ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 333
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
три одинаковых по модулю точечных заряда q= 10 нКл, два из которых положительные, а третий – отрицательный (см. Рис.) Чему равна напряженность поля и потенциал поля этих зарядов в точке А, расположенной в четвертой вершине квадрата?
14.3 Электрон с энергией W= 400 эВ с бесконечно большого расстояния движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности заряженной металлической сферы радиусом R=10 см. Определите минимальное расстояние r0, на которое приблизится электрон к поверхности сферы. Заряд сферы равен q= -10нКл.
1
4.4. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток силой I = 10,0 А. Радиусы полуокружностей равны
R1 = 0,10 м и R2 = 0,20 м (см. рисунок). Определите индукции магнитного поля В1, В2, В3, В4, создаваемые током, текущем на каждом участке, в точке О и величину и направление суммарной индукции магнитного поля в этой точке О.
1
4.5. На двух горизонтальных рельсах, расположенных на расстоянии
l= 50 см, лежит стержень перпендикулярный к рельсам. Масса стержня
m = 200 г, коэффициент трения между рельсами и стержнем μ = 0,2. Рельсы и стержень находятся в однородном магнитном поле, линии которого образуют со стержнем угол 900, а с горизонтом – угол α = 300 (см. рисунок). Индукция магнитного поля В = 200 мТл. Определить силу тока в стержне, при котором стержень движется по рельсам равномерно.
Вариант 15
15.1. Азот массой m =5,6 г при давлении P1 = 105 Па имел объем V1=5 л, а в конечном состоянии при давлении P3 =3∙105 Па, объем V3 = 2 л. Переход от начального состоянияв конечное происходит в два этапа: сначала изохорически, а затем изотермически. Определите параметры промежуточного состояния Р2 и V2 и постройте график процесса в координатах Р – V. Определите приращение внутренней энергии газа ΔU1-2-3 за весь процесс.
1
5.2. В вакууме на расстоянии l= 10 см друг от друга расположены два точечных заряда q1 =10 нКл и q2 = –6 нКл, ε = 1.Определитево сколько раз отличаются величины напряженности
Е электрического поля и потенциалы поля φ в точках А и В. Расстояние от первого заряда до точки В равно 8 см, а от второго заряда до точки В равно 6 см.
15.3. Электрон влетает в плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со скоростьюV = 6·105 м/с. Расстояние между пластинами
= 1 см, разность потенциаловU = 339 В. Длина его пластин L= 5 см. Определите
линейное отклонение электрона от первоначального направления движенияh(в мм), вызванное полем конденсатора.
15.4. Ток I = 5,0А течет по тонкому замкнутому проводнику (см. рисунок). Радиус изогнутой части проводника R = 120 мм, угол 2 = 900. Найдите индукцию магнитного поля Вв точке О.
1
5.5. В однородном магнитном поле (В = 0,2 Тл), линии которого направлены вертикально вверх, подвешен на двух невесомых проволочках горизонтальный проводник длинойl = 20см и массой m =14,5 г. При пропускании по нему тока I(ток направлен на нас), проводник оказывается в равновесии при угле отклоненияот вертикалиα = 300.Определите величину этого тока.
Вариант 16
1
6.1. С одноатомным идеальным газом неизменной массы происходит циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу Ац = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Определите КПД этого цикла.
16.2. Два точечных электрических заряда q1 = +5q и q2 = –2q находятся на расстоянии
= 10 см друг от друга. Найдите, на каком расстоянии x от заряда q1 напряженность Ex результирующего электростатического поля равна нулю, и чему равен потенциал в этой точке.
16.3. Сто одинаковых капель ртути, заряженных до потенциала =20 В сливаются в одну большую каплю. Каков потенциал образовавшейся большой капли? (Чертов, 15.28)
1
6.4. По двум длинным прямолинейным проводам, перпендикулярным друг другу текут одинаковые токи I1=I2= 5А.Определите индукцию магнитного поля в точке А, лежащей посредине между проводами. Расстояние от каждого тока до точки А равно а =2, 5 см.
16.5. Протон и альфа – частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям магнитной индукции. Во сколько раз различаются радиусы окружностей, по которым движутся эти частицы, если у них одинакова кинетическая энергия? Заряд альфа-частицы q1 в два раза больше заряда протона q2, а масса альфа-частицы m1 в четыре раза больше массы протона m2.
Вариант 17
17.1.Азот в количестве = 1кмоль, находящийся при нормальных условиях (температуре t1 = 00С и давлении p1 = 0,1 МПа), расширяется адиабатически от объема V1 до V2 = 5V1. Найти приращение внутренней энергии газа и работу, совершенную газом при расширении.
