Зимняя сессия по физике (вариант 4) 11 класс

Зимняя сессия 11 класс Вариант 4 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 проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрел­ кой. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен  1) вправо              2) вертикально вниз              3) вертикально вверх                 4) влево О т в е т :   1 3. На рисунке изображены направления движения трех электронов в однородном магнитном поле. На какой из электронов не действует сила со стороны магнитного поля?        1) 1 2) 2 3) 3 4) 1 и 2 Решение. В   магнитном   поле   на   двигающуюся   частицу   действует   сила   Лоренца,   величина   которой   определяется   соотношени­   — угол между направление вектора магнитной индукции и вектором скорости частицы. Эта сила об­  Таким образом, магнитное поле не действует на электрон под номером 3, поскольку только  где  ем  ращается в ноль, когда  он двигается вдоль силовой линии магнитного поля. О т в е т :   3 4. Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 2 раза, и один из зарядов увеличили в 2 раза. Силы взаимодействия между зарядами  1) увеличились в 2 раза                                 2) увеличились в 4 раз  3) увеличились в 8 раз                                   4) не изменились Решение. Согласно закону Кулона, силы взаимодействия электрических зарядов прямо пропорциональны произведению величин за­ рядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:  зарядами в 2 раза и увеличение одного из них в 2 раза приведет к увеличению сил взаимодействия в 8 раза. . Таким образом, уменьшение расстояния между Правильный ответ: 3.     5. Пара легких одинаковых шариков, заряды которых равны по мо­ дулю, подвешена на шелковых нитях. Заряд одного из шариков ука­ зан на рисунках.  Какой из рисунков соответствует ситуации, когда заряд 2­го шари­ ка отрицателен?     1) A             2) Б               3) В               4) A и В Решение. Одноименно   заряженные   тела   отталкиваются.   Поскольку   шарики одинаковые, углы отклонения под действием одинаковых по вели­ чине сил также должны быть одинаковы. Следовательно, описанной ситуации соответствует рисунок A. Правильный ответ: 1. 6. По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, проходящего через про­ водник, возрастает с течением времени согласно графику (см. рисунок). Какова сила тока в проводни­ ке? (Ответ дайте в амперах.) Решение. Сила тока в проводнике — это, по определению, величина заряда, протекающая через проводник в единицу времени   Из графика найдём     и подставим в выражение для силы тока:   Сила тока в проводнике равна 0,75 А.7. Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены по­ следовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количе­ ству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время? Решение. Согласно закону Джоуля­Ленца, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении тока, пропорцио­ нально произведению квадрата силы тока, величины сопротивления проводника и времени прохождения тока:  . По­ скольку резисторы подключены последовательно, ток через них течет одинаковый, а значит, отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время равно О т в е т :   0 , 5 . 8. Как изменится величина заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, если сила тока уменьшится в 2 раза, а время протекания тока в проводнике увеличится в 2 раза?  1) не изменится                   2) увеличится в 4 раза                     3) увеличится в 2 раза                      4) уменьшится в 4 раза Решение. Сила тока определяется как отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени, в течение  По условию задачи, сила тока уменьшилась в 2 раза, а время протекания тока в проводни­ которого он проходил:  ке увеличилось в 2 раза. Следовательно, величина заряда при этом оставалась неизменной.  Правильный ответ указан под номером 1. 9. При движении вдоль линии напряженности электростатического поля от конца линии к ее началу 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 силой линии больше по­ тенциала конца силовой линии. Таким образом, при движении вдоль линии напряженности электростатического поля от конца линии к ее началу потенциал возрастает. Правильный ответ: 1 10. Сопротивление цепи на рисунке равно 1) 11 Ом                 2) 6 0м                 3) 4 Ом                        4) 1 0м Решение. Электрическая цепь представляет собой последовательное соединение резистора 2 Ом с параллельно соединенными резисторами 6 Ом и 3 Ом. Сопротивление такой схемы равно Правильный ответ: 3. . 11. В момент замыкания электрической цепи, содержащей катушку,        1) индукционный ток не появится 2) появится индукционный ток, помогающий установлению тока 3) появится индукционный ток, препятствующий установлению тока 4) появится постоянный индукционный ток Решение. При замыкании цепи, содержащей катушку, ток в ней не сразу достигает максимального значения, он увеличивается по­ степенно. Это вызвано тем, что благодаря индуктивности катушки при изменении тока в ней возникает ЭДС самоиндукции. При этом, согласно, правилу Ленца, индукционный ток направлен таким образом, что он препятствует изменению магнитного потока через катушку. Появляющийся индукционный ток препятствует установлению тока.  Правильный ответ: 3 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.