Для учащихся 11 классов

Сецен Елена Олеговна

Подготовка к контрольным работам, зачетам, экзаменам

Скачать:


Предварительный просмотр:

Домашнее задание для 11 класса. Тема «Магнитные явления»

1 группа ( 3 балла)

  1. Какая сила действует на проводник длинной 10 см в однородном магнитном поле с индукцией 1,5 Тл, если сила тока в проводнике 50А, а угол между направлением тока и поля 300?
  2. Электрон влетает перпендикулярно линиям магнитного поля с индукцией 5.10-3Тл со скоростью 107 м/с. С какой силой поле действует на электрон? е=1,6.10-19КЛ; m=9.10-31 кг.
  3. Какая ЭДС самоиндукции возбуждается в обмотке электромагнита с индуктивностью 0,6 Гн при изменении тока на 2А в течение 0,1 с?
  4. Прямолинейный проводник длиной 86 см движется со скоростью 14 м/с в магнитном поле с индукцией 0,025 Тл. Определите угол между вектором индукции поля и скоростью, если в проводнике индуцируется ЭДС равная 0,12 В.
  5. В однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл находится прямолинейный проводник длиной 1,4 м, на который действует сила  2,1 Н. Определите угол между направлением тока в проводнике и направлением магнитного поля, если сила тока в проводнике 12 А.
  6. Самолет с размахом крыльев 50 м летит горизонтально со скоростью 800 км/ч. Найти разность потенциалов на концах крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 5.10-5Тл.
  7. Индуктивность катушки равна 20 Гн, ток в ней 10 А. Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушки, если цепь разорвется и ток равномерно спадет до 0 за 0,1с?
  8. Электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 107 м/с. Определите радиус кривизны траектории, по которой будет двигаться электрон если индукция магнитного поля 5,6.10-3Тл.
  9. Какую длину активной части должен иметь проводник, чтобы при перемещении его со скорость 15 м/с перпендикулярно линиям индукции поля в нем возбудилась ЭДС индукции 3 В? Магнитная индукция 0,4 Тл.
  10. Чему равна индуктивность катушки с сердечником, если за время 0,5 с ток в цепи  изменился с 10А до 5А, а наведенная при этом на концах катушки ЭДС равна 25В?
  11. При помощи реостата равномерно увеличивают ток в катушке со скоростью 100А/с. В катушке возникает ЭДС индукции в 20В. Найти индуктивность катушки.
  12. В магнитном поле со скоростью 10 м/с влетает электрон. Найти индукцию магнитного поля, если электрон описал окружность радиусом 1 см.
  13. Найдите направление и модуль силы Лоренца, действующую на частицу-электрон, которая «влетает» в магнитное поле под углом в 450 со скоростью 106 м/(см.рисунок). Индукция магнитного поля 2.10-4Тл.

В

q

  1. Электрон, двигаясь со скоростью 3,54.105 м/с, попадает в магнитное поле с индукцией 2.10-5 Тл перпендикулярно к его линиям индукции и продолжает двигаться по окружности радиусом 10 см. Найти отношение заряда электрона к его массе.
  2. На проводник длиной 50 см с током 20 А в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1Тл действует сила 0,05Н. Определите угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции.

________________________________________________________________________________

2 группа (4 балла)

  1. Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 см и 5 см находится в магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Какой максимальный вращательный момент  может действовать на катушку, если сила тока 2 А?
  2. Какую работу надо совершить при перемещении на 0,25 м проводника длиной 0,4 м с током 21 А в однородном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл? Проводник движется перпендикулярно линиям поля.
  3. Прямоугольный проводник движется со скоростью 25 м/с в магнитном поле с индукцией 0,0038 Тл перпендикулярно линиям поля. Чему равна длина проводника, если на его концах возникает напряжение 28мВ?
  4. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 12.10-3Тл. Определить период обращения электрона.
  5. В однородное магнитном поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,6.107м/с, направленной перпендикулярно линиям поля. Определите силу, действующую на электрон, и радиус дуги окружности, по которой он движется.
  6. Протон, влетая в магнитное поле с индукцией 0,01 Тл, описал окружность радиусом 10 см. Найти его скорость. Масса протона 1,67.10-27кг.
  7. Сколько витков надо навить на стальной сердечник сечением 25 см2, чтобы в этой обмотке при равномерном изменении индукции от 0 до 1 Тл в течение 0,005 с возникла ЭДС = 50 В?
  8.  Металлическое кольцо радиусом 4,8 см расположено в магнитном поле с индукцией 0,012 Тл перпендикулярно к полю. На его удаление из поля затрачивается 0,025 с. Какая средняя ЭДС при этом возникает в кольце?
  9. Одноразово ионизированная частица движется со скоростью 956 км/с в однородном магнитном поле по окружности диаметром 20 см. Индукция магнитного поля 0,1 Тл. Найти массу частицы. Какая это частица?
  10. Магнитное поле катушки с индуктивностью 95мГн обладает энергией 0,19 Дж. Чему равна сила тока?
  11. Электрон и протон, двигаясь с одинаковой скоростью, попадают в однородное магнитное поле. Сравнить радиусы кривизны протона и электрона.
  12. Электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно к нему и движется в нем по дуге окружности радиусом 1см. Индукция магнитного поля 10-2 Тл. Найти силу, действующую на электрон. Масса электрона 9.10-31 кг, заряд электрона 1,6.10-19 Кл.
  13. Определите кинетическую энергию протона, влетевшего в магнитное поле с индукцией 0,5 Тл и двигающегося в нем по дуге окружности радиуса 40 см. Масса протона 1,67.10-27кг, заряд протона 1,6.10-19 Кл.
  14. В вертикальном магнитном поле на тонкой нити подвешен проводник длиной 2 м. Индукция поля 0,2 Тл. Если по проводнику пропустить ток силой 2 А, то нить отклониться на угол 450 от вертикали. Найти массу проводника.
  15. В однородном магнитном поле в плоскости, ему перпендикулярной, по замкнутым кривым движутся протон и электрон. Определите соотношение времен, затрачиваемых каждой частицей на полный оборот по своей  кривой. Масса протона 1,67.10-27кг,  масса электрона 9.10-31 кг.

