Зимняя сессия по физике (вариант 1) 11 класс

Зимняя сессия 11 класс Вариант 1 1. На рисунках изображены рамки, находящиеся в однородном магнитном поле с магнитной индукцией  . Для каждой рамки показан вектор   нормали к ее плоскости. На каком из приведенных рисунков магнитный поток, пронизывающий рамку, отрицателен?    1) 1      2) 2    3) 3    4) 4 О т в е т :   4 2. На рисунке изображен длинный цилиндрический проводник, по которому протекает электрический ток. На­ правление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции поля этого тока в точке C?   1) в плоскости чертежа вверх                                                2) в плоскости чертежа вниз 3) от нас перпендикулярно плоскости чертежа                     4) к нам перпендикулярно плоскости чертежа О т в е т :   3 3.Прямолинейный проводник длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и  к вектору индукции. Чему равен модуль силы, действующей на проводник со сторо­ расположен под углом  ны магнитного поля при силе тока в нем 2 А? (Ответ дать в ньютонах.) Решение. Сила Ампера, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током, определяется выражени­ ем   О т в е т :   0 , 8 4. Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, а один из зарядов увеличили в 3 раза. Силы взаимодействия между ними  1) не изменились                  2) уменьшились в 3 раза                  3) увеличились в 3 раза                4) увеличились в 27 раз Решение. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия электрических зарядов прямо пропорциональна произведению величин за­ рядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:  зарядами в 3 раза и увеличение одного из них в 3 раза приведет к увеличению силы взаимодействия в 27 раз. . Таким образом, уменьшение расстояния между Правильный ответ: 4. 5. Пара легких одинаковых шариков, заряды которых равны по моду­ лю, подвешена на шелковых нитях. Заряд одного из шариков указан на ри­ сунках. Какой из рисунков соответствует ситуации, когда заряд 2­го шарика отрицателен?  1) A          2) Б              3) В                  4) A и В Решение. Одноименно заряженные тела отталкиваются. Поскольку шарики оди­ наковые, углы отклонения под действием одинаковых по величине сил также должны быть одинаковы. Следовательно, опи­ санной ситуации соответствует рисунок A. Правильный ответ: 1. 6. На рисунке изображен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами.  Чему равно сопротивление проводника? (Ответ дайте в кОм.) Решение. Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами свя­ заны соотношением  О т в е т :   4 . Используя график, находим сопротивление проводника  . 7. Чему равно время прохождения тока силой 5 А по проводнику, если при напряжении на его концах 120 В в проводнике выделяется количество теплоты, равное 540 кДж? (Ответ дайте в секундах.) Решение. Согласно закону Джоуля — Ленца количество выделяемого тепла в проводнике определяется выражением   Отсю­ да находим время прохождения тока по проводнику:О т в е т :  900 c 8. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если напряжение между концами проводника и площадь его сечения увеличить в 2 раза?  1) не изменится               2) уменьшится в 4 раза                3) увеличится в 2 раза                 4) увеличится в 4 раза Решение. Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношени­ . Следовательно, увеличение и на­ . Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его сечения:  ем  пряжения между концами проводника, и площади сечения в 2 раза приведет к увеличению силы тока в 4 раза. Правильный ответ: 4. 9. При движении вдоль линии напряженности электростатического поля от начала линии к ее концу потенциал  1) возрастает                 2) убывает                      3) не изменяется                          4) может изменяться произвольным образом Решение. За направление силовой линии электростатического поля выбирается направление силы, действующей со стороны поля на положительный заряд. Напряжением между двумя точками называется работа электрического поля по переносу единичного положительного заряда. Следовательно, между началом и концом силовой линии положительное напряжение (так как поле со­ вершает положительную работу при переносе заряда из начала в конец). А значит, потенциал начала силовой линии больше по­ тенциала конца силовой линии. Таким образом, при движении вдоль линии напряженности электростатического поля от нача­ ла линии к ее концу потенциал убывает. Правильный ответ: 2. 10. На рисунке показан участок цепи постоянного тока. Каково сопротивление этого участка, если   1) 7 Ом                  2) 2,5 Ом                    3) 2 Ом                      4) 3 Ом ? Задание 14 № 1409 Решение. Участок представляет собой последовательное соединение резистора r и двух параллельно соединенных резисторов 3r. Следовательно, сопротивление этого участка равно  . Правильный ответ: 2. 11. Квадратная рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг одной из своих сторон. Первый раз ось вращения совпадает с направлением вектора магнитной индукции, второй раз перпендикулярна ему. 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 Решение. Согласно закону электромагнитной индукции, ток в рамке возникает только при изменении магнитно­ го потока, проходящего через рамку. При вращении квадратной рамки в однородном магнитном поле во­ круг оси, совпадающей с направлением вектора магнитной индукции, магнитный поток через рамку не из­ меняется, он все время остается равным нулю. Индукционный ток в рамке в этом случае не возникает. При вращении же квадратной рамки вокруг оси, перпендикулярной направлению вектора магнитной индукции, магнитный поток через рамку изменяет­ ся, в рамке возникает индукционный ток. Верно утверждение 4. Правильный ответ: 4. Реши задачи, описав своё решение № 1 В  направлении   перпендикулярном   линиям   индукции,   влетает  в  магнитное   поле  электрон   со  скоростью   10  Мм/с.  Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см. № 2 Проволочная рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией В=0,06   Тл,   направление   линий   которой   составляет   угол   300  с   перпендикуляром   к   плоскости   рамки.   Определить   длину стороны рамки, если при равномерном уменьшении индукции до нуля за время ∆t=0,03 с, в рамке индуцируется ЭДС 30 мВ.