|
Таблица ответов к заданиям частей А, В и С
|
А1
|
А2
|
А3
|
А4
|
А5
|
А6
|
А7
|
В1
|
В2
|
С1
|
В 1
|
3
|
1
|
3
|
2
|
2
|
2
|
3
|
231
|
131
|
10 А;20 В
|
В 2
|
1
|
2
|
3
|
1
|
1
|
3
|
4
|
143
|
223
|
300
|
В 3
|
3
|
2
|
3
|
3
|
1
|
2
|
2
|
214
|
223
|
0,48
|
В 4
|
2
|
2
|
3
|
1
|
1
|
3
|
3
|
312
|
222
|
1000
|
Решение заданий части С
Вариант 1
Используя закон электромагнитной индукции  получаем  = 10 А.
Энергия магнитного поля  = 20 В
Вариант 2
ЭДС индукции в движущихся проводниках  →
 (1)  (2)  = 2 м; совместное решение (1) и (2) получим  ; α= 300
Вариант 3
По закону электромагнитной индукции:  N;  N = 0,48 с
Вариант 4
По закону электромагнитной индукции ;  (1)
Магнитный поток  (2);  (3).
Решая совместно (1), (2) и (3), получим N= 10000 витков
Критерии оценивания
Максимальное количество баллов – 14
Таблица перевода баллов в оценку
Число баллов
|
0-3
|
4-7
|
8-11
|
12-14
|
Оценка
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Магнетизм»
Вариант 1
I
I
I
I
Рис. 26
А Б В Г
На каком из рисунков 26 правильно показано направление линий индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током Ι?
+
-
Рис. 27
Кольцевой проводник, находящийся в плоскости чертежа, подсоединен к источнику тока (рис. 27). Укажите направление индукции магнитного поля, созданного внутри контура током, протекающим по проводнику.
А. Б. В. Г. Д.
Рамка с током, помещенная в однородное магнитное поле, находится в положении устойчивого равновесия. Какой угол образуют линии индукции магнитного поля с плоскостью рамки?
А. 0°; Б. 30°; В. 45°; Г. 90°; Д. 180°
I
O
O1
I
60º
O1
O
а б
Рис. 28
Плоскость проволочной рамки площадью S = 20 см² расположена в магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции В = 100мТл (рис.28, а). Найдите изменение магнитного потока сквозь рамку в результате поворота вокруг одной из сторон на угол 60°(рис. 28, б).
5. Энергия магнитного поля, запасенная в катушке индуктивности при силе тока 60мА, составляет 25мДж. Найдите индуктивность катушки. Какая сила тока должна протекать в катушке для увеличения запасенной энергии на 300%?
Вариант 2
N
S
N
S
N
S
N
S
А Б В Г
Рис. 29
На каком из рисунков 29 правильно показаны линии индукции магнитного поля, созданного постоянным магнитом?
В
I
Рис. 30
Определите направление силы, действующей на проводник с током Ι, помещенный в однородное магнитное поле (рис. 30). Индукция магнитного поля В направлена перпендикулярно току (от нас).
А. Б. В. Г. Д.
Рамка с током, помещенная в однородное магнитное поле, находится в положении неустойчивого внешнего равновесия. Какой угол образуют при этом линии индукции внешнего магнитного поля с направлением собственной индукции на оси рамки?
А. 0°; Б. 30°; В. 45°; Г. 90°; Д. 180°.
I
O
O1
I
Рис. 31
Плоскость проволочной рамки площадью S = 20 см2 расположена в магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции В = 100 мТл (рис. 31). Найдите изменение магнитного потока сквозь рамку в результате ее поворота вокруг одной из ее сторон на угол 180°.
5. В катушке индуктивностью L = 13,9 Гн запасена энергия магнитного поля W =25 мДж. Найдите силу тока, протекающего через катушку. Какая энергия магнитного поля будет соответствовать вдвое большей силе тока?
Вариант 3
Как взаимодействуют между собой два параллельных проводника, если по ним протекают токи в противоположных направлениях?
А. Притягиваются.
Б. отталкиваются.
В. Сила взаимодействия равна нулю.
Г. Нет однозначного ответа.
I
Рис. 32
По проводящему кольцу течет ток Ι (рис. 32). В центре кольца вектор магнитной индукции направлен…
А. влево
Б. вправо
В. Перпендикулярно плоскости рисунка от читателя.
Г. Перпендикулярно плоскости рисунка к читателю.
Какое утверждение неправильно?
Сила Ампера, действующая на проводник с током Ι в магнитном поле с индукцией В:
А. по модулю прямо пропорциональна модулю В;
Б. прямо пропорциональна Ι;
В. прямо пропорциональна длине проводника;
Г. равна нулю, если проводник перпендикулярен вектору индукции В.
Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.