17.2. Имеются две одноименно заряженные бесконечно длинные параллельные нити и заряженный шарик. Линейные плотности заряда нитей 1 = 0,1 мкКл/м и 2 = 0,2 мкКл/м, заряд шарика равен q = 1нКл. Нити находятся на расстоянии r = 10 см друг от друга, а шарик удален от первой нити на r1 = 6 см, а от второй на r2 = 8 см. Найдите суммарную силу, действующую на шарик.
17.3. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии d = 2 см друг от друга. К пластинам приложена разность потенциалов U = 140 В. Какую скорость получит электрон под действием поля, пройдя по линии напряженности расстояние S= 5 мм?
1
7.4. Бесконечно длинный проводник с током I= 20 А расположен вертикально и образует петлю, касательную к проводу и лежащую в одной плоскости с проводом. Радиус петли R = 2 см. Определите индукцию магнитного поля ВО в центре петли.
17.5. В однородном магнитном поле с индукцией В = 2,0 Тл, движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию радиуса R = 1,0 мм и шагом h = 6,0 мм. Вычислить кинетическую энергию
WК протона.
Вариант 18
18.1. Один моль одноатомного идеального газа, находящегося при давлении p1 = 1,0104 Па, адиабатически расширяется из состояния 1 в состояние 2, совершая работу А = 10 кДж. При этом его температура понизилась в 2 раза. Найти объемы
V1 и V2 начального и конечного состояния, соответственно.
18.2. Два точечных заряда: положительный
q1 = 7,5 нКл и отрицательный q2 = -50 нКл находятся в вакууме (см. рис). Расстояние L = 1,5 м. Определите величину напряженности и потенциала электростатического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии L от первого и
L от второго заряда.
18.3. От верхней пластины горизонтально расположенного заряженного плоского воздушного конденсатора падает дробинка массой m, несущая положительный заряд q = 2 мкКл. Емкость конденсатора C = 50 мкФ, а заряд верхней пластины положителен и равен Q = 4 Кл. Какова масса m дробинки, если ее скорость при подлете к нижней пластине равна v = 200 м/с.
1
8.4. Бесконечно длинный проводник изогнут так, как показано на рисунке. Радиус R = 10 см, сила тока в проводнике I = 50 А. Определить величину и направления вектора индукции в точке О.
18.5. Заряженная частица движется равномерно и прямолинейно в скрещенных по прямым углом однородных электрическом и магнитном полях. Найдите время движения частицы после выключении электрического поля, за которое вектор скорости частицы повернулся на уголуголα = 450 по сравнению с первоначальным направлением. Силой тяжести пренебречь.
Вариант 19
19.1. Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1-2-3, график которого показан на рисунке в координатах T-V. Известно, что в процессе 1-2 газ совершил работу 3 кДж, а в процессе 2-3 объем газа Vувеличился в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1-2-3, если его температура Т в состоянии 3 равна 600 К?
19.2. На рисунке показан вектор напряженности E электростатического поля в точке С, созданного двумя точечными зарядами: qA и qB. Чему равен заряд qB, если заряд q
A = -2 нКл?
19.3. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d = 5 мм. К пластинам приложена разность потенциалов U1 = 300 B. После отключения конденсаторов от источника напряжения пространство между пластинами заполняется эбонитом с = 2,6. Чему равна емкость конденсатора С1 до заполнения? Как изменится энергия конденсатора после внесения диэлектрика?
19.4. Проводник с током I=10 А изогнут так, как показано на рисунке. Угол между первой и третьей частями проводника равен 900. Определить в точке О индукцию В магнитного поля, созданного проводником, если R=10 см.
О
1
9.5. На двух рельсах, расположенных под углом ᾳ =30о, расстояние между которыми l= 60 см, лежит стержень перпендикулярно им. Определить направление и величину силы тока I, который надо пропустить по стержню, чтобы он двигался вниз прямолинейно и равномерно по рельсам. Рельсы и стержень находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 60 мТл. Масса стержня m = 0,05 кг, коэффициент трения стержня о рельсы μ = 0,1. Найти работу А, которую совершит сила FА, перемещая стержень на расстояние х = 25 см.
Вариант 20
20.1.В цилиндре под поршнем находится водород массой m=0,02 кг при температуре T1 = 300 К. Водород начал расширяться адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился я в три раза. Найти температуру T2 в конце адиабатного расширения и работу А, совершенную газом. Построить график процессов в осях P-V
20.2. Две бесконечно длинные равномерно заряженные нити с линейной плотностью заряда =5,0·10-5 Кл/м расположены на расстоянии а=0,1 м друг от друга. Найти напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии b=0,1 м от каждой нити.