______________________________________________________________________________________

3 группа (5 балла)

  1. Какую работу надо совершить при перемещении на 0,25 м проводника длиной 0,4 м с током 21 А в однородном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл? Проводник движется перпендикулярно линиям индукции поля.
  2. На прямой провод длиной 2 м с током 50 А в магнитном поле под углом 300 к линиям индукции действует сила 5 Н. Найти индукцию магнитного поля.
  3. На прямолинейный проводник из нихрома (1,1.10-6 Ом.м) площадью сечения 1 мм2, помещенный в магнитное поле с индукцией 0,4 Тл, действует сила 0,5 Н. Угол между проводником и полем 300. Определить напряжение на концах проводника.
  4. Проволочная рамка, содержащая 40 витков, охватывает площадь 240 см2. Вокруг нее существует магнитное поле, перпендикулярное к ее плоскости. Определить индукцию магнитного поля, если при повороте рамки на ¼ оборота за 0,15 с в ней наводится ЭДС? равная 16.10-2В.
  5. Проволочный виток площадью 100 см2 равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 ТЛ с частотой 100 об/с. Ось вращения рамки перпендикулярна линиям индукции. Определить ЭДС, возникающую в рамке при повороте на 900.
  6. Между полюсами магнита на двух тонких нитях подвешен горизонтально проводник весом 0,1Н и длиной 0,2 м. Индукция магнитного поля 0,25 Тл и направлена вверх. На какой угол от вертикали отклонятся нити, если по нему пропустить ток 2 А?
  7. Протон разгоняется в электрическом поле с разностью потенциалов U=1,5 КВ и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. В магнитном поле он движется по дуге радиусом 56 см. Определить индукцию магнитного поля. Масса протона 1,67.10-27кг.
  8. Протон влетел в однородное магнитное поле, описал там дугу в ¼ окружности и снова вылетел из поля. Найти время его движения в магнитном поле. Индукция магнитного поля 0,3 Тл.
  9. Разогнавшись в электрическом поле (U=2000В), электрон влетает в магнитное поле с индукцией В=15.10-5 Тл и движется в нем по окружности радиусом 1 м в плоскости, перпендикулярной полю. Определить отношение заряда электрона к его массе?
  10. В однородном магнитном поле с индукцией 0,89 Тл перпендикулярно к полю расположен проводник из меди длиной 0,2 м. Определить напряжение, приложенное к этому проводнику, если его сила тяжести уравновешена силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля.
  11. Поток магнитной индукции через площадь поперечного сечения катушки с 1000 витков изменился на 0,002 Вб в результате изменения тока с 4 А до 20 А. Найти индуктивность катушки.
  12. Электрон разогнался в электрическом поле (U= 1000В) и влетел в однородное магнитное поле (В=0,01 Тл) перпендикулярно полю. Определить радиус окружности, по которой двигается электрон.
  13. Прямой проводник длиной 20 см и весом 5.10-2 Н подвешен горизонтально на двух тонких нитях в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен горизонтально и равен по модулю 5.10-2 Тл. Какой  ток надо пропустить по проводнику, чтобы нить разорвалась, если предельная сила натяжения каждой нити 4.10-2 Н?
  14. Из алюминиевой проволоки сечением 1 мм2 сделано кольцо радиусом 10 см. Перпендикулярно плоскости кольца изменяют магнитное поле с индукцией 1 Тл в течение ),01 с. Определите индукционный ток, возникающий в кольце.
  15. Одноразово ионизированные ионы неона с массовыми числами 20 и 22 и кинетической энергией 6,2.10-16 Дж влетают в однородное магнитное поле (В= 0,24 Тл) перпендикулярно линиям индукции. Описав полуокружности, ионы вылетают из поля двумя пучками. определите расстояние между двумя пучками. m=1,995.10-26кг.