Найти кинетическую энергию электрона, движущегося по дуге окружности радиуса 8 см в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,2 Тл. Направление индукции магнитного поля перпендикулярно плоскости окружности.
Вариант 4
Что наблюдалось в опыте Эрстеда?
А. взаимодействие двух проводников с током;
Б. взаимодействие двух магнитных стрелок;
В. Поворот магнитной стрелки вблизи проводника при пропускании через него тока;
Г. возникновение электрического тока в катушке при вдвигании в нее магнита.
А Б В Г
Рис. 33
Электрический ток в прямолинейном проводнике направлен перпендикулярно плоскости рисунка и входит в него сверху (рис. 33). Какое расположение и направление имеют линии магнитной индукции?
По какой из приведенных ниже формул можно вычислить силу F действия магнитного поля с индукцией В на проводник длиной L с током Ι, расположенный перпендикулярно вектору индукции?
А. ; Б.; В. ; Г. .
При какой силе тока в катушке индуктивностью 40 мГн энергия магнитного поля равна 0,15 Дж?
В однородное магнитное поле индукцией 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией 30 кэВ (1 эВ = 1,6·10 – 19 Дж). Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
Вариант 5
Сила Лоренца, действующая на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле…
А. всегда направлена параллельно скорости;
Б. всегда равна нулю;
В. всегда направлена параллельно магнитной индукции;
Г. равна нулю или направлена перпендикулярно скорости.
Рис. 34
Отрицательно заряженная частица движется во внешнем магнитном поле по окружности против часовой стрелки (рис. 34). Индукция внешнего магнитного поля направлена…
А. влево; Б. вправо;
В. перпендикулярно плоскости рисунка к читателю;
Г. перпендикулярно плоскости рисунка от читателя.
Рис. 35
Сила Ампера, действующая на проводник с током (на рисунке 35 изображено сечение проводника, ток направлен на читателя) в магнитном поле , направлена …
А. → Б. ← В. ↑ Г. ↓
Какой должна быть сила тока в обмотке дросселя индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия поля оказалась равной 1 Дж?
Электрон описывает в магнитном поле окружность радиусом 4 мм. Скорость электрона 3,6·106 м/с. Найти индукцию магнитного поля.
Вариант 6
N
S
Рис. 36
Прямолинейный проводник с током Ι ( на рисунке 36 изображено сечение проводника, ток направлен от читателя) находится между полюсами магнита. Сила Ампера, действующая на проводник, направлена…
А. → Б. ← В. ↑ Г. ↓
Рис. 37
Скорость электрона направлена перпендикулярно магнитной индукции (рис. 37). Сила Лоренца, действующая на электрон, направлена…
А. → Б. ← В. ↑ Г. ↓
Какова траектория движения электрона, влетевшего в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции?
А. окружность; Б. прямая; В. парабола; Г. винтовая линия.
Определить энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 5 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.
Протон движется со скоростью 108 см/с перпендикулярно однородному магнитному полю с индукцией 1 Тл. Найти силу, действующую на протон, и радиус окружности, по которой он движется.
Контрольная работа №10
Переменный ток
Вариант 1
Какая зависимость напряжения от времени t соответствует гармоническим колебаниям?
0 1 2 3 t, c
I, A
1
-1
Рис. 44
А. ; Б. ;
В. ; Г. .
На графике (рис.44) приведена зависимость силы тока в цепи от времени. Чему равен период колебаний тока?
А. 0,5с; Б. 2 с; В. 1 с; Г. 3 с.
Период свободных колебаний тока в электрическом контуре равен Т. В некоторый момент энергия электрического поля в конденсаторе достигает максимума. Через какое минимальное время после этого достигнет максимума энергия магнитного поля в катушке?
А. ; Б. ; В. ; Г. Т.
Напишите уравнение гармонических колебаний напряжения на клеммах электрической цепи, если амплитуда колебаний 150 В, период колебаний 0,01 с, а начальная фаза равна нулю.
Ток в колебательном контуре изменяется со временем по закону i =0,01соs1000t. Найти индуктивность контура, зная, что емкость его конденсатора 2·10 – 5 Ф.
Вариант 2
Период колебаний равен 1 мс. Частота этих колебаний равна
А. 10 Гц; Б. 1 кГц; В. 10 кГц; Г. 1МГц
Если электроемкость конденсатора в электрическом колебательном контуре уменьшится в 9 раз, то частота колебаний
А. увеличится в 9 раз; Б. увеличится в 3 раза;
В. уменьшится в 9 раз; Г. уменьшится в 3 раза.
В цепь переменного тока включены последовательно резистор, конденсатор и катушка. Амплитуда колебаний напряжения на резисторе 3 В, на конденсаторе 5 В, на катушке 1 В. Чему равна амплитуда колебаний на участке цепи, состоящей из этих трех элементов?
U, B
90
0.005
0.015
t, c
Рис. 45
 А. 3 В; Б. 5 В; В. 5,7 В; Г. 9 В.
