Контрольная работа по физике 3 Вариант 1 Два точечных заряда находясь в воздухе на расстоянии 20см др
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Контрольная работа по физике № 3
Вариант 1
- Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии 20см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимодействия?
- На расстоянии 0,5 м от центра равномерно заряженной сферической поверхности, общий заряд которой 3*10-4 Кл находится диполь. Ось диполя направлена вдоль силовой линии электрического поля сферы. Каждый из зарядов диполя10-8 Кл, а расстояние между ними 1 см. Определить силу, действующую на диполь.
- Медный шар диаметром 1 см помещен в масло. Плотность масла 800 кг/м3. Чему равен заряд шара, если в однородном электрическом поле шар оказался взвешенным в масле? Электрическое поле направлено вертикально вверх и его напряженность Е=36000 В/см.
- Определить потенциал точки поля, находящейся на расстоянии 10 см от центра заряженного шара радиусом в 1 см. Задачу решить при следующих условиях: 1) задана поверхностная плотность заряда на шаре, равная 10-11 Кл/см2, 2) задан потенциал шара, равный 300 В.
- К пластинам плоского конденсатора, расстояние между которыми равно 3 см, подана разность потенциалов 1000 В. Пространство между пластинами заполняется диэлектриком (ε = 7). Найти: 1) поверхностную плотность связанных (поляризованных) зарядов; 2) на сколько изменится поверхностная плотность заряда на пластинах при заполнении конденсатора диэлектриком? Задачу решить при двух условиях: а) заполнение конденсатора диэлектриком производится при включенном источнике разности потенциалов; б) заполнение конденсатора диэлектриком производится после отключения конденсатора от источника напряжения.
- Плоский конденсатор с площадью пластин 300 см2 заряжен до разности потенциалов 1000 В. Расстояние между пластинами 4 см. Диэлектрик – стекло. Определить энергию поля конденсатора и объемную плотность энергии поля.
- Найти напряженность магнитного поля в точке, отстоящей на 2 см от бесконечно длинного проводника, по которому течет ток 5 А.
- В железном сердечнике соленоида, содержащего 10 витков на 1 см длины, индукция равна 1,3 Тл. Железный сердечник заменили стальным. Определить, во сколько раз следует изменить силу тока в обмотке соленоида, чтобы индукция в сердечнике осталась неизменной.
- Проволочный виток, площадью 10 см2, находится в однородном магнитном поле напряженностью8*103 А/м. Плоскость витка образует угол 600 с направлением поля. По витку течет ток силою 8 А. Определить вращающий момент, действующий на виток, а также магнитный момент витка.
- В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл, вращается катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна ее оси и направлению магнитного поля. Период обращения катушки равен 0,2 с, площадь поперечного сечения катушки 4 см2. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающей катушке.
Вариант 2
- Во сколько раз сила ньютоновского притяжения между двумя протонами меньше силы их кулоновского отталкивания? Заряд протона численно равен заряду электрона.
- Два одинаковых заряда, находящихся на маленьких шариках, отстоящих друг от друга на расстоянии 10 см, взаимодействуют в воздухе с силой 5*10-4 Н. Определить величину зарядов.
- Определить напряженность электрического поля на расстоянии 2*10-8 см от одновалентного иона. Заряд иона считать точечным.
- Электрическое поле образовано бесконечно длинной нитью с равномерно распределенным зарядом 10-10 Кл на каждый метр длины проводника. Определить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих от нити на 5 и 10 см.
- Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом. Расстояние между пластинами равно 4 мм. На пластины подано напряжение 1200 В. Найти: 1) поле в стекле; 2) поверхностную плотность заряда на стекло; 3) коэффициент электризации стекла.
- Емкость плоского конденсатора равна 1,33*10-10 Ф. Диэлектрик – стекло (ε = 6). Конденсатор зарядили до разности потенциалов 600 В и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы вынуть стекло из конденсатора? Трением пренебречь.
- Определить напряженность магнитного поля, создаваемого длинным прямым током силой 15 А, на расстоянии 10 см от тока.
- Диаметр витков соленоида в 4 раза больше длины его оси. Густота витков равна 200 см. По виткам соленоида идет ток 0,1 А. Определить напряженность магнитного поля: 1) в середине оси соленоида; 2) в центре одного из его оснований.
- По витку радиусом 5 см течет ток 10 А. Чему равен магнитный момент кругового тока?
- В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Катушка делает 5 об/с. Площадь поперечного сечения катушки 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке.
