Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Готовко Роман
Пименов Никита
Мирошников Виталий
Кутузов Илья
Дубинич Арина
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Самолинов Георгий
Щеголятов Евгений
Сенина Анна
Гогонин Никита
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 1.
1. Замкнутое медное кольцо подвешено на
длинных
нитях
вблизи
катушки
индуктивности, закреплённой на столе и
подключённой к источнику постоянного
тока (рис.). Первоначально электрическая
цепь катушки разомкнута. Как будет
двигаться кольцо при замыкании цепи?
Ответ поясните, указав, какие физические
явления и закономерности вы использовали для объяснения.
2. Проводящий контур, находящийся в
магнитном поле, сложили так, как
показано на рис. Сопротивление контура
0,06 Ом, индукция магнитного поля
0,1 Тл, сторона контура 15 см. Какой
заряд в мКл протекает при этом по контуру?
3. Протон, ускоренный электрическим полем с разностью потенциалов
U, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В
перпендикулярно силовым линиям. Найти изменение импульса
частицы при повороте на угол 75°.
4. Проводник длиной l =10 см и массой m = 60 г
равномерно скользит вниз (без трения и потери
контакта) по двум вертикальным шинам в
однородном магнитном поле. Внизу шины
замкнуты
резистором
сопротивлением
R = 0,01 Ом. Параллельно резистору подключён
конденсатор ёмкостью C = 40 мкФ (см. рисунок). Определите
индукцию магнитного поля В, если заряд конденсатора q = 3 мкКл.
Сопротивлением проводника пренебречь.
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 2.
1. Прямоугольная рамка с током находится в неоднородном магнитном
поле. Докажите, что действие на неё магнитного поля приведёт к
втягиванию рамки в область более сильного поля.
2. Пучок протонов влетает в область однородного магнитного поля с
индукцией В = 0,1 Тл. Направление поля перпендикулярно скорости
пучка. В этом поле протоны движутся по дуге окружности радиусом
r = 0,2 м и попадают на заземленную мишень. Рассчитайте тепловую
мощность, выделяющуюся в мишени во время попадания протонов.
Сила тока в пучке I = 0,1 мА. Удельный заряд протона
q/m = 108 Кл/кг.
3. Прямоугольный контур, образованный двумя
рельсами и двумя перемычками, находится в
однородном магнитном поле, перпендикулярном
плоскости контура. Правая перемычка скользит
по рельсам, сохраняя надежный контакт с ними.
Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,1 Tл,
расстояние между рельсами 10 см, скорость движения перемычки
υ = 2 м/c, сопротивление контура R = 2 Ом. Какова сила
индукционного тока в контуре?
4. В однородном магнитном поле с индукцией B,
направленной вертикально вниз, равномерно
вращается по окружности в горизонтальной
плоскости против часовой стрелки отрицательно
заряженный шарик массой m, подвешенный на
нити длиной l (конический маятник). Угол
отклонения нити от вертикали равен α, скорость
вращения шарика равна u. Найдите заряд
шарика q. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на
шарик.
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 3.
1. На рисунке приведена электрическая цепь,
состоящая из гальванического элемента,
реостата, трансформатора, амперметра и
вольтметра. В начальный момент времени
ползунок реостата установлен посередине и
неподвижен.
Опираясь
на
законы
электродинамики, объясните, как будут
изменяться показания приборов в процессе
перемещения ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции
пренебречь по сравнению с E.
2. На нити висит рамка, содержащая
5 витков. Провод, из которого изготовлена
рамка,
имеет
электрическое
сопротивление 0,1 Ом, и его концы
тонкими
гибкими
проводами
подсоединены через ключ к источнику
тока с внутренним сопротивлением 0,3 Ом
и ЭДС, равной 4 В. Нижняя часть рамки
находится в зазоре между полюсами подковообразного магнита
шириной 1 см. Считая, что магнитное поле действует только между
полюсами магнита, и это поле однородно, оцените модуль его
индукции, если сила натяжения нити, на которой висит рамка, после
замыкания ключа увеличивается на 0,02 Н.
3. На столе лежит прямой проводник длиной 2 м и массой 10 г, по
которому течёт ток силой 10 А. Над поверхностью стола создают
однородное
магнитное
поле,
силовые
линии
которого
перпендикулярны направлению тока. При некоторой величине
индукции магнитного поля проводник приподнимается над
поверхностью стола. Определить величину индукции этого поля.
4. Электрон влетает в однородное магнитное поле под углом 60° к
линиям индукции. Найти шаг винтовой линии, по которой будет
двигаться электрон, если индукция магнитного поля равна 20 мТл.
Скорость электрона равна 5 км/с.
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 4.
1. Как будут взаимодействовать между собой соседние витки катушки
при протекании по ним постоянного тока? Ответ поясните, указав,
какие физические явления и закономерности вы использовали для
объяснения.
