг­нит­ное поле ин­дук­ци­ей В между по­лю­са­ми элек­тро­маг­ни­та (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на про­тон сила Ло­рен­ца

1) вер­ти­каль­но вниз 2) вер­ти­каль­но вверх 3) го­ри­зон­таль­но к нам 4) го­ри­зон­таль­но от нас

 

За­да­ние 9. Элек­трон, дви­га­ясь со ско­ро­стью , на­прав­лен­ной вдоль оси , вле­та­ет в об­ласть од­но­род­но­го маг­нит­но­го поля с ин­дук­ци­ей , ле­жа­щей в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти (на ри­сун­ке эта плос­кость по­ка­за­на то­ни­ров­кой). Пра­виль­ное на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на элек­трон, изоб­ра­же­но век­то­ром под но­ме­ром

 

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

 

За­да­ние 10. Элек­трон имеет го­ри­зон­таль­ную ско­рость , на­прав­лен­ную вдоль пря­мо­го длин­но­го про­вод­ни­ка с током I (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на элек­трон сила Ло­рен­ца

1) вер­ти­каль­но вниз в плос­ко­сти ри­сун­ка ↓

2) го­ри­зон­таль­но влево в плос­ко­сти ри­сун­ка ←

3) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка к нам

4) вер­ти­каль­но вверх в плос­ко­сти ри­сун­ка ↑

 

 

За­да­ние 11. К пря­мо­ли­ней­но­му го­ри­зон­таль­но­му участ­ку про­во­да, по ко­то­ро­му про­те­ка­ет по­сто­ян­ный ток I, мед­лен­но под­нес­ли снизу по­сто­ян­ный маг­нит, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Куда на­прав­ле­на маг­нит­ная сила, дей­ству­ю­щая на про­вод?

 

1) вверх ↑ 2) вниз ↓ 3) «на нас» 4) «от нас»

За­да­ние 12. Два длин­ных пря­мых про­во­да, по ко­то­рым про­те­ка­ют по­сто­ян­ные элек­три­че­ские токи, рас­по­ло­же­ны па­рал­лель­но друг другу. В таб­ли­це при­ве­де­на за­ви­си­мость мо­ду­ля силы F маг­нит­но­го вза­и­мо­дей­ствия этих про­во­дов от рас­сто­я­ния r между ними.

 

r, м
F, мкН					2,4

 

Чему будет равен мо­дуль силы маг­нит­но­го вза­и­мо­дей­ствия между этими про­во­да­ми, если рас­сто­я­ние между ними сде­лать рав­ным 6 м, не меняя силы те­ку­щих в про­во­дах токов?

 

1) 1 мкН 2) 1,5 мкН 3) 2 мкН 4) 2,4 мкН

 

За­да­ние 13. На нити под­ве­шен по­ло­со­вой по­сто­ян­ный маг­нит, име­ю­щий форму тон­ко­го стерж­ня. Се­вер­ный и южный по­лю­сы маг­ни­та на­хо­дят­ся на кон­цах этого стерж­ня. Линии ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го этим маг­ни­том, имеют вид

1) пря­мых линий, пер­пен­ди­ку­ляр­ных стерж­ню. 2) пря­мых линий, па­рал­лель­ных стерж­ню.

3) изо­гну­тых кри­вых слож­ной формы, ко­то­рые вы­хо­дят из од­но­го конца стерж­ня и вхо­дят в дру­гой его конец.

4) окруж­но­стей, цен­тры ко­то­рых лежат на оси стерж­ня.

 

За­да­ние 14. При про­ве­де­нии опы­тов по изу­че­нию элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции из­ме­ря­ют из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка , про­ни­зы­ва­ю­ще­го за­мкну­тый про­во­лоч­ный кон­тур, и заряд , про­тек­ший в ре­зуль­та­те этого по кон­ту­ру. Ниже при­ве­де­на таб­ли­ца, по­лу­чен­ная в ре­зуль­та­те этих опы­тов. Чему равно со­про­тив­ле­ние кон­ту­ра? (Ответ дать в омах.)

 

 

За­да­ние 15. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока от вре­ме­ни в элек­три­че­ской цепи, ин­дук­тив­ность ко­то­рой 1 мГн. Опре­де­ли­те мо­дуль ЭДС са­мо­ин­дук­ции в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 15 до 20 с.

Ответ вы­ра­зи­те в мкВ.

 

За­да­ние 16. Пря­мой про­вод­ник дли­ной 50 см рав­но­мер­но по­сту­па­тель­но дви­жет­ся в од­но­род­ном по­сто­ян­ном маг­нит­ном поле, на­прав­ле­ние ко­то­ро­го сов­па­да­ет с на­прав­ле­ни­ем вер­ти­каль­ной оси Y (на ри­сун­ке эта ось на­прав­ле­на «на нас»). Ско­рость про­вод­ни­ка на­прав­ле­на пер­пен­ди­ку­ляр­но ему, и со­став­ля­ет угол 30° с го­ри­зон­таль­ной осью X, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Раз­ность по­тен­ци­а­лов между кон­ца­ми про­вод­ни­ка равна 25 мВ, мо­дуль ин­дук­ции маг­нит­но­го поля 0,1 Тл. Опре­де­ли­те мо­дуль ско­ро­сти дви­же­ния этого про­вод­ни­ка. (Ответ дать в мет­рах в се­кун­ду.)

 

За­да­ние 17. Линии ин­дук­ции од­но­род­но­го маг­нит­но­го поля про­ни­зы­ва­ют рамку пло­ща­дью 0,5 м² под углом 30° к её по­верх­но­сти, со­зда­вая маг­нит­ный поток, рав­ный 0,2 Вб. Чему равен мо­дуль век­то­ра ин­дук­ции маг­нит­но­го поля? (Ответ дать в тес­лах.)