20.3. Электрон, летевший горизонтально со скоростью
м/с, слетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е=9000 В/, направленное вертикально вверх. Какова будет по модулю скорость
электроначерез 1 нс и на какой угол 
14.3 Электрон с энергией W= 400 эВ с бесконечно большого расстояния движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности заряженной металлической сферы радиусом R=10 см. Определите минимальное расстояние r0, на которое приблизится электрон к поверхности сферы. Заряд сферы равен q= -10нКл.
1
4.4. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток силой I = 10,0 А. Радиусы полуокружностей равны R1 = 0,10 м и R2 = 0,20 м (см. рисунок). Определите индукции магнитного поля В1, В2, В3, В4, создаваемые током, текущем на каждом участке, в точке О и величину и направление суммарной индукции магнитного поля в этой точке О.
1
4.5. На двух горизонтальных рельсах, расположенных на расстоянии l= 50 см, лежит стержень перпендикулярный к рельсам. Масса стержня
m = 200 г, коэффициент трения между рельсами и стержнем μ = 0,2. Рельсы и стержень находятся в однородном магнитном поле, линии которого образуют со стержнем угол 900, а с горизонтом – угол α = 300 (см. рисунок). Индукция магнитного поля В = 200 мТл. Определить силу тока в стержне, при котором стержень движется по рельсам равномерно.
Вариант 15
15.1. Азот массой m =5,6 г при давлении P1 = 105 Па имел объем V1=5 л, а в конечном состоянии при давлении P3 =3∙105 Па, объем V3 = 2 л. Переход от начального состоянияв конечное происходит в два этапа: сначала изохорически, а затем изотермически. Определите параметры промежуточного состояния Р2 и V2 и постройте график процесса в координатах Р – V. Определите приращение внутренней энергии газа ΔU1-2-3 за весь процесс.
1
5.2. В вакууме на расстоянии l= 10 см друг от друга расположены два точечных заряда q1 =10 нКл и q2 = –6 нКл, ε = 1.Определитево сколько раз отличаются величины напряженности
Е электрического поля и потенциалы поля φ в точках А и В. Расстояние от первого заряда до точки В равно 8 см, а от второго заряда до точки В равно 6 см.
15.3. Электрон влетает в плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со скоростьюV = 6·105 м/с. Расстояние между пластинами
= 1 см, разность потенциаловU = 339 В. Длина его пластин L= 5 см. Определите линейное отклонение электрона от первоначального направления движенияh(в мм), вызванное полем конденсатора.
15.4. Ток I = 5,0А течет по тонкому замкнутому проводнику (см. рисунок). Радиус изогнутой части проводника R = 120 мм, угол 2 = 900. Найдите индукцию магнитного поля Вв точке О.
1
5.5. В однородном магнитном поле (В = 0,2 Тл), линии которого направлены вертикально вверх, подвешен на двух невесомых проволочках горизонтальный проводник длинойl = 20см и массой m =14,5 г. При пропускании по нему тока I(ток направлен на нас), проводник оказывается в равновесии при угле отклоненияот вертикалиα = 300.Определите величину этого тока.Вариант 16
1
6.1. С одноатомным идеальным газом неизменной массы происходит циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу Ац = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Определите КПД этого цикла.16.2. Два точечных электрических заряда q1 = +5q и q2 = –2q находятся на расстоянии
= 10 см друг от друга. Найдите, на каком расстоянии x от заряда q1 напряженность Ex результирующего электростатического поля равна нулю, и чему равен потенциал в этой точке. 16.3. Сто одинаковых капель ртути, заряженных до потенциала =20 В сливаются в одну большую каплю. Каков потенциал образовавшейся большой капли? (Чертов, 15.28)
1
6.4. По двум длинным прямолинейным проводам, перпендикулярным друг другу текут одинаковые токи I1=I2= 5А.Определите индукцию магнитного поля в точке А, лежащей посредине между проводами. Расстояние от каждого тока до точки А равно а =2, 5 см.
16.5. Протон и альфа – частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям магнитной индукции. Во сколько раз различаются радиусы окружностей, по которым движутся эти частицы, если у них одинакова кинетическая энергия? Заряд альфа-частицы q1 в два раза больше заряда протона q2, а масса альфа-частицы m1 в четыре раза больше массы протона m2.
Вариант 17
17.1.Азот в количестве = 1кмоль, находящийся при нормальных условиях (температуре t1 = 00С и давлении p1 = 0,1 МПа), расширяется адиабатически от объема V1 до V2 = 5V1. Найти приращение внутренней энергии газа и работу, совершенную газом при расширении.