2. Электрон движется по окружности радиусом 1 мм в однородном
магнитном поле индукцией 30 мТл. Параллельно магнитному полу
включают однородное электрическое поле напряженностью 0,2 кВ/м.
Во сколько раз возрастет кинетическая энергия электрона через
0,3 мкс после включения электрического поля?
3. Медный куб с длиной ребра 0,1 м скользит по столу с постоянной
скоростью 10 м/с, касаясь стола одной из плоских поверхностей.
Вектор индукции магнитного поля направлен вдоль поверхности
стола и перпендикулярно к вектору скорости куба. Hайдитe модуль
вектора напряженности электрического поля, возникающего внутри
металла. Модуль индукции магнитного поля равен 0,2 Тл.
4. Металлический стержень, согнутый в виде
буквы П, закреплён в горизонтальной плоскости.
На параллельные стороны стержня опирается
концами перпендикулярная перемычка массой
92 г и длиной 1 м. Сопротивление перемычки
равно 0,1 Ом. Вся система находится в
однородном вертикальном магнитном поле с
индукцией 0,15 Тл. С какой установившейся скоростью будет
двигаться перемычка, если к ней приложить постоянную
горизонтальную силу 1,13 Н? Коэффициент трения между стержнем
и перемычкой равен 0,25. Сопротивлением стержня пренебречь.
Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на перемычку.
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 5.
1. В 1822 г физик Араго заметил, что колеблющаяся около положения
равновесия магнитная стрелка быстро останавливается, если она
находится в футляре из меди, тогда как без медного футляра её
колебания долго не прекращаются. Объясните это явление.
2. Тонкий
алюминиевый
брусок
прямоугольного сечения, имеющий длину
0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по
наклонной плоскости из диэлектрика в
вертикальном магнитном поле индукцией
0,1 Тл (рис.). Плоскость наклонена к горизонту под углом 30°.
Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное
направление. Найдите величину ЭДС индукции на концах бруска в
момент, когда брусок по наклонной плоскости расстояние 1,6 м.
3. Пучок ионов попадает в камеру массспектрографа через отверстие в точке А со
скоростью
3·104
м/с,
направленной
перпендикулярно стенке АС. В камере
создается однородное магнитное поле, линии
А
С
индукции которого перпендикулярны вектору
скорости ионов. Двигаясь в поле, ионы попадают на мишень,
расположенную в точке С на расстоянии 18 см oт точки А (рис.).
Чему равен модуль индукции магнитного, поля В, если отношение
массы иона к его заряду 6·10–7 кг/Кл?
4. Проводящий контур, находящийся в
магнитном поле, сложила как показано
на рисунке. Сопротивление контура
R = 0,12 Ом; индукция магнитного
поля В = 1,0∙10‒2 Тл; а = 15 см. Какой
заряд в микрокулонах протекает при
этом по контуру?
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 6.
1. Электрон пересекает плоскость симметрии двух
бесконечно длинных параллельных прямолинейных
проводников с одинаковыми по величине и
противоположно
направленными
токами.
Как
направлена сила, действующая на электрон со
стороны проводников? Ответ поясните, указав, какие
физические
явления
и
закономерности
вы
использовали для объяснения.
е
2. Прямой проводник АВ (рис.) длиной 20 см и
массой 5 г подвешен горизонтально на двух
тонких легких нитях OA и ОВ в однородном
магнитном поле, вектор индукции которого имеет горизонтальное
направление и перпендикулярен к проводнику. Какой ток надо
пропустить по проводнику, чтобы одна из нитей разорвалась? Индукция
магнитного поля 0,5 Тл. Каждая нить разрывается при нагрузке 0,04 Н.
3. На
горизонтальных
параллельных
металлических рельсах, концы которых
соединены
закрепленной
проводящей
перемычкой
П,
лежит
металлический
стержень массой m = 100 г. Перемычка и
стержень
перпендикулярны
рельсам.
Расстояние от перемычки до стержня a = 1 м,
расстояние между рельсами L = 1 м, коэффициент трения между
рельсами и стержнем μ = 0,4. Вся система помещена в однородное
вертикальное магнитное поле, индукция которого равна В= 0,2 Тл.
Модуль индукции магнитного поля равномерно уменьшают до нулевого
значения за некоторое время τ. При каком максимальном значении τ
стержень при выключении магнитного поля сдвинется с места?
4. Частица массой 1,05·10-25 кг и зарядом 3,2·10–19 Кл влетает в однородное
магнитное поле с индукцией 20 мкТл перпендикулярно силовым линиям
магнитного поля со скоростью 50 км/с. Найдите изменение импульса
частицы за 0,125 с.
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 7.
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 8.
1. Вдоль оси вертикально стоящей катушки падает полосовой магнит. С
одинаковыми ли ускорениями он движется при замкнутой и
разомкнутой обмотке катушки? Ответ поясните, указав, какие
физические явления и закономерности вы использовали для
объяснения.
