практика. Контрольная работа состоит из двух частей 6 задач по разделу физики Механика

• Название: Контрольная работа состоит из двух частей 6 задач по разделу физики Механика
• Анкор: практика
• Дата: 08.04.2022
• Размер: 319.5 Kb.
• Имя файла: Kontrolnaya_rabota_1 (3).doc
• Тип: Контрольная работа; #454735
• страница: 4 из 4

238. Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 0,5 м² в однородном магнитном поле индукцией 28 мТл, если угол между линиями индукции и поверхностью равен 30°?

239. Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, что плоскость контура перпендикулярна силовым линиям поля. Напряженность магнитного поля 2,5∙10⁵А/м. По контуру течет ток силой 2,5 А. Радиус контура 2,5 см. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на 90° вокруг оси, совпадающей с диаметром контура?

240. Однородные электрическое и магнитное поля расположены взаимно-перпендикулярно. Напряженность электрического поля 2 кВ/м, а индукция магнитного поля 2 мТл. Какими должны быть направление и модуль скорости электрона, чтобы его движение было прямолинейным?

241. Незакрепленный проводник массой 0,1 г и длиной 7,6 см находится в равновесии в горизонтальном магнитном поле напряженностью 12 кА/м. Определить силу тока в проводнике, если он перпендикулярен линиям индукции поля.

242. Найти радиус траектории протона в магнитном поле с индукцией 3,3 Тл, если он движется перпендикулярно магнитному полю иобладает кинетической энергией 2,3 МэВ.

243. Какое ускорение приобретает проводник массой 0,1 г и длиной 8 см в однородном магнитном поле напряженностью 15кА/м, если сила тока в нем 3 А, а направления тока и индукции взаимно-перпендикулярны?

244. Момент импульса протона в однородном магнитном поле напряженностью 25 кА/м равен 4,9∙10^-23 кг∙м²/с. Найти кинетическую энергию протона, если он движется перпендикулярно линиям магнитной индукции поля.

245. На расстоянии 4 мм параллельно прямолинейному длинному проводнику движется электрон с кинетической энергией 2,2 кэВ. Какая сила будет действовать на электрон, если по проводу пустить ток 1,5 А?

246. По прямолинейным длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 1 см, в одном направлении текут токи по 2 А. Какую работу на единицу длины проводников нужно совершить, чтобы раздвинуть их до расстояния 4 см?

247. Однородное магнитное поле напряженностью 900 А/м действует на помещенный в него проводник длиной 19 см с силой 1,4 мН. Определить силу тока в проводнике, если угол между направлениями тока и индукции магнитного поля равен 45°.

248. Квадратная рамка со стороной 2 см содержит 200 витков и помещена в однородное магнитное поле напряженностью 300 А/м. Направление поля составляет угол 30° с нормалью к рамке. Какая работа совершается при повороте рамки на 30° в одну и другую сторону, если по ней течет ток 0,3 А?

249. Под действием однородного магнитного поля перпендикулярно линиям индукции начинает перемещаться прямолинейный проводник массой 1 г, по которому течет ток 4 А. Какой магнитный поток пересечет этот проводник к моменту времени, когда скорость его станет равна 25 м/с?

250. Проводник с током 1,4 А длиной 0,25 м равномерно вращается вокруг оси, проходящей через его конец, в плоскости, перпендикулярной линиям индукции магнитного поля напряженностью 0,7 кА/м. За одну минуту вращения совершается работа 0,13 Дж. Определить угловую скорость вращения проводника.

251. Однородное магнитное поле, объемная плотность энергии которого 0,34 Дж/м³, действует на проводник, расположенный перпендикулярно линиям индукции, силой 0,22 мН на 1 см его длины. Определить силу тока в проводнике.

252. Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью 2∙10⁶ м/с. Индукция магнитного поля равна 0,5 Тл. Радиус окружности 3 см. Найти заряд частицы, если известно, что ее энергия равна 15 кэВ.

253. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 250 мкТл по винтовой линии. Чему равна скорость электрона, если шаг винтовой линии 16 см, а радиус 4,5 см?

254. Чему равно ускоряющее поле между катодом и анодом в электронно-лучевой трубке, если радиус кривизны траектории электронов при движении в магнитном поле с индукцией 35 мТл равен 1,3 см? Электроны в магнитное поле влетают перпендикулярно полю.

255. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 450 В движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии 3 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводнику пустить ток 3 А?

256.Однозарядные ионы изотопов калия с атомными весами 39
и 41 ускоряются разностью потенциалов в 800 В; затем они попадают
в однородное магнитное поле, перпендикулярное направлению их движения. Индукция магнитного поля 0,1 Тл. Найти радиусы кривизны траектории этих ионов.

257. Электрон движется в магнитном поле, индукция которого 5 мТл, по винтовой линии с радиусом 3 см и шагом 7 см. Определить скорость электрона.

258. α-частица, момент количества движения которой равен 1,33∙10^-22 кг∙м²/с, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное скорости ее движения. Индукция магнитного поля равна 3,8∙10^-2 Тл. Найти кинетическую энергию α-частицы.

259. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 3 кВ, влетает в однородное магнитное поле индукцией 20 мТл под углом 30° к направлению поля. Определить радиус витка и шаг спирали.

260. Два иона, имеющие одинаковый заряд и одинаковую кинетическую энергию, но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый ион описал дугу окружности радиусом 0,3 см, второй - 1,5 см. Определить отношение масс ионов.

261. Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям. Скорость электрона 8∙10⁶ м/с. Индукция магнитного поля равна 5∙10^-3 Тл. Чему равны тангенциальное и нормальное ускорения электрона в магнитном поле?

262. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 2 кВ, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное направлению его движения. Индукция магнитного поля равна 2,7∙10^-3 Тл. Найти: 1) радиус кривизны траектории электрона; 2) период обращения его по окружности; 3) момент количества движения электрона.

263. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 30° к направлению поля и движется по винтовой линии, радиус которой равен 2,2 см. Индукция магнитного поля равна 0,18 мТл. Найти кинетическую энергию протона.

264. Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают перпендикулярно в однородное магнитное поле. Найти отношение радиусов окружностей, которые описывают частицы в магнитном поле.

265 Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле. Скорость частиц направлена перпендикулярно линиям вектора индукции поля. Найти отношение периодов обращения частиц в магнитном поле.

266. Циклотрон предназначен для ускорения протонов до энергии 9 МэВ. Каков должен быть радиус дуантов циклотрона, если индукция магнитного поля равна 2 Тл?

267. Найти кинетическую энергию протона, движущегося по дуге окружности радиусом 20 см в магнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл.

268. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 10⁷ м/с. длина конденсатора 4 см, напряженность электрического поля конденсатора 80 В/см. При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны силовым линиям электрического поля. Индукция магнитного поля 10^-2 Тл. Найти: 1) радиус винтовой траектории электрона в магнитном поле; 2) шаг винтовой траектории электрона.

269. Найти отношение q/т для заряженной частицы, если она, влетая со скоростью 10⁸ см/с в однородное магнитное поле напряженностью 2∙10⁵А/м, движется по дуге окружности радиусом 8,3 см. Направление скорости движения частицы перпендикулярно направлению магнитного поля. Сравнить найденное значение со значением q/т для электрона, протона и α-частицы.

270. Магнитное поле, индукция которого В = 5∙10^-4 Тл, направлено перпендикулярно электрическому полю, напряженность которого Е = 10 В/см. Пучок электронов, летящих с некоторой скоростью влетает в пространство, где расположены эти поля, причем скорость электронов перпендикулярна плоскости, в которой лежат векторы Е и В. Найти: 1) скорость электронов если при одновременном действии обоих полей пучок электронов не испытывает отклонения; 2) радиус кривизны траектории электронов при условии включения одного магнитного поля.

271. Перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля индукцией 2 мТл по двум параллельным проводникам движется без трения перемычка длиной 20 см. При замыкании цепи, содержащей эту перемычку, в ней течет ток 0,015 А. Определить скорость движения перемычки. Сопротивление цепи 0,12 Ом.

272. В плоскости, перпендикулярной однородному магнитному полю напряженностью 310 А/м. вращается стержевь длиной 0,3 м относительно оси. проходящей через его середину. В стержне индуцируется электродвижущая сила, равая 0,12 В. Определить угловую скорость стержня.

