- •Введение
- •1. Кинематика поступательного и вращательного движения
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Динамика поступательного движения. Механическая энергия
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •3. Динамика вращательного движения
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •4. Релятивистская механика
- •Тестовые задания
- •5. Механические колебания и волны
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •6. Молекулярная физика и термодинамика
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Индивидуальные задания
- •Раздел II. Электричество и магнетизм
- •1. Электростатическое поле в вакууме и веществе
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Постоянный электрический ток
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •3. Магнитное поле в вакууме и веществе
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Индивидуальные задания
- •Раздел III. Волновая оптика. Квантовая физика
- •1. Интерференция
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Дифракция света
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Соотношение неопределенностей
- •Задачи
- •7. Уравнение Шредингера
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Рентгеновское излучение
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •9. Теплоемкость. Энергия Ферми. Зоны. Полупроводники
- •Тестовые задания
- •Индивидуальные задания
- •Список литературы
|
|
d D |
|
|
|
H d l j |
d S |
||
dt |
||||
L |
|
|
B d S 0
S
В этом пространстве … А) отсутствуют токи смещения
Б) имеется переменное магнитное поле В) имеются электрические заряды
Г) имеется переменное электрическое поле Д) имеются независимые друг от друга стационарные
электрическое и магнитное поля |
|
|
|
1) А, Б 2) В, Г |
3) В, Д |
4) А, В, Д |
5) В, Г, Д |
4.26. Вихревой характер магнитного поля выражается формулами …
А) E dl |
d Ф |
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|||
L |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
||
Б) H dl Ii |
|
|
|
|||
L |
i 1 |
|
|
|
||
В) rot H j |
|
|
|
|||
Г) rot E B |
|
|
|
|||
|
t |
|
|
|
||
Д) B d S 0 |
|
|
|
|||
S |
|
|
|
|
|
|
1) А, Б |
2) Б, В |
3) А, Б, Г |
4) Б, В, Г |
5) Б, В, Д |
||
|
|
|
|
Задачи |
|
|
4.27 Кольцо |
из алюминиевого провода |
(ρ = 26 нОм·м) |
помещено |
в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца 20 см, диаметр провода 1 мм. Определите скорость изменения магнитного поля, если сила тока в кольце равна 0,5 А.
[ |
B |
0,0173 |
Тл |
] |
|
t |
с |
||||
|
|
|
4.28. С какой скоростью движется перпендикулярно однородному магнитному полю напряженностью H = 500 А/м прямой проводник длиной l = 30 см и сопротивлением R = 0,1 Ом? При замыкании
174
проводника по нему пошел ток силой I = 0,01 А. Влияние замыкающего провода не учитывать. [υ 5,3м/с]
4.29. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией B = 4 Тл перпендикулярно магнитному полю движется прямолинейный
проводник длиной l = 1 м со скоростью υ=25 м/с. Вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику и вектору скорости. Концы проводника соединены гибким проводом вне поля. Общее сопротивление цепи R = 5 Ом. Определите мощность, необходимую для движения проводника. [P 2 кВт]
4.30. В однородном магнитном поле индукции B 0,35 Тл равномерно с частотой n 480 мин 1 вращается рамка, содержащая
N 500 витков площадью S 50 см2 . Ось вращения лежит в плоскости рамки перпендикулярно линиям индукции. Определите максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке. [εmax
4.31. Найдите максимальный магнитный поток через прямоугольную рамку, вращающуюся в однородном магнитном поле с частотой 10 об/с, если амплитуда, индуцируемой в рамке ЭДС, равна 3 В.