Вариант 3
- Вычислить силу электростатического отталкивания между ядром атома натрия и бомбардирующим его протоном, считая, что протон подошел к ядру атома натрия на расстояние 6*10-12см. Заряд ядра натрия в 11 раз больше заряда протона. Влиянием электронной оболочки атома натрия пренебречь.
- На двух одинаковых капельках воды находится по одному лишнему электрону, причем сила электрического отталкивания капелек уравновешивает силу их взаимного тяготения. Каковы радиусы капелек?
- Расстояние между двумя зарядами 10-8 Кл и -2,5*10-8 Кл равно 8 см. Определить положение точки на прямой, проходящей через эти точечные заряды, напряженность поля в которой равна нулю. Определить потенциал в этой точке.
- Поле образовано точечным диполем с электрическим моментом 10-10 Кл*м. Определить разность потенциалов двух точек поля, расположенных симметрично относительно диполя на его оси, на расстоянии 10 см от центра его диполя.
- Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено маслом. Расстояние между пластинами равно 1 см. Какую разность потенциалов надо подать на пластины этого конденсатора, если поверхностная плотность связанных (поляризационных) зарядов на масле была равна 6,2*10-10Кл/см2.
- Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов 1200 В и отключили от источник напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы раздвинуть пластины до расстояния 3 см?
- Вычислить напряженность магнитного поля, создаваемого отрезком АВ прямолинейного проводника с током в точке С, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии 5 см от него. По проводнику течет ток 20 А. Отрезок АВ проводника виден из точки С под углом 600С.
- По длинному прямому соленоиду, имеющему 35 витков на 1 см длины, течет ток 2 А. Определить напряженность поля: 1)внутри соленоида близ его середины; 2) в центре одного из его оснований.
- Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи силой 100 А. Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном ее длине.
- В однородном магнитном поле расположен виток, площадь которого равна 50 см2. Перпендикуляр к плоскости витка составляет с направлением магнитного поля угол, равный 600. Индукция магнитного поля 0,2 Тл. Чему равно среднее значение ЭДС индукции, возникающей в витке при выключении поля в течение 0,02 с?
Вариант 4
- Вычислить силу взаимодействия двух точечных зарядов величиной по 10-6Кл каждый, находящихся в керосине (ε = 2) на расстоянии 1 м друг от друга.
- Два маленьких проводящих шарика подвешены на длинных непроводящих нитях к одному крючку. Шарики заряжены одинаковыми зарядами и находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Что произойдет после того, как один из шариков разрядить?
- Бесконечная равномерно заряженная плоскость имеет поверхностную плотность электрических зарядов 9*10-6 Кл/м2. Над ней находится алюминиевый шарик, заряженный количеством электричества 3,68*10-7 Кл. Какой радиус должен иметь шарик, чтобы он не падал?
- Заряды двух концентрических сфер радиусами 10 и 20 см соответственно равны 2*10-8 Кл и -10-8 Кл. Определить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих от центра сфер на 15 и 20 см.
- Между пластинами плоского конденсатора зажата пластина стекла. Площадь пластин конденсатора равна 100 см2. Пластины конденсатора притягиваются друг к другу с силой, равной 4,9*10-3Н. Найти поверхностную плотность связанных зарядов на поверхности стекла.
- В вершинах квадрата со стороной 10 см находятся равные по величине и одинаковые по знаку точечные заряды по 0,34*10-7Кл. Определить потенциальную энергию данной системы зарядов.
- Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам текут токи в противоположных направлениях. Найти величину и направление напряженности магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника.
- Какой плотности ток нужно пропустить по катушке длиной 15 см, чтобы внутри нее получить поле напряженностью 1600 А/м, если диаметр проволоки 1 мм, а число витков 100?
- Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам течет ток в одном направлении и . Какую работу надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы раздвинуть эти проводники на расстоянии 20 см?
- На соленоид длиною 20 см и площадью поперечного сечения 30 см2 надет проволочный виток. Соленоид имеет 320 витков, и по нему идет ток в 3 А. Какая средняя ЭДС индуцируется в надетом на соленоид витке, если ток в соленоиде выключается в течение 0,001 с?
Вариант 5
- На расстоянии 3 м друг от друга расположены два точечных отрицательных заряда -3*10-9Кл и -12*10-9 Кл. Когда в некоторой точке поместили заряд q, то все три заряда оказались в равновесии. Найти заряд и расстояние между отрицательными зарядами.