1. Вектор скорости положительно заряженной
I
частицы ортогонален плоскости кругового
v
контура с током. Определите направление силы,
действующей на частицу со стороны контура в
момент времени, когда частица пересекает
плоскость контура, если сила тока в контуре убывает. Ответ
поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы
использовали для объяснения.
2. На горизонтальных рельсах, находящихся в вертикальном
однородном
магнитном
поле,
лежит
стальной
брусок,
перпендикулярный рельсам. Расстояние между рельсами ℓ = 15 см.
Масса бруска т = 300 г, коэффициент трения между бруском и
рельсами μ = 0,20. Чтобы брусок сдвинулся с места, по нему
необходимо пропустить ток силой I = 40 А. Какова индукция В
магнитного поля?
3. Квадратная проволочная рамка со
стороной l = 10 см находится в
однородном
магнитном
поле
с
индукцией B. На рисунке изображено
изменение проекции вектора B на
перпендикуляр к плоскости рамки с
течением времени. За время t = 10 с в
рамке выделяется количество теплоты
Q = 0,1 мДж. Каково сопротивление
проволоки, из которой сделана рамка?
4. Частица массой 6·10-12 кг и зарядом 0,3 нКл движется в однородном
магнитном поле с индукцией 10 Тл. Кинетическая энергия частицы
1 мкДж. Какой путь пройдёт частица за время, в течение которого её
скорость изменит направление на 180º? Магнитное поле
перпендикулярно скорости частицы.
2. Проводник массой 1 кг и длиной 0,5 м
расположен на наклонной плоскости,
составляющей угол 30° с горизонтом. В
пространстве создано перпендикулярное
однородное горизонтальное магнитное
поле с индукцией 0,1 Тл. Какую силу
нужно
приложить
к
проводнику
параллельно наклонной плоскости, чтобы удержать его в состоянии
покоя, если ток в проводнике 10 А? Коэффициент трения равен 0,1.
3. Горизонтальный проводник длиной 1 м движется
равноускоренно
в
вертикальном
однородном
магнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл.
Скорость
проводника
горизонтальна
и
перпендикулярна проводнику (рис.). При начальной
скорости проводника, равной нулю, проводник переместился на 1 м.
ЭДС индукции на концах проводника в конце перемещения равна
2 В. Каково ускорение проводника?
4. Заряженная частица массой m и зарядом –q влетает в область
однородных электрического и магнитного полей, силовые линии
которых антипараллельны друг другу. Вектор скорости частицы
направлен перпендикулярно силовым линиям обоих полей.
Определить индукцию магнитного поля, если длина пятого шага
винтовой
траектории
частицы
равна
h,
напряженность
электрического поля Е.
Контрольная работа по темам
«Магнитное поле. Электромагнитная индукция»
Вариант 9.
1. Магнитная стрелка, расположенная под медным проводником, при
пропускании по нему тока, отклоняется от своего первоначального
положения. Будет ли отклоняться стрелка, если медный проводник
заменить водным раствором щёлочи, помещенным в тонкую стеклянную
трубку? Ответ поясните, указав, какие физические явления и
закономерности вы использовали для объяснения.
2. Шарик массой 10 г и зарядом 310‒10 Кл висит на нити
длиной 10 см. Однородное магнитное поле с
индукцией 0,1 Тл направлено горизонтально. Шарику
сообщают начальную скорость как показано на
рисунке. При какой наименьшей начальной скорости
шарик сможет сделать полный оборот?
В
g
v0
3. На двух длинных гладких параллельных
горизонтальных проводящих штангах лежит
проводящая перемычка П массой M. Расстояние
между штангами равно l. Через резистор с
сопротивлением R и разомкнутый ключ К к
штангам подключена батарея с некоторой
постоянной ЭДС. Штанги расположены в области однородного магнитного
поля с вертикально направленной индукцией B. Пренебрегая внутренним
сопротивлением батареи, сопротивлением штанг и перемычки, определите
установившуюся скорость перемычки после замыкания ключа, если
известно, что сразу после замыкания ключа ускорение перемычки равно a.
Электрическое сопротивление рельс, перемычки и стержня при протекании
тока R = 1 Ом. Влиянием воздуха и индуктивностью цепи пренебречь.
4. На непроводящей горизонтальной поверхности
стола лежит проводящая жёсткая тонкая рамка
из однородного куска проволоки, согнутая в
виде квадрата ABCD со стороной а (рис.) Рамка
находится в однородном горизонтальном
магнитном поле, линии индукции которого
перпендикулярны сторонам АЕ и CD рамки.
Величина индукции поля равна В. По рамке
протекает против часовой стрелки ток I. При каком значении массы рамки
она начнёт поворачиваться вокруг стороны CD?