По графику, изображенному на рисунке 45, определите амплитуду напряжения и период колебания. Запишите уравнение мгновенного значения напряжения.
В колебательном контуре зависимость силы тока от времени описывается уравнением i = 0,06sin106 πt. Определить частоту электромагнитных колебаний и индуктивность катушки, если максимальная энергия магнитного поля 1,8·10 – 4 Дж.
Вариант 3
Модуль наибольшего значения величины, изменяющейся по гармоническому закону, называется
А.периодом; Б. амплитудой;
В. частотой; Г. фазой.
Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q = 3соs5t (q измеряется в микрокулонах, t – в секундах).
0 1 2 3 t, c
I, A
1
-1
Рис. 46
Амплитуда колебаний заряда равна
А. 3 мкКл; Б. 5 мкКл;
В. 6 мкКл; Г. 9 мкКл.
На графике (рис. 46)приведена зависимость силы тока в цепи от времени. Чему равно действующее значение силы тока?
А. 0 А; Б. 0,5 А; В. А; Г. А.
Значение силы тока, измеренное в амперах, задано уравнением i = 0,28sin50πt, где t выражено в секундах. Определите амплитуду силы тока, частоту и период.
Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре изменяется по закону u = 50соs104πt. Емкость конденсатора 0,9 мкФ. Найти индуктивность контура и закон изменения со временем силы тока в цепи.
Вариант 4
Какое из приведенных ниже выражений определяет индуктивное сопротивление катушки индуктивностью L в цепи переменного тока частотой ω?
А. ; Б. ωL; В. ; Г. .
В схеме, состоящей из конденсатора и катушки, происходят свободные электромагнитные колебания. Если с течением времени начальный заряд, сообщенный конденсатору, уменьшился в два раза, то полная энергия, запасенная в конденсаторе,
А. уменьшилась в два раза;
Б. увеличилась в два раза;
В. уменьшилась в 4 раза;
Г. не изменилась.
Период свободных колебаний в контуре с ростом электроемкости
U, B
150
0.02
0.06
t, c
Рис. 47
 А. увеличивается;
Б. уменьшается;
В. не изменяется;
Г. всегда равен нулю.
По графику, изображенному на рисунке 47, определите амплитуду напряжения, период и значение напряжения для фазы π/3 рад.
Зависимость силы тока от времени в колебательном контуре определяется уравнением i = 0,02sin500πt. Индуктивность контура 0,1 Гн. Определить период электромагнитных колебаний, емкость контура, максимальную энергию магнитного и электрического полей.
Вариант 5
Какое из приведенных ниже выражений определяет емкостное сопротивление конденсатора электроемкость С в цепи переменного тока частотой ω?
А. ; Б. ; В. ; Г. ωС.
Отношение действующего значения гармонического переменного тока к его амплитуде равно
А. ; Б. 1/; В. 2; Г. 1/2.
Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q = 10 – 4 соs10πt (Кл). Чему равен период электромагнитных колебаний в контуре (время измеряется в секундах)?
А
~
С
Рис. 48
А. 0,2 с; Б. π/5 с; В. 0,1π с; Г. 0,1 с.
Конденсатор емкостью С = 5 мкФ подключен к цепи переменного тока с Um= 95,5 В и частотой ν = 1 кГц (рис. 48). Какую силу тока покажет амперметр, включенный в сеть? Сопротивлением амперметра можно пренебречь.
Заряд на обкладках конденсатора колебательного контура изменяется по закону q = 3·10 – 7 соs800πt. Индуктивность контура 2 Гн. Пренебрегая активным сопротивлением, найти электроемкость конденсатора и максимальные значения энергии электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки индуктивности.
Вариант 6
Каков период свободных колебаний в электрической цепи из конденсатора электроемкостью С и катушки индуктивностью L?
А. LС; Б. ; В. ; Г. 2π.
Найдите максимальное значение переменного напряжения, если действующее значение U = 100 В.
А. 70,7 В; Б. 141,4 В; В. 200 В; Г. 50 В.
Какую функцию выполняет колебательный контур радиоприемника?
А. Выделяет из электромагнитной волны модулирующий сигнал;
Б. Усиливает сигнал одной избранной волны;
В.Выделяет из всех электромагнитных волн совпадающие по частоте собственным колебаниям;
Г. Принимает все электромагнитные волны.
Катушка индуктивностью L = 50 мГн присоединена к генератору переменного тока с Um= 44,4 В и частотой ν = 1 кГц. Какую силу тока покажет амперметр, включенный в цепь?
А
~
L
Рис. 49
Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре меняется по закону u = 100соs104πt. Электроемкость конденсатора 0,9 мкФ (рис. 49). Найти индуктивность контура и максимальное значение энергии магнитного поля катушки.
|
|
|
Скачать 1.09 Mb.