- Два заряда в вакууме взаимодействуют с такой же силой на расстоянии 11 см, как в скипидаре на расстоянии 7,4 см. Определить электрическую проводимость скипидара.
- Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости равна 9,8*10-5 Кл/м2. К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой 10 г. Определить заряд шарика, если нить образует с плоскостью угол 45º.
- Металлический шар радиусом 2 см несет на себе заряд 4,45*10-9 Кл. Шар окружен концентрической металлической оболочкой радиусом 5 см, заряд которой равен -6,7*10-9 Кл. Определить напряженность и потенциал поля на расстояниях 1 см, 4 см, 6 см от центра шара.
- Между пластинами плоского конденсатора, находящимися на расстоянии 2 мм друг от друга, помещен диэлектрик, полностью заполняющий пространство между пластинами. На пластины подана разность потенциалов 600 В. Если, отключив источник напряжения, вынуть диэлектрик из конденсатора, то разность потенциалов на пластинах конденсатора, то разность потенциалов на пластинах конденсатора возрастает до 1800 В. Найти: 1) поверхностную плотность связанных зарядов на диэлектрике; 2) коэффициент электризации диэлектрика.
- Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин 100 см2 и расстоянием между ними в 1 мм заряжен до 100 В. Затем пластины раздвигаются до расстояния 25 мм. Найти энергию конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением: 1) не отключается; 2) отключается.
- По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи 20 А и 50 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на 8 см и от второго на 20 см. Расстояние между проводами 12 см.
- Обмотка соленоида содержит 2 слоя, плотно прилегающих друг к другу витков провода диаметром 0,2 мм. Определить напряженность магнитного поля на оси соленоида, если по проводу идет ток 0,5 А.
- По двум параллельным проводам, длиною 1 м каждый, текут токи одинаковой силы. Определить силу тока в амперах, если расстояние между проводами 1 см и провода взаимодействуют с силой в .
- Круговой проволочный виток площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого 1 Вб/м2. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. Чему будет равно среднее значение ЭДС индукции, возникающей в витке при выключении поля в течение 0,1 с?
Вариант 6
- Три одинаковых заряда величиной 6,7*10-9Кл каждый, помещены в вершинах равностороннего треугольника. Сила, действующая на каждый заряд, 0,01 Н. Определить длину стороны треугольника.
- Шарики электроскопа массой 0,2 г каждый в незаряженном состоянии свободно висят на нитях длиной 10 см, соприкасаясь друг с другом. На какой угол разойдутся шарики, если каждому из них сообщить заряд 1,33*10-8 Кл.
- Большая металлическая пластина несет равномерно распределенный по поверхности заряд 10-8 Кл/м2. На малом расстоянии от пластины находится точечный заряд 10-7 Кл. Найти силу, действующую на заряд.
- Тонкий стержень длиной 10 см несет равномерно распределенный заряд 10-9 Кл. Определить потенциал электрического поля в точке, лежащей на оси стержня на расстоянии 20 см от ближнего его конца.
- Пространство между пластинами плоского конденсатора объемом 20 см3 заполнено диэлектриком (ε = 5). Пластины конденсатора присоединены к источнику напряжения. При этом поверхностная плотность связанных зарядов на диэлектрике равна 8,35*10-7Кл/м2. Какую работу надо совершить против сил электрического поля, чтобы вытащить диэлектрик из конденсатора? Задачу решить для двух случаев: 1) удаление диэлектрика производится при включенном источнике напряжения; 2) удаление диэлектрика производится после отключения напряжения.
- Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 100 см2 и расстояние между ними 5 мм. Найти, какая разность потенциалов была приложена к пластинам конденсатора, если известно, что при разряде конденсатора выделилось 4,19*10-3Дж тепла.
- По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи 10 А и 15 А. Расстояние между проводами 10 см. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на 8 см и от второго на 6 см.
- Обмотка соленоида сделана из провода диаметром 1 мм. Витки плотно прилегают друг к другу. Толщиной изоляции можно пренебречь. При какой силе тока напряженность поля внутри соленоида равна 8*103 А/м.
- Медный проводник помещен перпендикулярно магнитному полю индукции 10 Тл. Какова должна быть напряженность электрического поля, создающего ток в проводнике, чтобы он не падал?
- Скорость самолета с реактивным двигателем равна 950 км/ч. Найти ЭДС индукции, возникающую на концах крыльев такого самолета, если вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля равна 39 А/м и размах крыльев самолета 12,5 м.