273.Катушка из 200 витков площадью 9 см² вращается с частотой 6 Гц в однородном магнитном поле индукцией 0,12 Тл. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и линиям индукции поля. Определить максимальную электродвижущую силу индукции в катушке.

274. Цепь состоит из соленоида и источника тока. Соленоид без сердечника длиной 20 см и диаметром 3 см имеет плотную намотку из двух слоев медного провода диамстром 0,15 мм. По соленоиду течет ток 0,6 А. Определить ЭДС самоиндукции в соленоиде в тот момент времени после отключения его от источника тока, когда сила тока уменьшилась в два раза. Сопротивлением источника тока и подводящих проводов пренебречь.

275. Квадратная рамка помещена в однородное магнитное поле. Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60°. Сторона рамки 5 см. Определить напряженность магнитного поля, если известно, что среднее значение ЭДС индукции, возникающей в рамке при выключении поля в течение времени 0,05 с, равно 10 мВ.

276. Поток магнитной индукции через площаль поперечного сечения катушки, имеющей 500 витков, изменился на 0,005 Вб в результате изменения тока в катушке от 0,4 до 2,6 А. Определить коэффициент самоиндукции катушки.

277. Какой магнитный поток пронизывал каждый виток катушки, имеющей 2000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение промежутка времени 0,2 с в катушке индуцируется ЭДС 6 В?

278. Чему равно потокосцепление витков ротора в электродвигателе в положении, когда угол межлу плоскостью витков радиусом 1 см и направлением магнитного поля статора напряженностью 750 А/м равен 30°? Сердечник – электротехническая сталь (µ = 1000). Число витков ротора 700.

279. Квадратная рамка со стороной 5 см, содержащая 300 витков, вращается в однородном магнитном поле около оси, перпендикулярной направлению поля. Чему равна индукция поля, если рамка делает 10 об/с и максимальная ЭДС индукции в рамке равна 12 В?

280. Два параллельных замкнутых на одном конце провода, расстояние между которыми 20 см, находятся в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл. Плоскость, в которой расположены провода, перпендикулярна к направлению поля. На провода положен металлический мостик, который может скользить по проводам без трения. Мостик под действием силы 2∙10^-4 Н движется с постоянной скоростью 7 м/с. Найти сопротивление мостика, считая сопротивление проводов пренебрежимо малым.

281. Трансформатор питается от сети переменного напряжения частотой 50 Гц. Средняя линия тороидального сердечника имеет диаметр 5 см. Число витков первичной обмотки 1200, вторичной – 2400, диаметр витков вторичной обмотки 1,5 см, максимальный ток в первичной обмотке 1,5 А. Сердечник изготовлен из пермаллоя (µ = 10⁴). Какая средняя ЭДС возникает во вторичной обмотке при уменьшении тока в первичной обмотке до нуля?

282. В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл равномерно с частотой 360 об/мин вращается рамка, содержащая 1000 витков, площадью 20 см². Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке.

283. Какое количество электричества протечет по вторичной обмотке трансформатора, имеющей витки диаметром 10 см, при выключении тока в первичной обмотке, имеющей 1000 витков? Обмотки изготовлены из медной проволоки диаметром 0,12 мм, намотаны друг на друга на тороидальный сердечник радиусом 20 см из электротехнической стали с µ = 10⁴. Ток в первичной обмотке 2,5 А.

284. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,4 Тл, находится прямой проводник длиной 10 см. Концы проводника замкнуты проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи 0,06 Ом. Найти силу, которую надо приложить к проводнику чтобы перемещать его перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 10 м/с.

285. В однородном магнитном поле напряженностью 8 кА/м находится квадратная рамка со стороной 3 см. Плоскость рамки перпендикулярна к направлению силовых линий. Сопротивление рамки 1,3 Ом. Какой ток потечет по рамке, если ее выдвигать из магнитного поля с постоянной скоростью 5 см/с перпендикулярно к направлению силовых линий? Поле имеет резко очерченные границы, и две стороны рамки параллельны этой границе.

286. Какой ток течет через гальванометр, присоединенный к железнодорожным рельсам, когда к нему со скоростью 108 км/ч приближается поезд? Вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли равна 40 А/м. Сопротивление гальванометра 70 Ом. Расстояние между рельсами 1,2 м. Рельсы считать изолированными друг от друга и от земли.

