МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 6 страница
ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока
На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени.
Наименьший заряд протечет через поперечное сечение проводника в промежутке времени ________ с.
|
| 
| 15–20 | |
| 0–5 | ||
|
| 5–10 | ||
|
| 10–15 |
ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами: 
и 
.
Отношение потенциала поля, созданного первым зарядом в точке А, к потенциалу результирующего поля в этой точке равно …
3 | 
|
Решение:
Согласно принципу суперпозиции полей 
, где 
и 
потенциалы полей, создаваемых в точке А каждым зарядом в отдельности. Потенциал поля точечного заряда 
. Тогда потенциал результирующего поля в точке А 
. Следовательно, искомое отношение 
.
ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла
Физический смысл уравнения Максвелла 
заключается в следующем …
|
|
| источником электрического поля являются свободные электрические заряды | |
|
| изменяющееся со временем магнитное поле порождает вихревое электрическое поле | ||
|
| «магнитных зарядов» не существует: силовые линии магнитного поля замкнуты | ||
|
| источником вихревого магнитного поля, помимо токов проводимости, является изменяющееся со временем электрическое поле |
Решение:
Данное уравнение Максвелла является обобщением теоремы Остроградского – Гаусса для электростатического поля в среде – источником электрического поля являются свободные электрические заряды. Максвелл предположил, что она справедлива для любого электрического поля, как стационарного, так и переменного.
ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока
На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени.
Наибольший заряд протечет через поперечное сечение проводника в промежутке времени _______ с.
|
|
| 5–10 | |
|
| 0–5 | ||
|
| 10–15 | ||
|
| 15–20 |
Решение:
По определению сила тока в цепи 
. Отсюда 
, где 
– заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за бесконечно малый промежуток времени 
. Заряд, прошедший за определенный промежуток времени, можно определить по формуле 
. Используя геометрический смысл определенного интеграла, приходим к выводу, что наибольший заряд протечет через поперечное сечение проводника в промежутке времени 5–10 с.
ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла
Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид:
,
,
,
0.
Следующая система уравнений:
,
,
,
0 –
справедлива для …
|
|
| электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов | |
|
| электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов и токов проводимости | ||
|
| электромагнитного поля в отсутствие токов проводимости | ||
|
| стационарных электрических и магнитных полей |
ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
Для ориентационной поляризации диэлектриков характерно …
|
|
| влияние теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика | |
|
| расположение дипольных моментов строго по направлению внешнего электрического поля | ||
|
| отсутствие влияния теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика | ||
|
| наличие этого вида поляризации у всех видов диэлектриков |
ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Заряд 1 нКл переместился из точки, находящейся на расстоянии 1 см от поверхности заряженного проводящего шара радиусом 9 см, в бесконечность. Поверхностная плотность заряда шара 1,1·10-4 Кл/м2. Работа сил поля (в мДж), совершаемая при этом перемещении, равна ______ .
(Ответ округлите до целых.)
1 | 
|
Решение:
Работа сил поля по перемещению заряда определяется по формуле 
, где q – перемещаемый заряд, 
и 
– потенциалы начальной и конечной точек соответственно. В случае заряженного шара потенциал на бесконечности 
. 
. Тогда 
ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке
Тема: Явление электромагнитной индукции
На рисунке представлена зависимость ЭДС индукции в контуре от времени. Магнитный поток сквозь площадку, ограниченную контуром, увеличивается со временем по закону 
(а, b, c – постоянные) в интервале …
|
|
| В | |
|
| С | ||
|
| А | ||
|
| D | ||
|
| Е |
ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке
Тема: Магнитостатика
Электрон влетает в магнитное поле, создаваемое прямолинейным длинным проводником с током в направлении, параллельном проводнику (см. рис.).