Вариант 7
- Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между точечными зарядами 8*10-9 Кл и 6*10-9 Кл. Расстояние между зарядами равно 10см, Ɛ=1.
- Точечные заряды 10-9 Кл и 5*10-9 Кл имеют координаты соответственно равные (0;0) и (2;0) и находятся в вакууме. Найти напряженность результирующего поля в точке ().
- С какой силой электрическое поле заряженной бесконечной плоскости действует на каждый метр заряженной бесконечно длинной нити, помещенный в это поле? Линейная плотность заряда нити 3*10-8 Кл/см и поверхностная плотность заряда на плоскости 2*10-9 Кл/см2.
- Бесконечно длинная тонкая прямая нить несет равномерно распределенный по длине нити заряд с линейной плотностью 10 Определить разность потенциалов двух точек поля, удаленных от нити на 2 см и 4 см.
- Круглые пластины плоского конденсатора радиусом 10 см притягиваются с силой 9,81*10-2Н. Пространство между пластинами заполнено парафином. Определить: 1) плотность зарядов на пластинах конденсатора; 2) напряженность и индукцию поля в пространстве между пластинами; 3) объемную плотность энергии; 4) давление, производимое пластинами на диэлектрики.
- Пластины плоского конденсатора площадью 100 см2 каждая притягиваются друг другу с силой в 2,94*10-2Н. Пространство между пластинами заполнено слюдой. Найти: 1) заряды, находящиеся на пластинах; 2) напряженность поля между пластинами; 3) энергию в единице объема поля.
- По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми 6 см, текут токи на 12 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние, равное расстоянию между ними в двух случаях: 1) если токи текут в одинаковом настроении; 2) если токи текут в противоположных направлениях.
- Определить напряженность магнитного поля внутри соленоида длиной 8 см при силе тока 30 А, если соленоид имеет 160 витков.
- В однородное магнитное поле напряженностью 1000 А/м помещен прямой проводник длиной 20 см (проводящие провода находятся вне поля). Определить силу, действующую на проводник, если по нему течет ток 50 А, а угол между направлением тока и вектором напряженности 300.
А
D
C
O
Рис. 3.13
- Катушка диаметром 10 см, имеющая 500 витков, находится в магнитном поле. Чему будет равно среднее значение ЭДС индукции в этой катушке, если индукция магнитного поля увеличивается в течение 0,1 секунды с 0 до 2 Вб/м2?
Вариант 8
- Определить напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом 10-8 Кл на расстоянии 10 см от него. Диэлектрик – масло.
- Два одинаковых шарика диаметром 0,6 см висят на шелковых нитях длиной 30 см. Расстояние между их центрами (по горизонтали) равно 8 см. При сообщении шарикам положительных одинаковых зарядов они расходятся до расстояния в 10 см. Определить поверхностную плотность зарядов на шариках, если плотность их веществ 0,25 г/см3.
- Параллельно бесконечной плоскости, заряженной с поверхностной плоскостью заряда 10-4 Кл/м2 расположена бесконечно длинная прямая нить, несущая равномерно распределенный заряд 10-6 Кл на каждый метр длины проводника. Определить силу, действующую со стороны плоскости на единицу длины нити.
- Имеются две концентрические металлические сферы радиусом 3 см и 6 см. Пространство между сферами заполнено парафином. Заряд внутренней сферы 10-9Кл внешней 2*10-9Кл. Найти потенциал электрического поля на расстоянии: 1) 1 см; 2) 5 см; 3) 9 см от центра сфер.
- Стеклянную пластинку (ε = 7) вдвинули в плоский конденсатор так, что она вплотную прилегает к его обкладкам. Разность потенциалов между пластинами конденсатора 3 В, расстояние между пластинами 10 см. Найти плотность связанных зарядов на стеклянной пластине.
- Шар, погруженный в керосин, имеет потенциал 4500 В и поверхностную плотность заряда 1,13*10-9Кл/см2. Найти: 1) радиус; 2) заряд; 3) емкость; 4) энергию шара.
- По двум длинным проводам, расположенным параллельно друг другу на расстоянии 5 см, идут в одном направлении токи 5 А и 10 А. Определить напряженность поля в точке, отстоящей на 2 см от первого из проводов и на 5 см от второго.
- Сколько витков приходится на единицу длины соленоида, если при силе тока 20 А внутри соленоида образуется магнитное поле 5*103 А/м?