17.2. Имеются две одноименно заряженные бесконечно длинные параллельные нити и заряженный шарик. Линейные плотности заряда нитей 1 = 0,1 мкКл/м и 2 = 0,2 мкКл/м, заряд шарика равен q = 1нКл. Нити находятся на расстоянии r = 10 см друг от друга, а шарик удален от первой нити на r1 = 6 см, а от второй на r2 = 8 см. Найдите суммарную силу, действующую на шарик.
17.3. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии d = 2 см друг от друга. К пластинам приложена разность потенциалов U = 140 В. Какую скорость получит электрон под действием поля, пройдя по линии напряженности расстояние S= 5 мм?
1
7.4. Бесконечно длинный проводник с током I= 20 А расположен вертикально и образует петлю, касательную к проводу и лежащую в одной плоскости с проводом. Радиус петли R = 2 см. Определите индукцию магнитного поля ВО в центре петли.17.5. В однородном магнитном поле с индукцией В = 2,0 Тл, движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию радиуса R = 1,0 мм и шагом h = 6,0 мм. Вычислить кинетическую энергию
WК протона.
Вариант 18
18.1. Один моль одноатомного идеального газа, находящегося при давлении p1 = 1,0104 Па, адиабатически расширяется из состояния 1 в состояние 2, совершая работу А = 10 кДж. При этом его температура понизилась в 2 раза. Найти объемы
V1 и V2 начального и конечного состояния, соответственно.
18.2. Два точечных заряда: положительный q1 = 7,5 нКл и отрицательный q2 = -50 нКл находятся в вакууме (см. рис). Расстояние L = 1,5 м. Определите величину напряженности и потенциала электростатического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии L от первого и
L от второго заряда. 18.3. От верхней пластины горизонтально расположенного заряженного плоского воздушного конденсатора падает дробинка массой m, несущая положительный заряд q = 2 мкКл. Емкость конденсатора C = 50 мкФ, а заряд верхней пластины положителен и равен Q = 4 Кл. Какова масса m дробинки, если ее скорость при подлете к нижней пластине равна v = 200 м/с.
1
8.4. Бесконечно длинный проводник изогнут так, как показано на рисунке. Радиус R = 10 см, сила тока в проводнике I = 50 А. Определить величину и направления вектора индукции в точке О.18.5. Заряженная частица движется равномерно и прямолинейно в скрещенных по прямым углом однородных электрическом и магнитном полях. Найдите время движения частицы после выключении электрического поля, за которое вектор скорости частицы повернулся на уголуголα = 450 по сравнению с первоначальным направлением. Силой тяжести пренебречь.
Вариант 19
19.1. Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1-2-3, график которого показан на рисунке в координатах T-V. Известно, что в процессе 1-2 газ совершил работу 3 кДж, а в процессе 2-3 объем газа Vувеличился в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1-2-3, если его температура Т в состоянии 3 равна 600 К?
19.2. На рисунке показан вектор напряженности E электростатического поля в точке С, созданного двумя точечными зарядами: qA и qB. Чему равен заряд qB, если заряд q
A = -2 нКл?
19.3. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d = 5 мм. К пластинам приложена разность потенциалов U1 = 300 B. После отключения конденсаторов от источника напряжения пространство между пластинами заполняется эбонитом с = 2,6. Чему равна емкость конденсатора С1 до заполнения? Как изменится энергия конденсатора после внесения диэлектрика?
19.4. Проводник с током I=10 А изогнут так, как показано на рисунке. Угол между первой и третьей частями проводника равен 900. Определить в точке О индукцию В магнитного поля, созданного проводником, если R=10 см.
О
1
9.5. На двух рельсах, расположенных под углом ᾳ =30о, расстояние между которыми l= 60 см, лежит стержень перпендикулярно им. Определить направление и величину силы тока I, который надо пропустить по стержню, чтобы он двигался вниз прямолинейно и равномерно по рельсам. Рельсы и стержень находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 60 мТл. Масса стержня m = 0,05 кг, коэффициент трения стержня о рельсы μ = 0,1. Найти работу А, которую совершит сила FА, перемещая стержень на расстояние х = 25 см.Вариант 20
20.1.В цилиндре под поршнем находится водород массой m=0,02 кг при температуре T1 = 300 К. Водород начал расширяться адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился я в три раза. Найти температуру T2 в конце адиабатного расширения и работу А, совершенную газом. Построить график процессов в осях P-V
20.2. Две бесконечно длинные равномерно заряженные нити с линейной плотностью заряда =5,0·10-5 Кл/м расположены на расстоянии а=0,1 м друг от друга. Найти напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии b=0,1 м от каждой нити.
20.3. Электрон, летевший горизонтально со скоростью
м/с, слетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е=9000 В/, направленное вертикально вверх. Какова будет по модулю скорость электроначерез 1 нс и на какой угол