При этом сила Лоренца, действующая на электрон, …
|
|
| лежит в плоскости чертежа и направлена влево | |
|
| лежит в плоскости чертежа и направлена вправо | ||
|
| перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас» | ||
|
| перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам» |
ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке
Тема: Явление электромагнитной индукции
По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью перемещается проводящая перемычка, длиной 
(см. рис.). Если сопротивлением перемычки и направляющих можно пренебречь, то зависимость индукционного тока от времени можно представить графиком …
|
|
| 
| |
|
| 
| ||
|
| 
| ||
|
| 
|
ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Два проводника заряжены до потенциалов 34 В и –16 В. Заряд 100 нКл нужно перенести со второго проводника на первый. При этом необходимо совершить работу (в мкДж), равную …
5 | 
|
Решение:
Работа внешних сил по перемещению заряда в электростатическом поле определяется по формуле 
, где q – перемещаемый заряд, и – потенциалы конечной и начальной точек соответственно. Тогда искомая работа 
ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока
На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени:
Отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за двадцать секунд, к заряду, прошедшему за последние пять секунд, равно …
|
|
| ||
|
| 1,5 | ||
|
| |||
|
|
Решение:
По определению сила тока в цепи . Отсюда , где – заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за бесконечно малый промежуток времени . Заряд, прошедший за определенный промежуток времени, можно определить по формуле . Используя геометрический смысл определенного интеграла, найдем 
и 
Следовательно, 
ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла
Уравнения Максвелла являются основными законами классической макроскопической электродинамики, сформулированными на основе обобщения важнейших законов электростатики и электромагнетизма. Эти уравнения в интегральной форме имеют вид:
1). 
;
2). ;
3). ;
4). 0.
Третье уравнение Максвелла является обобщением …
|
|
| теоремы Остроградского – Гаусса для электростатического поля в среде | |
|
| закона электромагнитной индукции | ||
|
| закона полного тока в среде | ||
|
| теоремы Остроградского – Гаусса для магнитного поля |
Решение:
Третье уравнение Максвелла является обобщением теоремы Остроградского – Гаусса для электростатического поля в среде. Максвелл предположил, что она справедлива для любого электрического поля, как стационарного, так и переменного.
ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке
Тема: Магнитостатика
На рисунке изображен вектор скорости движущегося электрона:
Вектор магнитной индукции 
поля, создаваемого электроном при движении, в точке С направлен …
|
|
| от нас | |
|
| сверху вниз | ||
|
| на нас | ||
|
| снизу вверх |
Решение:
Индукция магнитного поля свободно движущегося заряда равна 
, где 
заряд частицы, 
скорость частицы, 
радиус-вектор точки С. Используя определение векторного произведения, находим, что вектор 
направлен «на нас», но, учитывая отрицательный знак заряда частицы, получим окончательный ответ – вектор направлен «от нас».
ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
На рисунке показана зависимость магнитной проницаемости 
от напряженности внешнего магнитного поля Н для …
|
|
| ферромагнетика | |
|
| диамагнетика | ||
|
| парамагнетика | ||
|
| любого магнетика |
ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Электростатическое поле создано положительно заряженной сферой.
Правильно отражает зависимость потенциала от расстояния рисунок …
2 | 
|
Решение:
Потенциал поля на поверхности и внутри заряженной металлической сферы является постоянным, вне сферы убывает с расстоянием r по такому же закону, как для точечного заряда. Таким образом, график зависимости 
для заряженной металлической сферы радиусом R показан на рисунке 2.
ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке
Тема: Явление электромагнитной индукции
По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью перемещается проводящая перемычка, длиной (см. рис.). Если сопротивлением перемычки и направляющих можно пренебречь, то зависимость индукционного тока от времени можно представить графиком …
|
|
|
| |
|
|
| ||
|
|
| ||
|
|
|
Решение:
При движении проводящей перемычки в магнитном поле в ней возникает ЭДС индукции и индукционный ток. Согласно закону Ома для замкнутой цепи, 
, а ЭДС индукции определяется из закона Фарадея: 
, где 
– магнитный поток сквозь поверхность, прочерчиваемую перемычкой при ее движении за промежуток времени . Учитывая, что 
(поскольку индукция 
магнитного поля перпендикулярна плоскости, в которой происходит движение проводника), а 
, где – длина перемычки, получаем: 
. Тогда 
, а величина индукционного тока 
. Поскольку 
то и индукционный ток не изменяется со временем.