11 класс. Профильный уровень. Контрольная работа №1 Магнитное поле

ЧАСТЬ А q_p=1,6∙10^-19 Кл, m_p=1,67∙10^-27 кг

1

Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле в плоскости линий магнитной индукции так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) сила Ампера, действующая на сторону cd рамки со стороны магнитного поля

2

Длина активной части проводника 15см. Угол между направлением тока и индукцией магнитного поля равен 90° . С какой силой магнитное поле с индукцией 40 мТл действует на проводник , если сила тока в нем 12 А

3

Электрон со скоростью 5 ∙10⁷ м/с влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл под углом 30° к линиям индукции. Найти силу Лоренца, действующую на электрон.

4

Протон, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость, которая перпендикулярна вектору магнитной индукции магнитного поля, направленному вертикально. Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя), действующая на протон сила Лоренца

5

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. Точка А находится на горизонтальной прямой, проходящей через центр витка перпендикулярно его плоскости. Как направлен вектор индукции магнитного поля тока в точке А

ЧАСТЬ В

6

Проводник с током 21 А и длиной 0,4 м перемещается в однородном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл перпендикулярно к линиям индукции на расстояние 0,25 м. Какая при этом совершится работа?

7

Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10А. Найдите индукцию магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.

8

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при увеличении индукции магнитного поля? Ответ обосновать.

9

На протон, движущийся со скоростью 10⁷ м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32∙10^-12 Н. Определите радиус окружности, по которой движется протон

10

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс m₁/m₂=2 попадают в однородное магнитное поле, вектор магнитной индукции которого перпендикулярен векторам скорости частиц. Кинетическая энергия первой частицы в 2 раза больше, чем у второй E₁/E₂=2. Чему равно отношение радиусов кривизны траектории R₁/R₂ первой и второй частиц в магнитном поле?

ЧАСТЬ А q_p=1,6∙10^-19 Кл, m_p=1,67∙10^-27 кг

1

Под каким углом расположен прямолинейный проводник с током 4 А в однородном магнитном поле с индукцией 15 Тл, если на каждые 10 см его длины действует сила 3 Н?

2

Протон p, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость перпендикулярно вектору индукции B магнитного поля, направленному вертикально. Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F?

3

Электрон со скоростью 5 ∙10⁷ м/с влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл под углом 30° к линиям индукции. Найти силу, действующую на электрон.

4

Электрическая цепь, состоящая из трёх прямолинейных проводников (1–2, 3–4, 4–1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого направлен от наблюдателя. Как направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 3–4?

5

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в горизонтальной плоскости. Укажите направление вектор индукции магнитного поля в центре витка относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)

ЧАСТЬ В

6

В однородном магнитном поле индукцией 15 Тл проводник переместился перпендикулярно линиям магнитной индукции на 10 см. Какую работу совершил при этом электрический ток, если длина активной части проводника 40 см, а сила тока в нем 2 А?

7

Прямолинейный проводник массой 30 г и длиной 0,5 м помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям индукции 1,5 Тл. Какой силы ток должен проходить по нему, чтобы он висел, не падая?

8

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, импульсом частицы и периодом обращения при увеличении заряда частицы?

9

На протон, движущийся со скоростью 10⁷ м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32∙10^-12 Н. Определите период обращения протона

10

Две частицы, отношение зарядов которых q₂/q₁=2 влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Найдите отношение масс частиц m₂/m₁ ,если их кинетические энергии одинаковы, а отношение радиусов траекторий R₁/R₂=2

ЧАСТЬ А q_p=1,6∙10^-19 Кл, m_p=1,67∙10^-27 кг

1

На прямой проводник с током длиной 0,5 м, перпендикулярный линиям индукции магнитного поля, действует сила 0,15 Н. Найти ток, если индукция поля 20 мТл.

2

Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле в плоскости линий магнитной индукции так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) сила Ампера, действующая на сторону аb рамки со стороны магнитного поля

3

Электрон е, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость перпендикулярно вектору индукции B магнитного поля, направленному вертикально. Куда направлена действующая на электрон сила Лоренца относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)

4

Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1−2, 2−3, 3−4, 4−1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле. Вектор магнитной индукции направлен горизонтально вправо (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1−2?

5

В однородное магнитное поле индукцией 8 мТл влетает электрон со скоростью

5 ∙10⁶ м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции. Рассчитайте силу, действующую на электрон в магнитном поле.

ЧАСТЬ В

6

Провод длиной 20 см с током 10 А перемещается в однородном магнитном поле с индукцией 0,7 Тл на 50 см. Вектор индукции поля, направления перемещения проводника и тока взаимно перпендикулярны. Какую работу совершает сила Ампера?

7

Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 10 см и массой 2 г равна 10 А. Какова индукция магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля?

8

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и импульсом частицы при уменьшении индукции магнитного поля?

9

На протон, движущийся со скоростью 10⁷ м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32∙10^-12 Н. Определите частоту обращения электрона

10

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс m₂/m₁=2 влетели в однородные магнитные поля, векторы магнитной индукции которых перпендикулярны их скорости. Найдите отношение кинетических энергий частиц E₂/E₁ если радиус их траекторий одинаков, а отношение модулей магнитной индукции B₂/B₁=2

ЧАСТЬ А q_p=1,6∙10^-19 Кл, m_p=1,67∙10^-27 кг

1

На прямолинейный проводник длиной 40 см и током 20 А, расположенный под углом 30° к линиям индукции однородного магнитного поля, действует сила 8 Н. Определите индукцию магнитного поля.

2

Протон p влетает по горизонтали со скоростью v в вертикальное магнитное поле индукцией B между полюсами электромагнита. Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F?

3

Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1 – 2, 2 – 3, 3 – 4, 4 – 1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого направлен вертикально вниз (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена сила Ампера, действующая на проводник 3-4?

4

На рисунке изображен горизонтальный проводник, по которому течет электрический ток в направлении «к нам».

Укажите направление в точке A вектора индукции магнитного поля относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)

5

С какой скоростью влетел протон в однородное магнитное поле индукцией 10 Тл перпендикулярно силовым линиям поля, если на частицу действует поле с силой

8 ∙10^-11Н

ЧАСТЬ В

6

Участок проводника находится в магнитном поле, индукция которого 0,04 Тл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, равна 12,5 А. При перемещении проводника на 4 см в направлении действия силы Ампера, поле совершает работу 4 мДж. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равна длина участка проводника?

7

В горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 2,5 Тл находится линейный проводник, масса единицы длины которого равна 0,25 кг/м. Какой ток должен протекать по проводнику, чтобы он висел, не падая?

8

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при уменьшении заряда частицы?

9

На протон, движущийся со скоростью 10⁷ м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32∙10^-12 Н. Определите угловую скорость электрона

10

Две частицы с одинаковыми зарядами и отношением масс m₂/m₁=4 влетели в однородные магнитные поля, векторы магнитной индукции которых перпендикулярны их скоростям. Найдите отношение радиусов траекторий частиц R₂/R₁, если их скорости одинаковы, а отношение модулей индукции B₂/B₁=4