Физика КР2 Вариант 5 (12 задач)

Физика КР2 Вариант 5 (12 задач)


Контрольная работа №2 для студентов 2-го курса заочного обучения
направления "Природообустройство и водопользование",  "Землеустройство и кадастры"
Института земледелия и природопользования




    5. Электрическое поле создано бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда S = 200 нКл/м2 и бесконечной нитью с линейной плотностью t = 0,1 мкКл/м, проходящей параллельно плоскости на расстоянии a = 0,2 м. Определить напряжённость поля в точке на расстоянии r1 = 0,5 м от плоскости и r2 = 0,3 м от нити.

    15. Пылинка массой m = 1 пг, несущая на себе пять избыточных электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 3 МВ. Найти:
1) изменение её кинетической энергии;
2) работу сил поля;
3) изменение скорости пылинки.
    Начальная скорость пылинки 9 м/с.

    25. Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, ёмкости конденсаторов C1, C2, C3 и C4 равны, соответственно, 1, 2, 3 и 4 мкФ. Определить:
1) общую ёмкость цепи;
2) разность потенциалов на каждом конденсаторе;
3) заряд на каждом конденсаторе;
4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.

    35. Батарея состоит из пяти последовательно соединенных элементов с ЭДС e = 1,4 В и с внутренним сопротивлением r = 0,3 Ом каждый. При каком сопротивлении внешней нагрузки полезная мощность равна 8 Вт? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?

    45. С использованием правил Кирхгофа, найти силы токов на всех участках цепи и разность потенциалов между узлами.
    В задаче известно:
e1 = 2,5 В,  e2 = 2,2 В,  e3 = 3,0 В,  r1 = r2 = r3 = 0,2 Ом,  R = 4,7 Ом.

    55. По кольцевому проводнику радиусом 10 см течёт ток I1 = 4 А. Параллельно плоскости кольцевого проводника на расстоянии 2 см над его центром проходит бесконечно длинный прямолинейный проводник, по которому течёт ток I2 = 2 А. Определить индукцию и напряжённость магнитного поля в центре кольца. Рассмотреть все возможные случаи.

    65. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 104 В, вылетел из протонной пушки и влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить радиус его траектории и период вращения.

    75. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной длиной a = 10 см, течёт ток I = 20 А, сила которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол a = 20 Град с линиями индукции однородного магнитного поля (B = 0,1 Тл). Вычислить работу A, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля. Какая средняя ЭДС индуцируется в проводе, если перемещение будет совершено за 2 секунды?

    85. Катушка длиной 20 см и диаметром D = 3 см имеет 400 витков. По катушке течёт ток I = 2 А. Найти индуктивность L катушки и магнитный поток Ф, пронизывающий её поперечное сечение.

    95. На мыльную плёнку (n = 1,33), находящуюся в воздухе, падает под углом ? = 45° пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине плёнки свет с длиной волны L = 0,55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции? Наблюдение ведётся в отражённом свете.

    105. На щель шириной 2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (L = 589 нм). Под какими углами будут наблюдаться дифракционные минимумы света?

    115. Естественный свет проводит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых равен а. Определить угол а, если интенсивность света, вышедшего из анализатора, равна 12 % интенсивности света, падающего на поляризатор.