К. Р. 2 _КТ-12. Контрольная работа 2 (ДО) апрель 2020 г

Название	Контрольная работа 2 (ДО) апрель 2020 г
Дата	13.04.2022
Размер	1.05 Mb.
Формат файла
Имя файла	К. Р. 2 _КТ-12.docx
Тип	Контрольная работа #471240

Контрольная работа 2 (ДО) апрель 2020 г.

Вариант 1

Вблизи незаряженного металлического шара находится положительный точечный заряд q. Через какие замкнутые поверхности (одну или несколько, см. рис.) поток вектора напряженности равен нулю?

Ответ: БВ, Шар в целом электронейтрален. Поэтому поток вектора напряженности через поверхность Б равен нулю. Равен нулю также поток через поверхность В, так как индуцированный заряд располагается на поверхности проводника.

В однородном изотропном диэлектрике, проницаемость которого , объемные плотности сторонних и связанных зарядов удовлетворяют уравнениям:

А)

, ;

Б)

, .

В)

, ;

Г)

, .
Во сколько раз емкость некоторого уединенного проводника больше емкости его уменьшенной в 2 раза копии?

А)

в раза;

Б)

в 2 раза;

В)

в 4 раза;

Г)

ответ зависит от формы проводника.

Электрическая энергия уединенного заряженного проводника:

А)	равна работе, которую следует совершить, чтобы нанести на проводник данный заряд, медленно перемещая его бесконечно малыми порциями из бесконечности;
Б)	определяется формулой , где q – заряд проводника,  - его потенциал;
В)	всегда положительна;
Г)	совпадает по знаку с зарядом проводника.

Н а рисунке изображен фрагмент электрической цепи. Известны ЭДС источника  = 20 В, его внутреннее сопротивление r = 1 Ом, сопротивление резистора R = 10 Ом и токи I₁ = 2 А, I₂ = 3 А. Определите электрическое напряжение .
\

(Рисунок, Схему решения, основные формулы (что из чего следует))

( Уравнения основные, решение которых (Вы его сделали на черновике) поможет привести к ответу.
Ответ:

Сторонние заряды однородно распределены с объемной плотностью  > 0 по шару радиуса R из однородного изотропного диэлектрика проницаемости . Шар находится в вакууме. Определите:

а)	модуль напряженности электрического поля как функцию расстояния r от центра шара (изобразите примерный график зависимости );

б)	поверхностную и объемную плотности связанных зарядов.

Найдите емкость сферического конденсатора, радиусы обкладок которого a и b, причем a< b, если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, проницаемость которого зависит от расстояния r до центра конденсатора как , где .

Н айдите величину и направление тока через резистор сопротивлением R= 5 Ом в изображенной на рисунке схеме, если ₁ = 1,5 В, ₂ = 3,7 В, R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.

( Уравнения основные, решение которых (Вы его сделали на черновике) поможет привести к ответу.

Ответ:

Контрольная работа 2 (ДО) апрель 2020 г.

Вариант 2

В однородное электрическое поле напряженностью E₀ внесли тонкую металлическую незаряженную пластину. Укажите ошибочные утверждения, относящееся к поверхностным плотностям ₁, ₂индуцированных на пластине зарядов, напряженностям поля и потенциалам в точках A и B (см. рис.).

А)

₁ > 0;

Б)

;

В)

;

Г)

В близи незаряженного стеклянного шара поместили положительный точечный заряд q. Через какую замкнутую поверхность (см. рис.) поток вектора электрической индукции равен нулю, а поток вектора напряженности отличен от нуля?

Ответ: П Поток вектора индукции D  через замкнутую поверхность определяется суммой сторонних зарядов, охватываемых этой поверхностью. Поскольку шар не заряжен, то потоки вектора D  через поверхности Б и В равны нулю. Поток вектора напряженности E  через замкнутую поверхность определяется суммой всех зарядов (сторонних и связанных), охватываемых поверхностью. Внутри поверхности Б суммарный заряд равен нулю, так как диэлектрический шар не заряжен, а суммарный связанный заряд шара равен нулю. Внутри поверхности В, включающей только часть диэлектрика, связанный заряд отличен от нуля.

Если заряд уединенного заряженного проводника, расположенного в непроводящей среде, увеличить в 2 раза, то:

А)	поверхностная плотность заряда в каждой точке поверхности проводника увеличится в 2 раза;
Б)	вектор напряженности электрического поля в каждой точке среды увеличится в 4 раза;
В)	потенциал электрического поля в каждой точке среды увеличится в 4 раза.

Объемные плотности энергии электрического поля в точках A и B одинаковы. Во сколько раз отличаются величины напряженности электрического поля в этих точках, если точка A расположена в вакууме, а точка B в диэлектрике с проницаемостью  = 4 ?

Ответ:

Е сли ЭДС источника 20 В, а его внутреннее сопротивление r = 1 Ом, то при силе тока через источник I = 5 А разность потенциалов на клеммах источника (см. рис.) равна:

А)

15 В,

В)

25 В

Б)

–15 В,

Г)

–25 В
Сторонние заряды равномерно распределены с объемной плотностью  > 0 по шару радиуса R из диэлектрика, проницаемость  которого зависит от расстояния r до центра шара по закону , где  и  - постоянные. Шар находится в вакууме. Определите: а)модуль вектора напряженности внутри шара как функцию расстояния r от его центра.

(Рисунок, Схему решения, основные формулы (что из чего следует))

( Уравнения основные, решение которых (Вы его сделали на черновике) поможет привести к ответу.

