Тест по физике 11 класс электромагнетизм. Тест Электромагнетизм часть 1. Тест Магнетизм часть 1
Скачать 128.81 Kb.
|
Тест «Магнетизм» часть 1 1. 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.)
2. Линии индукции однородного магнитного поля пронизывают рамку площадью 1 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.) 3. 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. 4. На рисунке приведён график зависимости модуля индукции B магнитного поля от времени t. В это поле перпендикулярно линиям магнитной индукции помещён проводящий прямоугольный контур сопротивлением R = 0,25 Ом. Длина прямоугольника равна 5 см, а ширина — 2 см. Найдите величину индукционного тока, протекающего по этому контуру в интервале времени от 5 с до 9 с. Ответ выразите в миллиамперах. 5. В опыте по наблюдению электромагнитной индукции квадратная рамка из одного витка тонкого провода находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция магнитного поля равномерно возрастает от 0 до максимального значения Вмакс за время Т. При этом в рамке возбуждается ЭДС индукции, равная 6 мВ. Какая ЭДС индукции возникнет в рамке, если Т уменьшить в 3 раза, а Вмакс уменьшить в 2 раза? Ответ выразите в мВ. 6. Проволочная рамка площадью 2 · 10–3 м2 вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону где все величины выражены в СИ. Чему равен модуль магнитной индукции? (Ответ выразите в мТл.) 7. За время Δt = 4 с магнитный поток через площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно уменьшается от некоторого значения Φ до нуля. При этом в рамке генерируется ЭДС, равная 6 мВ. Определите начальный магнитный поток Φ через рамку. Ответ дайте в мВб. 8. По гладким горизонтальным проводящим рельсам, находящимся в однородном вертикальном магнитном поле, движется прямая медная перемычка (см. рис. — вид сверху). Концы рельсов соединены проводом. Определите, как направлен внутри контура, образованного рельсами, проводом и перемычкой, вектор индукции магнитного поля, создаваемого индуцированным током. Направление определите относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя). Ответ запишите словом (словами). 9. По проволочной рамке течёт постоянный электрический ток силой 2 А, который создаёт вокруг рамки магнитное поле. Поток вектора магнитной индукции этого поля через контур, ограниченный данной рамкой, равен 0,006 Вб. Чему равна индуктивность этой рамки? Ответ дайте в миллигенри. 10. В опыте по наблюдению электромагнитной индукции квадратная рамка из одного витка тонкого провода находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция магнитного поля равномерно возрастает от 0 до максимального значения Вmax за время Т. При этом в рамке возбуждается ЭДС индукции, равная 12 мВ. Какая ЭДС индукции возникнет в рамке, если Т уменьшить в 3 раза, а Вmax уменьшить в 2 раза? Ответ дайте в мВ. 11. Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 0,4 Гн при силе тока 5 А. Ответ дайте в Дж. 12. Во сколько раз уменьшится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если площадь пластин конденсатора, входящего в состав контура, увеличить в 9 раз, а индуктивность катушки уменьшить в 4 раза? 13. 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.) Примечание: вектор скорости лежит в плоскости рисунка. 14. Катушка сопротивлением 5 Ом подключена к идеальной батарее с ЭДС 10 В. При этом через катушку протекает постоянный ток, и в ней запасена энергия 10 мДж. Чему равна индуктивность катушки? Ответ дайте в миллигенри. 15. Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R = 60 Ом (см. рис.). В момент t = 0 ключ K замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью ±0,01 А, представлены в таблице.
Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте. 1) В опыте наблюдаются колебания силы тока в цепи. 2) Через 6 с после замыкания ключа ток через катушку достиг минимального значения. 3) ЭДС источника тока составляет 18 В. 4) В момент времени t = 2,0 с ЭДС самоиндукции катушки равна 2,4 В. 5) В момент времени t = 3,0 с напряжение на резисторе равно 15 В. 16. На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения. Индуктивностью катушек пренебречь. 1) В промежутке между 1 с и 2 с показания амперметра были равны 0. 2) В промежутках 0−1 с и 2−3 с направления тока в левой катушке были одинаковы. 3) В промежутке между 1 с и 2 с индукция магнитного поля в сердечнике была равна 0. 4) Всё время измерений сила тока через амперметр была отлична от 0. 5) В промежутках 0−1 с и 2−3 с сила тока в левой катушке была одинаковой. 17. Медная перемычка в момент времени t0 = 0 с начинает двигаться со скоростью 2 м/с по параллельным горизонтальным проводящим рельсам, к концам которых подсоединён резистор сопротивлением 10 Ом (см. рис.). Вся система находится в вертикальном однородном магнитном поле. Сопротивление перемычки и рельсов пренебрежимо мало, перемычка всё время расположена перпендикулярно рельсам. Поток Ф вектора магнитной индукции через контур, образованный перемычкой, рельсами и резистором, изменяется с течением времени t так, как показано на графике. Используя график, выберите все верные утверждения и укажите в ответе их номера. 1) К моменту времени t = 5 с изменение магнитного потока через контур равно 1,6 Вб. 2) Модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре, равен 0,32 В. 3) Индукционный ток в перемычке течёт в направлении от точки C к точке D. 4) Сила индукционного тока, текущего в перемычке, равна 32 мА. 5) Для поддержания движения перемычки к ней прикладывают силу, проекция которой на направление рельсов равна 0,2 мН. 18. Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута (см. рис.). Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо. 1) Магнитный поток, пронизывающий катушку № 2, увеличивается. 2) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен от наблюдателя. 3) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, всюду увеличивается. 4) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке. 5) Сила тока в катушке № 1 увеличивается. 19. От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 — северный полюс (см. рис.). Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения. 1) Кольцо № 2 отталкивается от магнита. 2) В кольце № 2 возникает индукционный ток. 3) Кольцо № 1 притягивается к магниту. 4) В кольце № 1 индукционный ток не возникает. 5) В опыте с кольцом № 1 наблюдается явление электромагнитной индукции. 20. Электрическая цепь состоит из алюминиевого проводника АБ, подвешенного на тонких медных проволочках и подключённого к источнику постоянного напряжения через реостат так, как показано на рисунке. Справа от проводника находится северный полюс постоянного магнита. Ползунок реостата плавно перемещают вправо. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны. 1) Сопротивление реостата увеличивается. 2) Линии индукции магнитного поля, созданного магнитом, вблизи проводника АБ направлены влево. 3) Сила Ампера, действующая на проводник АБ, увеличивается. 4) Силы натяжения проволочек, на которых подвешен проводник АБ, увеличиваются. 5) Сила тока, протекающего по проводнику АБ, увеличивается. 21. По двум параллельным проводникам, находящимся в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости проводников, двигают проводящую перемычку (см. рис. а). Концы проводников соединены через резистор с сопротивлением R = 5 Ом. На графике (см. рис. б) приведена зависимость ЭДС индукции, возникающей в перемычке при её движении в магнитном поле, от времени t. Модуль индукции магнитного поля равен B = 0,2 Тл, длина перемычки l = 0,2 м. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта. Сопротивлением проводников и перемычки можно пренебречь. а) б) 1) В промежутке времени от 1 с до 3 с перемычка покоилась. 2) В момент времени 2 с модуль силы Ампера, действовавшей на перемычку, был равен 4 мН. 3) Максимальная скорость перемычки была равна 12,5 м/с. 4) В момент времени 1 с перемычка остановилась. 5) За промежуток времени от 1 с до 3 с в резисторе выделилось количество теплоты 0,1 Дж. 22. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью Как изменятся радиус траектории, период обращения и кинетическая энергия частицы при увеличении скорости её движения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
23. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ. Что произойдёт с радиусом орбиты и периодом обращения частицы при уменьшении скорости её движения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
24. Проводящий контур KLMN подключён к источнику постоянного напряжения и находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости контура (см. рис.). Провода имеют поперечное сечение S и удельное сопротивление ρ. Как изменятся следующие физические величины — сила тока, протекающая в контуре, и модуль силы Ампера, действующей на сторону LM, — если уменьшить в 2 раза поперечное сечение проводов и увеличить в 2 раза модуль индукции магнитного поля? Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА А) сила тока в контуре Б) модуль силы Ампера ЕЁ ИЗМЕНЕНИЕ 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
25. В однородном магнитном поле движется с постоянной скоростью прямой проводник так, что вектор скорости перпендикулярен проводнику. Вектор индукции магнитного поля также перпендикулярен проводнику и составляет с вектором угол α = 30°. Затем этот же проводник начинают двигать с той же скоростью, в том же самом магнитном поле, но так, что угол α увеличивается в 2 раза. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: модуль ЭДС индукции, возникающей в проводнике; модуль напряжённости электрического поля внутри проводника? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:
|