Физика КР3,4 Вариант 7 (8+8 задач)

Физика КР3,4 Вариант 7 (8+8 задач)


Общая физика
Контрольные работа №3,4
Вариант №7



Файл 1 - Контрольная работа №3 Вариант 7 (8 задач)
Задачи №№:  3.03,  3.21,  3.27,  3.35,  3.41,  3.50,  3.68,  3.73

Файл 2 - Контрольная работа №4 Вариант 7 (8 задач)
Задачи №№:  4.01,  4.09,  4.31,  4.41,  4.56,  4.63,  4.72,  4.80


Файл 1

    3.03. Два положительных точечных заряда Q и 9Q закреплены на расстоянии L = 1 м друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через эти заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, ели перемещение заряда возможно только вдоль прямой, проходящей через закреплённые заряды.

    3.21. Две длинные прямые параллельные нити находятся на расстоянии d = 5 см друг от друга. На нитях равномерно распределены заряды с линейными плотностями t1 = -5 нКл/см и t2 = 10 нКл/см. Определить напряжённость электрического поля в точке, удалённой от первой нити на расстояние r1 = 3 см, а от второй на расстояние r2 = 4 см.

    3.27. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда s = 40 нКл/м2. Определить разность потенциалов U двух точек поля, отстоящих от плоскости на r1 = 15 см и r2 = 20 см.

    3.35. Найти отношение скоростей ионов Cu++ и K+, прошедших в электрическом поле одинаковую разность потенциалов.

    3.41. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 2 мм, разность потенциалов U = 600 В. Заряд каждой пластины Q = 40 нКл. Определить энергию W поля конденсатора и силу F взаимного притяжения пластин.

    3.50. Батарея имеет Э.Д.С e = 80 В, а её внутреннее сопротивление r = 5 Ом. Внешняя цепь, подключенная к батарее, потребляет мощность P = 100 Вт. Определить силу тока I в цепи, напряжение U на клеммах батареи и сопротивление R внешней цепи.

    3.68. Определить силы токов на всех участках электрической цепи (см. рис. 10), если e1 = 8 В, e2 = 12 В, R1 = 1 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 2 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

    3.73. При силе тока I = 5 А за время t = 10 мин в электролитической ванне выделилось m = 1,02 г двухвалентного металла. Определить для этого металла его атомную массу A.



Файл 2

    4.01. Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол j = 30° с плоскостью магнитного меридиана. Радиус витка R = 20 см. Определить угол a, на который повернётся магнитная стрелка, если по проводнику пойдёт ток силой I = 25 А (дать два ответа). Горизонтальную составляющую индукции земного поля принять равной B = 20 мкТл.

    4.09. По трём параллельным проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d = 20 см друг от друга, текут токи одинаковой силы I = 400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на единицу длины каждого провода.

    4.31. Протон влетел в однородное магнитное поле под углом a = 60° к направлению линий поля и движется по винтовой траектории, радиус которой R = 25 см. Индукция магнитного поля B = 0,05 Тл. Найти кинетическую энергию T протона.

    4.41. Плоский контур площадью S = 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,03 Тл. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если силовые линии поля составляют угол j = 60° с плоскостью контура.

    4.56. Проволочный виток радиусом R = 5 см и сопротивлением r = 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле (B = 0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол j = 40° с линиями индукции. Какой заряд Q потечёт по витку при включении магнитного поля?

    4.63. Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N = 600 витков. Длина сердечника l = 40 см. Во сколько раз изменится индуктивность L соленоида, если сила тока, протекающего по его обмотке, возрастёт от величины I1 = 0,2 А до I2 = 1,0 А. Зависимость магнитной индукции в сердечнике от величины напряжённости магнитного поля определяется по формуле:
B(H) = B0 • ln(H/H0 + 1),
где B0 = 1,0 Тл, H0 = 500 А/м.

    4.72. Источник тока с внутренним сопротивлением r = 2 Ом замкнули на катушку с омическим сопротивлением R = 14 Ом. Через время t = 0,1 с сила тока в катушке достигла 0,75 своего предельного значения для данной цепи. Определить индуктивность L катушки.

    4.80. Соленоид имеет длину l = 0,6 м и сечение S = 10 см2. При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создаётся магнитный поток Ф = 0,1 мВб. Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всём объёме однородно.