Ответ:

Определите емкость цилиндрического конденсатора, заполненного неоднородным диэлектриком, если известно, что напряженность поля в диэлектрике зависит от расстояния r от оси конденсатора по закону , где q – заряд конденсатора,  - постоянная. Радиусы обкладок конденсатора a и b( a<b).

Контрольная работа 2 (ДО) апрель 2020 г.

Вариант 3
1

.Вблизи полого металлического шара, заряд которого 2q, находится точечный заряд (–q). Если Q₁ – заряд на внутренней поверхности, а Q₂ – заряд на внешней поверхности шара (см. рис.), то:

А)	,
Б)	,Выберем замкнутую поверхность, целиком расположенную в шаре и охватывающую полость. Вектор напряженности электрического поля во всех точках этой поверхности равен нулю. Поэтому и поток вектора напряженности через эту поверхность равен нулю. Из теоремы Гаусса следует, что 0 Q1  . При этом Q 2q 2  .
В)	,
Г)	Q₁ и Q₂ зависят от формы полости.

Н езаряженную стеклянную пластину разместили вблизи положительного точечного заряда q (см. рис.). На поверхностях стеклянной пластины появились заряды Q₁ и Q₂. Укажите ошибочные утверждения:

А)	заряды Q₁ и Q₂ называются связанными зарядами,
Б)	,
В)	,
Г)	В точке A, расположенной в пластине, напряженность электрического поля , где  - диэлектрическая проницаемость стекла, r – расстояние от заряда q до точки A.

Емкость уединенного металлического шара радиуса R в вакууме равна:

А)

,

Б)

,

В)

,

Г)

.
Во сколько раз отличаются объемные плотности энергии электрического поля, созданного точечным зарядом q в точках A и B, если точка A расположена к заряду q в 3 раза ближе, чем точка B?

Ответ:

Н а рисунке изображен фрагмент электрической цепи. Известны ЭДС источника  = 2 В, его внутреннее сопротивление r = 1 Ом, сопротивление резистора R = 10 Ом и токи I₁ = 2 А, I₂ = 3 А. Определите электрическое напряжение .

(Рисунок, Схему решения, основные формулы (что из чего следует)) ( Уравнения основные, решение которых (Вы его сделали на черновике) поможет привести к ответу.

Ответ:

Сторонние заряды равномерно распределены с объемной плотностью  > 0 по цилиндру радиуса R из диэлектрика, проницаемость  которого зависит от расстояния r до оси цилиндра по закону , где  и  - постоянные. Цилиндр находится в вакууме. Пренебрегая краевыми эффектами, определите: а) модуль вектора напряженности внутри цилиндра как функцию расстояния rдо его оси.

Определите емкость плоского конденсатора, заполненного неоднородным диэлектриком, если известно, что напряженность поля в диэлектрике зависит от координаты x по закону , где q – заряд конденсатора,  и  - постоянные, ось x перпендикулярна обкладкам, x = 0 на положительной обкладке. Расстояние между обкладками d.

В схеме, изображенной на рисунке, известны сопротивления резисторов R₁, R₂, R₃ и токи I₁, I₂. Определите ЭДС источников (их внутренние сопротивления пренебрежимо малы).

Контрольная работа 2 (ДО) апрель 2020 г.

Вариант 4

Металлический шар находится внутри полого металлического шара, не соприкасаясь с ним. Заряд одного шара q₁, другого q₂. После соединения шаров тонкой проволокой в установившемся состоянии станут равными:

А)	потенциалы шаров,
Б)	заряды шаров,
В)	поверхностные плотности зарядов на шарах,
Г)	напряженности электрического поля вблизи каждого из шаров.

Т очки 1 и 2 примыкают к границе раздела двух различных диэлектриков и расположены по разные стороны от нее. Вектор напряженности электрического поля в точке 1 показан на рисунке сплошной стрелкой. Укажите правильное направление вектора напряженности в точке 2 (штриховые стрелки).

(Объяснения из формул)

Ответ:

Укажите ошибочные утверждения:

А)	Емкость конденсатора – коэффициент пропорциональности между зарядом положительной обкладки и разностью потенциалов между обкладками.
Б)	Конденсатором называют систему из двух или более проводников, разделенных диэлектриком.
В)	Сферическим конденсатором называют две проводящие сферы, разделенные диэлектриком, центры которых смещены относительно друг друга.
Г)	Если пространство между обкладками плоского конденсатора, заряженного и отключенного от источника напряжения, заполнить диэлектриком с проницаемостью , то заряд конденсатора не изменится, а напряжение на нем уменьшится в  раз.

В вершинах равностороннего треугольника со стороной a расположены точечные заряды (–q), (+2q) и (+q). Энергия взаимодействия этих зарядов равна:

А)

0,

Б)

,

В)

,

Г)

.
Ток в проводнике увеличивается со временем t по закону , где  = 0,4 А/с³ . Какой заряд пройдет через сечение провода за время от t₁ = 0 до t₂ = 2 с?

Сторонние заряды равномерно распределены с объемной плотностью  > 0 по пластине толщиной 2d из диэлектрика, проницаемость  которого зависит от координаты x по закону (ось x перпендикулярна пластине, x = 0 в середине пластины). Считая, что пластина находится в вакууме и, пренебрегая краевыми эффектами, определите: а) модуль вектора напряженности внутри пластины как функцию координаты x.

Определите емкость сферического конденсатора, заполненного неоднородным диэлектриком, если известно, что напряженность поля в диэлектрике зависит от расстояния r до центра конденсатора по закону , где q – заряд конденсатора,  - постоянная. Радиусы обкладок конденсатора a и b (a<b).

В схеме, изображенной на рисунке, ЭДС  = 5 В, сопротивление r = 1 Ом, ток I₁ = 3 А. Определите ток I₂.