287. Чему равна индуктивность соленоида длиною 2 см, диаметр провода 0,1 мм? Обмотка трехслойная. Витки плотно прилегают друг к другу. Сердечник сечением 0,8 см² изготовлен из электротехнической стали с µ= 700.

288. Чему равен коэффициент самоиндукции катушки с железным сердечником, если за время 0,5 с ток в цепи изменился от 1 до 3 А, а наведенная при этом ЭДС на концах катушки оказалась равной 12 В?

289. Квадратная рамка с током 0,4 А помещена в однородное магнитное поле с индукцией 25 мТл так, что две стороны рамки перпендикулярны к направлению силовых линий, а нормаль к плоскости рамки образует с направлением силовых линий угол 30⁰. Длина стороны рамки 2 см. Найти момент сил, действующий на рамку.

290. Рамка, имеющая 200 витков площадью 4 см², замкнута на гальванометр с сопротивлением 4 кОм. Рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл, причем линии поля перпендикулярны к ее плоскости. Какой заряд протечет по цепи гальванометра, если направление магнитного поля изменилось на обратное? Можно считать, что индукция магнитного поля с течением времени изменялась равномерно.

291. Две катушки намотаны на один общий немагнитный сердечник. Индуктивность первой катушки 0,1 Гн, второй - 0,5 Гн. Сопротивление второй катушки 300 Ом. Ток в первой катушке уменьшается от 0,5 А до нуля за 2 мс. Вьтчислить среднее значение тока во второй катушке за этот промежугок времени.

292. В однородном магнитном поле с индукцией В расположена замкнутая катушка диаметром d с числом витков п. Плоскость катушки перпендикулярна к линиям поля. Какой заряд пройдет по цепи катушки, если ее повернуть на 180°? Проволока, из которой намотана катушка, имеет площадь сечения S и удельное сопротивление ρ.

293. С какой угловой скоростью надо врашать прямой проводник вокруг одного из его концов в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной к силовым линиям поля, чтобы в проводнике возникла ЭДС, равная 0,6 В? Длина проводника 12 см. Напряженность магнитного поля 3,6∙10⁵ А/м.

294. Какой энергией обладает магнитное поле соленоида в момент размыкания цепи, если ток при этом равен 30 мА? Длина соленоида 3 см, диаметр витков 6 мм, их число 1500. Сердечник – электротехническая сталь с µ= 1000.

295 Обмотка электромагнита имеет сопротивление 20 Ом и индуктивность 0,4 Гн и находится под постоянным напряжением. В течение какого промежутка времени в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике?

296. В однородном магнитном поле, напряженность которого 5∙10⁴ А/м, находится плоский виток площадью 10^-3 м². Виток расположен перпендикулярно к силовым линиям. Сопротивление витка 2,3 Ом. Какой заряд протечет по витку, если поле исчезнет? Магнитное поле убывает с постоянной скоростью.

297. Реактивный самолет с размахом крыльев 20 м летит со скоростью 960 км/ч на такой высоте, где вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 6∙10^-5 Тл. Чему равна разность потенциалов между концами крыльев?

298. С какой скоростью должен двигаться проводник длиной 15 см перпендикулярно к силовым линиям однородного магнитного поля, напряженность которого 2∙10⁵ А/м, чтобы между концами проводника возникла разность потенциалов 10 мВ? Направление скорости проводника с направлением самого проводника составляет угол 60°. Силовые линии все время перпендикулярны к проводнику.

299. В магнитном поле, индукция которого 20 мТл, вращается стержень длиной 0,2 м с постоянной угловой скоростью 15 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна силовым линиям магнитного поля. Определить ЭДС индукции, возникающую на концах стержня.

300. Плоская проволочная рамка, состоящая из одного витка, имеющего сопротивление 2 мОм и площадь 1 см², пронизывается однородным магнитным полем. Направление силовых линий поля перпендикулярно к плоскости рамки. Индукция магнитного поля изменяется с течением времени равномерно на величину 0,02 Тл за время 2 с. Какое количество тепла выделяется в рамке за это время?