 

За­да­ние 18. Число вит­ков в пер­вич­ной об­мот­ке транс­фор­ма­то­ра в 2 раза боль­ше числа вит­ков в его вто­рич­ной об­мот­ке. Ка­ко­ва ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах вто­рич­ной об­мот­ки транс­фор­ма­то­ра в ре­жи­ме хо­ло­сто­го хода при ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах пер­вич­ной об­мот­ки 50 В? (Ответ дать в воль­тах.)

За­да­ние 19 Элек­три­че­ский ток про­те­ка­ет через ка­туш­ку ин­дук­тив­но­стью 6 мГн. На гра­фи­ке при­ве­де­на за­ви­си­мость силы I этого тока от вре­ме­ни t. Чему равна энер­гия маг­нит­но­го поля (в мДж), запасённая в ка­туш­ке в мо­мент вре­ме­ни t = 15 мс?

 

За­да­ние 20 На ри­сун­ках изоб­ра­же­ны схемы фи­зи­че­ских экс­пе­ри­мен­тов. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между этими экс­пе­ри­мен­та­ми и их целью. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

СХЕМА ЭКС­ПЕ­РИ­МЕН­ТА		ЕГО ЦЕЛЬ
А) Б)		1) На­блю­де­ние кар­ти­ны си­ло­вых линий по­сто­ян­но­го маг­ни­та 2) Из­ме­ре­ние за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ин­дук­ции маг­нит­но­го поля по­сто­ян­но­го маг­ни­та от рас­сто­я­ния до его по­лю­са 3) Об­на­ру­же­ние яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции 4) Про­вер­ка за­ко­на Ома

A	Б

За­да­ние 21.

К коль­цу, сде­лан­но­му из тон­кой ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, под­но­сят по­сто­ян­ный маг­нит таким об­ра­зом, что поток век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции через плос­кость коль­ца ли­ней­но воз­рас­та­ет с те­че­ни­ем вре­ме­ни .

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мо­сти ко­то­рых от вре­ме­ни эти гра­фи­ки могут пред­став­лять. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

A	Б

 

ГРА­ФИ­КИ		ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ
А) Б)		1) Сила про­те­ка­ю­ще­го в коль­це элек­три­че­ско­го тока 2) Воз­ни­ка­ю­щая в коль­це ЭДС са­мо­ин­дук­ции 3) Сред­нее уско­ре­ние элек­тро­нов про­во­ди­мо­сти в ма­те­ри­а­ле коль­ца 4) Ра­бо­та про­те­ка­ю­ще­го в коль­це элек­три­че­ско­го тока

 

 

За­да­ние 22. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и еди­ни­ца­ми их из­ме­ре­ния в СИ. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКАЯ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НА		ЕДИ­НИ­ЦА ИЗ­МЕ­РЕ­НИЯ (В СИ)
А) маг­нит­ная ин­дук­ция Б) маг­нит­ный поток		1) 2) 3) 4)

А	Б

 

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

За­да­ние 23. П-об­раз­ный кон­тур с пре­не­бре­жи­мо малым со­про­тив­ле­ни­ем на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле, пер­пен­ди­ку­ляр­ном плос­ко­сти кон­ту­ра (см. рис.). Ин­дук­ция маг­нит­но­го поля B = 0,2 Тл. По кон­ту­ру с по­сто­ян­ной ско­ро­стью сколь­зит пе­ре­мыч­ка дли­ной l = 20 см и со­про­тив­ле­ни­ем R = 15 Ом. Сила ин­дук­ци­он­но­го тока в кон­ту­ре I = 4 мА. С какой ско­ро­стью дви­жет­ся пе­ре­мыч­ка? Ответ при­ве­ди­те в м/с.

За­да­ние 24 Из тон­кой про­во­ло­ки сде­ла­на рамка пло­ща­дью и со­про­тив­ле­ни­ем . Рамку по­ме­ща­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле, линии ин­дук­ции ко­то­ро­го пер­пен­ди­ку­ляр­ны плос­ко­сти рамки. Мо­дуль ин­дук­ции маг­нит­но­го поля из­ме­ня­ет­ся так, как по­ка­за­но на гра­фи­ке. Чему равна сила тока, ко­то­рый течет в рамке в мо­мент вре­ме­ни ? Ответ при­ве­ди­те в мА.

 

 

.

За­да­ние 25.. Полый шарик с за­ря­дом и мас­сой дви­жет­ся со ско­ро­стью в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей . На ри­сун­ке по­ка­за­ны на­прав­ле­ния ско­ро­сти ша­ри­ка, силы тя­же­сти и век­то­ра ин­дук­ции маг­нит­но­го поля. Чему равна по мо­ду­лю рав­но­дей­ству­ю­щая силы тя­же­сти и силы Ло­рен­ца? Ответ при­ве­ди­те в мкН.

Задание 32

Цилиндрическая катушка длиной l = 10 см, состоящая из N = 1000 витков тонкого провода, равномерно намотанного на каркас, имеет сопротивление R = 50 Ом и площадь каждого витка S = 1 см². Концы обмотки соединены накоротко. Катушка движется вдоль своей оси со скоростью v = 0,5 м/с и попадает в область с однородным магнитным полем с индукцией B = 2 Тл, линии которой направлены под углом α = 60º к оси катушки (см. рис.). Какой заряд Δ Q протечёт через обмотку катушки спустя время T = 0,1 с после попадания переднего торца катушки в область с магнитным полем?