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

11 класс Тест. Электромагнитная индукция Подготовка к ЕГЭ Учитель физики ГБОУ школы №471 Выборгского района СПб Сецен Елена Олеговна

Слайд 2

В части А к каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильный только один. Оценивается в один балл. К заданиям части В необходимо дать краткий ответ. Оценивается в один балл. В части С требуется дать развернутое решение -3 балла; ошибка в математических вычислениях или преобразованиях формул -2 балла; запись нужных формул, но отсутствие преобразований и вычислений -1 балл. Оценка «2», если от 0 до 30% выполнено верно; Оценка «3», если от 31 до 50%; Оценка «4», если от 51 до 65%; Оценка «5», если 66% и более.

Слайд 3

А 1 График изменения магнитного потока, п ронизывающего катушку, показан на рисунке. В каком промежутке времени ЭДС индукции имеет максимальное значение? 0-5 с; 5-10 с; 10-20 с; в езде одинаковая;

Слайд 4

А2 В катушке индуктивностью L 1 =0 ,6 Гн сила тока I 1 =15 А, а в катушке индуктивностью L 2 =15 Гн сила тока I 2 =0,6 А. Сравните энергии магнитного поля этих катушек. 1) W 1 = W 2 ; 2) W 1 > W 2 ; 3) W 1

Слайд 5

А3 Как изменится энергия электрического поля конденсатора, если заряд на его обкладках уменьшить в 4 раза? Разность потенциалов между обкладками считать неизменной. у меньшится в 4 раза; у величится в 4 раза; н е изменится; у величится в 16 раз.

Слайд 6

А4 В однородном магнитном поле вокруг оси ОО 1 c одинаковой угловой скоростью ω вращаются две проводящие рамки. Чему равно отношение амплитудных значений ЭДС индукции ε 1 / ε 2 , наведенных в рамках? 1/2 2/1; 1/3; 1/1

Слайд 7

А5 Каким образом нельзя изменить магнитный поток, пронизывающий плоское проволочное проводящее кольцо в однородном поле? в ытянув кольцо в овал; с мяв кольцо; п овернув кольцо вокруг оси, перпендикулярной плоскости кольца; п овернув кольцо вокруг оси, проходящей в плоскости кольца.

Слайд 8

А6 При увеличении в раза индукции однородного магнитного поля и площади неподвижной рамки поток вектора магнитной индукции: н е изменится; у величится в 2 раза; у величится в 4 раза; у меньшится в 4 раза.

Слайд 9

А7 Неподвижный виток провода находится в магнитном поле и своими концам замкнут на амперметр. Значение магнитной индукции поля изменяется с течением времени согласно графику на рисунке. В какой промежуток времени амперметр покажет наличие электрического тока в витке? 0-1 и 3-4 с; 1-2 с; 2-3 с; 1-3 с.

Слайд 10

А8 «ЭДС индукции, генерируемая в покоящейся рамке, зависит только от …» н аправления вектора магнитной индукции; м одуля вектора магнитной индукции; п отока вектора магнитной индукции; с корости изменения потока вектора магнитной индукции.

Слайд 11

А9 За 5с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку увеличился от 3 до 8 Вб . Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке? 0,6 В; 1 В; 1 ,6 В; 25 В.

Слайд 12

А 10 Вблизи северного полюса магнита падает медная рама А BCD (см. рисунок). При прохождении верхнего и нижнего положений рамки, показанных на рисунке, индукционный ток в стороне АВ рамки: равен нулю в обоих положениях; направлен вверх в обоих положениях; направлен вниз в обоих положениях; направлен вверх и вниз соответственно.

Слайд 13

А11 Проволочное кольцо покоится в магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны к плоскости кольца. В первый промежуток времени проекция вектора магнитной индукции на некоторую фиксированную ось линейно растет от В 0 до 5В 0 во второй –за то же время уменьшается от 5В 0 до 0, затем за третий такой же промежуток времени уменьшается от 0 до - 5В 0 . на каких отрезках времени совпадают направление токов в кольце? н а отрезках 1 и 2; 3) на отрезках 2 и3; н а отрезках 1 и 3; 4) на всех отрезках.

