Задачи по темам Магнитное поле и Электромагнитная индукция

Задачи по темам Магнитное поле и Электромагнитная индукция для подготовки к ЕГЭ

Магнитное поле

А1. На рисунке изображён проводник, через который идёт электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции в точке С?

1. В плоскости чертежа á

2. От нас перпендикулярно плоскости чертежа ⨂

3. К нам перпендикулярно плоскости чертежа ¤

4. Вектор магнитной индукции в точке С равен нулю

А2. Электромагнит представляет собой медный провод, намотанный на стальной сердечник. При силе тока I в сердечнике электромагнит удерживает гирю массой m. Для увеличения массы удерживаемого груза следует, не меняя формы сердечника:

1. Уменьшить число витков

2. Увеличить силу тока

3. Заменить стальной сердечник на медный

4. Изменить направление намотки провода на сердечник

А3. В однородном магнитном поле в плоскости его силовых линий находится рамка, по которой идёт ток (рис.). Сила, действующая на нижнюю сторону рамки, направлена

1. Вниз; 2)Вверх

3)Из плоскости листа на нас ¤ 4)В плоскость листа от нас ⨂

А4. На проводник, расположенный в однородном магнитном поле под углом 30 градусов к направлению линий магнитной индукции, действует сила F. Если увеличить этот угол в 3 раза, то на проводник будет действовать сила, равная

1. 0 2) 3) 2F 4) 3F

А5. Участок проводника длиной 20 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила электрического тока, идущего по проводнику, равна 5 А. Какое перемещение совершит проводник в направлении действия силы Ампера, если работа этой силы равна 0,005 Дж? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

1. 0,0001 м 2) 0,1 м 3) 0,01 м 4) 10 м

А6. Два первоначально покоившихся электрона ускоряются в электрическом поле: первый в поле с разностью потенциалов U, второй – 4U. Ускорившиеся электроны попадают в однородное магнитное поле, линии, индукции которого перпендикулярны скорости движения электронов. Отношение радиусов кривизны траекторий первого и второго электронов в магнитном поле равно:

1. 2) 3) 4)

В1. Электрон движется в вакууме со скоростью м/с в однородном магнитном поле индукцией 0,1 Тл. Чему равна сила, действующая на электрон, если угол между скоростью электрона и линиями магнитной индукции равен 30 градусам?

Ответ умножьте на и округлите результат до целых.

В2. Электрон движется в однородном магнитном поле индукцией В по круговой орбите радиусом R = 6 м. Значение импульса электрона равно p = 4.8 кгм/с. Чему равна индукция В магнитного поля?

С1. С какой скоростью вылетает - частица из радиоактивного ядра, если она, попадая в однородное магнитное поле индукцией В = 2 Тл перпендикулярно его силовым линиям, движется по дуге окружности радиусом r = 1 м (-частица – ядро атома гелия, молярная масса гелия М = 0,004 кг/моль)?

С2. В кинескопе телевизора разность потенциалов между катодом и анодом U = 64 kB. Отклонение электронного луча при горизонтальной развёртке осуществляется магнитным полем, создаваемым двумя катушками. Ширина области, в которой электроны пролетают через магнитное поле, равна d=5 см. Какова индукция отклоняющего магнитного поля при значении угла отклонения электронного луча = 30 градусам? Заряд электрона е, масса m.

Электромагнитная индукция

А.1. Сравните индуктивности Lı и L2 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) Lı в 9 раз больше, чем L2

2) Lı в 9 раз меньше, чем L2

3) Lı в 3 раза больше, чем L2

4) Lı в 3 раза меньше, чем L2

А.2. На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При выдвижении магнита из кольца оно будет

1) оставаться неподвижным
2) двигаться против часовой стрелки
3) совершать колебания
4) перемещаться вслед за магнитом

А.3. На рисунке приведена демонстрация опыта по проверке правила Ленца. Опыт проводится со сплошным кольцом, а не разрезанным, потому что

1. сплошное кольцо сделано из стали,

а разрезанное – из алюминия.

2. в сплошном кольце не возникает вихревое

электрическое поле, а в разрезанном – возникает.

3. в сплошном кольце возникает индукционный ток,

а в разрезанном – нет.

4. в сплошном кольце возникает ЭДС индукции,

а в разрезанном – нет.

А.4. На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле. Ток в рамке

1) возникает в обоих случаях

2) не возникает ни в одном из случаев

3) возникает только в первом случае

4) возникает только во втором случае

А.5. В опыте по исследованию ЭДС электромагнитной индукции квадратная рамка из тонкого провода со стороной квадрата b находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция поля возрастает за время t по линейному закону от 0 до максимального значения Bмакс. Как изменится ЭДС индукции, возникающая в рамке, если b уменьшить в 2 раза?

1) уменьшится в 2 раза

2) не изменится

3) увеличится в 4 раза

4) уменьшится, в 4 раза

А.6. Виток провода находится в магнитном поле и своими концами замкнут на амперметр. Значение магнитной индукции поля меняется с течением времени согласно графику на рисунке. В какой промежуток времени амперметр покажет наличие электрического тока в витке?

1) От 0 до 1 с.

2) От 1 до 3 с.

3) От 3 до 4 с.

4) Во все промежутки

времени от 0 до 4 с.

А.7. На нити висит магнит, а вдоль его оси падает алюминиевое кольцо (см. рис.). Как будет меняться ускорение а кольца при его падении от уровня А до уровня В?

1) При падении до середины магнита ускорение а меньше ускорения свободного падения g, а затем больше g.

2) При падении до середины магнита ускорение а больше ускорения свободного падения g, а затем меньше g.

3) Все время падения ускорение а меньше ускорения свободного падения g.

4) Все время падения ускорение а больше ускорения свободного падения g.

В.1. Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура. Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надежный контакт с ними. Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,1Tл, расстояние между рельсами L = 10см, скорость движения перемычки U = 2м/c, сопротивление контура R = 2 Ом. Какова сила индукционного тока в контуре? Ответ выразите в миллиамперах (мА).

В.2. Дан график возрастания силы тока в катушке с индуктивностью 12 Гн при замыкании цепи. Определить ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке.

В.3.

С.1. Горизонтальный проводник движется равноускоренно в вертикальном однородном
магнитном поле. Модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Скорость проводника
направлена горизонтально, перпендикулярно проводнику (см. рисунок). При начальной скорости проводника, равной нулю, и ускорении 8 м/с² проводник переместился
на 1м. ЭДС индукции на концах проводника в конце движения равна 2В. Чему равна длина проводника?

С.2.В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01Тл расположен плоский проволочный виток, площадь которого 10000см², а сопротивление 2 Ом, таким образом, что его плоскость перпендикулярна силовым линиям. Виток замкнут на гальванометр. Полный заряд, протекающий через гальванометр при повороте витка 7,5 • 10ˉ ³ Кл. На какой угол повернули виток?

С.3. Проводник с током создает на расстоянии 15см магнитное поле, индукция которого равна

0,5 Тл. К этому проводнику поднесли перпендикулярно другой проводник с таким же током на расстоянии 30см (см. рис.). Определите индукцию магнитного поля в точке А, лежащей посредине между проводниками.

С.4. Квадратная рамка со стороной см изготовлена из медной проволоки сопротивлением Ом. Рамку перемещают по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью V вдоль оси Ох. Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка проходит между полюсами магнита и вновь оказывается в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу F, направленную вдоль оси Ох. С какой скоростью движется рамка, если суммарная работа внешней силы за время движения равна Дж? Ширина полюсов магнита см, магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция Тл.

С.5.