[Ф 0, 04 Вб]
4.32. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл , равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Частота вращения катушки 5 об/с, площадь поперечного сечения
катушки 0,01 м2 . Ось вращения перпендикулярна к |
оси катушки |
||
и направлению магнитного поля. |
Найдите |
максимальную ЭДС |
|
во вращающейся катушке. [εmax 3,14 В] |
|
|
|
4.33. В магнитном поле, индукция |
которого |
B 0,1 |
Тл помещена |
квадратная рамка из медной проволоки. Площадь поперечного сечения проволоки S1 1 мм2 , площадь рамки S 25 см2 . Нормаль
к плоскости рамки параллельна магнитному полю. Какое количество электричества q пройдет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля? [q 73,5 мКл]
175
4.34. Проволочное кольцо радиусом r 10 см лежит на столе. Какое количество электричества q протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление R кольца равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции B магнитного Земли равна
50 мкТл. [q 3,14 мкКл]
4.35. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло количество электричества Q = 10 мкКл. Определите магнитный поток Ф, пересеченный кольцом, если сопротивление R цепи гальванометра равно 30 Ом. [Ф 0,3 мВб]
4.36. В однородном магнитном поле с индукцией в плоскости перпендикулярной линиям индукции поля, вращается
стержень длиной l 10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определите разность потенциалов u на концах стержня при частоте вращения n 16 об/с . [u
4.37. В средней части длинного соленоида находится отрезок проводника, длиной 2 см, по которому проходит ток силой 4 А. Проводник расположен перпендикулярно оси соленоида. На этот отрезок проводника действует сила 10–5 Н. Определите силу тока в обмотке соленоида при условии, что на 1 см длины соленоида приходится 10 витков и сердечник отсутствует. [I 0,1 А]
4.38. В соленоиде сила тока равномерно возрастает от 0 до 100 А в течение 2 с. При этом в нем индуцируется ЭДС ε 1 В. Определите энергию соленоида в конце возрастания силы тока. [W 100 Дж]
4.39. На соленоид длиной l = 20 см и площадью поперечного сечения S = 30 см2 надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет
N = 320 витков, по нему идет ток I = 3 А. Какая средняя ЭДС εср индуцируется в надетом на соленоиде витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени t = 1 мс? [ε 0,018 В]
4.40. Проволочный виток, имеющий площадь 100 см2, разрезан в некоторой точке, в разрез включен конденсатор емкостью 10 мкФ.
176
Виток помещен перпендикулярно в однородное магнитное поле, индукция которого равномерно меняется со скоростью 5 мТл/с. Определите заряд конденсатора. [q 0,5 нКл]
4.41. В однородном магнитном поле с индукцией B 1 Тл находится прямой провод длиной l 20 см , концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление R всей цепи равно 0,1 Ом. Найдите силу F , которую нужно приложить к проводу, чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоростью υ 2,5 м/с . [F 1 Н]
4.42. Магнитная индукция B поля между полюсами двухполюсного
генератора |
равна |
0,8 Тл. |
Ротор имеет N 100 витков |
площадью |
|
S 400 см2 . Определите частоту вращения якоря, если максимальное |
|||||
значение ЭДС индукции εi 200 В. [n 10 об/c] |
|
||||
4.43. Соленоид |
содержит |
N 100 витков . Площадь |
S сечения |
||
сердечника |
равна |
10 см2. |
По обмотке течет ток, |
создающий |
|
магнитное поле, |
индукция которого B 1,5 Тл. Найдите среднюю |
ЭДС индукции, возникающую в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время t 500 мкс. [εi
4.44. Однослойный |
соленоид |
без |
сердечника |
длиной 20 см |
|||
и диаметром |
4 см |
имеет |
плотную |
намотку |
медным проводом |
||
( 1,7 10 8 |
Ом м) диаметром |
0,1 мм. |
За 0,1 |
с сила тока в нем |
|||
равномерно |
убывает с 5 А |
до |
0. Определите |
ЭДС |
самоиндукции |
в соленоиде. [ε 1,58 В]
4.45. К источнику тока с внутренним сопротивлением r = 2 Ом подключают катушку индуктивностью L = 0,5 Гн и сопротивлением R = 8 Ом. Найдите время t, в течении которого ток в катушке, нарастая достигает значения, отличающегося от максимального на
1%. [t 0,23 с]
4.46. Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением R 10 Ом и индуктивностью L 1 Гн . Через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного значения. [t 0,23 с]
177