Слайд 14

А 12 На сердечниках в виде сплошной массивной рамки из стали квадратного сечения в двух его частях намотана катушка из изолированного проводника и надето кольцо. Где возникает вихревое электрическое поле при пропускании по катушке периодически меняющегося тока? т олько вдоль стержней сердечника; т олько внутри стержней сердечника поперек его сечения; т олько в кольце по его п ериметру; в кольце по периметру и в сердечнике поперек его сечению

Слайд 15

А13 Укажите устройство, в котором используется явление возникновения силы, действующей на проводник в магнитном поле при прохождении через проводник электрического тока. реостат; м еталлоискатель; э лектродвигатель; э лектрочайник.

Слайд 16

А 14 Почему лампочка 2 в схеме, изображенной на рисунке, при замыкании ключа К загорается на 0,5 с позже лампочки 1? п отому что ток по длинному проводу катушки доходит до нее позже; п отому что лампочка 2 находится дальше от ключа К; 3) потому что в катушке возникает вихревое электрическое поле, препятствующее нарастанию тока в ней; 4) потому что электроны тормозят на изогнутых участках цепи.

Слайд 17

А15 Как изменится магнитный поток в катушке индуктивности, если при увеличении силы тока в катушке в 2 раза энергия магнитного поля катушки увеличится в 2 раза? у величился в 4 раза; у меньшился в 4 раза; у величился в 2 раза; о стался прежним.

Слайд 18

А 16 Сравните индуктивности L 1 и L 2 двух катушек, если при одинаковой силе тока энергия магнитного поля. Создаваемого током в первой катушке, в 9 раз больше, чем энергия магнитного поля, создаваемого током во второй катушке. 1) L 1 в 9 раз больше, чем L 2 ; 2) L 1 в 9 раз меньше, чем L 2 ; 3) L 1 в 3 раз больше, чем L 2 ; 4) L 1 в 3 раз меньше, чем L 2 .

Слайд 19

А17 Какой из рисунков соответствует возникновению вихревого электрического поля при возрастании индукции магнитного поля? 1) 2) 3) 4)

Слайд 20

А18 Какое из перечисленных свойств относится только к вихревому электрическому полю, но не к электростатическому? Непрерывность в пространстве; Линии напряженности обязательно связанны с электрическими зарядами; Работа сил поля при перемещении заряда по любому замкнутому пути равна нулю; Работа сил поля при перемещении заряда по замкнутому пути может не быть равной нулю

Слайд 21

А19 В катушке с индуктивностью 4 Гн сила тока равна 3 А. Чему будет равна сила тока в этой катушке, если энергия магнитного поля уменьшится в 2 раза? 2,14 А; 3 А; 1,73 А; 1,5 А

Слайд 22

А20 В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 10 см 2 , расположенный перпендикулярно к полю. Какой ток потечет по витку, если индукция поля будет убывать с постоянной скоростью 0,01 Тл/с? Сопротивление витка равно 1 Ом. 10 -4 А; 3) 10 -3 А ; 10 -5 А ; 4) 0,5 . 10 -5 А;

Слайд 23

В1 Замкнутый проводник сопротивлением R =3 ом находится в магнитном поле. В результате изменения этого поля магнитный поток, пронизывающий контур, возрос с Ф 1 =0,002Вб до Ф 2 =0,005Вб. Какой заряд прошел через поперечное сечение проводника? Ответ выразите в милликулонах (мКл). Ответ: 1мКл

Слайд 24

В2 Плоский контур с источником постоянного тока находится во внешнем однородном магнитном поле, вектор индукции которого В перпендикулярен к плоскости контура. На сколько процентов изменится мощность тока в контуре после того, как поле начнет увеличиваться со скоростью 0,01 Т л/с? Площадь контура равна 0,1 м 2 , ЭДС источника тока -10мВ. Ответ: 19%

Слайд 25

В3 Квадратная рамка со стороной 0,5 м лежит на столе. Однородное магнитное поле (В=0,4 Тл), направленное перпендикулярно к плоскости рамки, равномерно убывает до нуля в течение 0,1 с. Какую работу совершает за это время вихревое электрическое поле в рамке, если ее сопротивление равно 0,5 Ом? Ответ: О,2 Дж

Слайд 26

С1 Плоская горизонтальная фигура площадью S =0,01 м 2 , ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление R=10 Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечет по контуру за большой промежуток времени, пока проекция магнитной индукции на вертикаль равномерно меняется с В 1 =3Тл до В 2 =-3Тл ? Ответ: 0,006 Кл

Слайд 27

С2 Медный куб с длиной ребра а=0,1 м скользит по столу с постоянной скоростью V =10 м/с, касаясь стола одной из плоских поверхностей. Вектор индукции магнитного поля В=0,2 Тл направлен вдоль поверхности стола и перпендикулярно к вектору скорости куба. Найдите модуль вектора напряженности электрического поля, возникающего внутри металла, и модуль разности потенциалов между центром куба и одной из ее вершин. Ответ: 0,1В

Слайд 28

Используемая литература Н.И.Зорин « Тесты по физике: 11 класс» - М.:ВАКО, 2010