- Прямой провод длиною 10 см находится в однородном магнитном поле с напряженностью 8*103 А/м. Определить силу тока в проводе, если направление тока образует угол в 300 с направлением поля и на провод действует сила, равная .
- В однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл движется проводник длиною 10 см. Скорость движения проводника 15 м/с и направлена она перпендикулярно магнитному полю. Чему равна индуцированная в проводнике ЭДС?
Вариант 9
- Расстояние между двумя точечными зарядами 8*10-9 Кл и -5,3*10-9 Кл равно 40 см. Вычислить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему равна напряженность, если второй заряд будет положительным?
- Маленький шарик, несущий заряд 1,67*10-8 Кл коснулся внутренней поверхности полого незаряженного большого металлического шара радиуса 20 см. Найти поверхностную плотность электрического заряда большого шара.
- С какой силой на единицу площади взаимодействуют две бесконечные параллельные плоскости, заряженные с одинаковой поверхностной плотностью заряда 2*10-6 Кл/м2.
- Металлический шар радиусом 5 см несет заряд 10-9Кл. Шар окружен слоем эбонита толщиной 2 см. Вычислить потенциал электрического поля на расстоянии: 1) 3 см; 2) 6 см; 3) 9 см от центра шара. Построить график зависимости φ от r.
- Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно 5 мм, разность потенциалов 150 В. На нижней пластине лежит плитка парафина (ε = 2) толщиной 4 мм. Определить поверхностную плотность связанных зарядов этой пластины.
- Шар радиусом в 1 м заряжен до потенциала 30000 В. Найти энергию заряженного шара.
- Два длинных параллельных провода находятся на расстоянии 5 см один от другого. По проводам текут в противоположных направлениях одинаковые токи силой 10 А каждый. Найти напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 2 см от одного и 3 см от другого провода.
- Обмотка катушки сделана из проволоки диаметром 0,8 мм. Витки плотно прилегают друг к другу. Считая катушку достаточно длинной, найти напряженность магнитного поля внутри катушки при силе тока в 1 А.
- Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле, индукция которого равна 0,1 Тл. По проводу длиною в 70 см, помещенному перпендикулярно силовым линиям, течет ток силой 70 А. Найти силу, действующую на провод.
- Виток, площадь которого 2 см2, расположен перпендикулярно силовым линиям магнитного однородного поля. Чему равна индуцированная в витке ЭДС, если за время 0,05 с магнитная индукция равномерно убывает с 0,5 Тл до 0,1 Тл?
Вариант 10
- Электрическое поле создано двумя точечными зарядами 10-8 Кл и-2*10-8 Кл, находящимися на расстоянии 20 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной от первого заряда на 30 см и от второго на 50 см.
- На двух тонких шелковых нитях длиной 10 см подвешены два маленьких соприкасающихся шарика весом по 0,5 г каждый. Определить угол, на который разойдутся шарики, если им сообщить одинаковые заряды, равные по 2,33*10-8 Кл.
- Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены с поверхностной плотностью заряда 10-8 Кл/м2 и -3*10-8 Кл/м2. Какова сила взаимодействия, приходящая на единицу площади пластин?
- Металлический шар радиусом 10 см заряжен до потенциала 300 В. Каков потенциал этого шара после того, как его окружить сферической проводящей оболочкой радиуса 15 см и на короткое время соединить с ней проводником?
- Определить плотность связанных зарядов на поверхностях слюдяной пластинки толщиной 0,2 мм, служащей изолятором в плоском конденсаторе, заряженной до напряжения 400 В.
- Конденсатор емкостью в 20 мкФ заряжен до потенциала 100 В. Найти энергию этого конденсатора.
- Расстояние между двумя длинными параллельными проводами 5 м. По проводам в одном направлении текут токи силой 30 А каждый. Найти напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 4 см от одного и 3 см от другого провода.
- Катушка длиною 20 см состоит из 1000 витков. Найти напряженность магнитного поля внутри катушки, если ток, проходящий по катушке, равен 2 А. Диаметр катушки считать малым по сравнению с ее длиной.
- По двум параллельным проводам длиной 2,5 м каждый текут одинаковые токи силой 1000 А. Расстояние между проводами 20 м. Определить силу взаимодействия токов.
- С какой угловой скоростью надо вращать прямой проводник вокруг одного из его концов в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной к силовым линиям, чтобы в проводнике возникла ЭДС, равная 0,3 В. Длина проводника 20 см. Напряженность магнитного поля 16*104 А/м.