Тест №13 ЕГЭ по физике

Фильтр:
Ответы:
Вопросы:
Задание EF18282

В однородном электрическом поле, вектор напряжённости которого направлен горизонтально, на шёлковых нитях одинаковой длины подвешены два шарика, заряды которых одинаковы. Масса первого шарика больше массы второго. Какое из утверждений правильно?

Ответ:

а) Угол отклонения нити первого шарика больше угла отклонения второго.

б) Угол отклонения нити первого шарика меньше угла отклонения второго.

в) Углы отклонения нитей шариков одинаковы.

г) Шарики не отклоняются от вертикали.

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Установить, от чего зависит угол отклонения заряженных шариков, висящих на нити в электрическом поле.
2.Выяснить, как будут отклоняться первый и второй шарики.
3.Выбрать верный ответ.

Решение

Шарики заряжены, и они находятся в электрическом поле, линии напряженности которого расположены горизонтально. Поэтому их будет отклонять от вертикали кулоновская сила, которая также будет иметь горизонтальное направление. На шарики также действует сила тяжести, которая препятствует силам Кулона.

Шарики обладают одинаковым зарядом, поэтому:

FK1=FK2

Но масса у первого шарика больше. Поэтому:

m1g>m2g

Отсюда следует, что сила, препятствующая отклонению от положения равновесия, у первого шарика больше. Поэтому он отклонится на меньший угол по сравнению со вторым шариком.

Ответ: б

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Электрическое поле и его характеристики

Задание EF18037

На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля. Как изменяется потенциал этого поля при перемещении из точки A в точку B, если отрезок АВ перпендикулярен линиям напряжённости?

Ответ:

а) повышается

б) понижается

в) изменение потенциала зависит от знака перемещаемого заряда

г) не изменяется

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Дать определение потенциала электростатического поля.
2.Записать формулу для определения потенциала.
3.Выяснить, от чего зависит потенциал электростатического поля.
4.Определить, как изменится потенциал при перемещении из точки А в точку В.

Решение

Потенциал — энергетическая характеристика электрического поля, численно равная отношению потенциальной энергии заряда к величине этого заряда:

φ=Wpq0..

Но потенциальная энергия взаимодействия заряда с полем определяется следующей формулой:

Wp=kq0qεr..

Следовательно, потенциал равен:

φ=kq0qεrq0..=kqεr..

k и ε — постоянные величины. Следовательно, потенциал электростатического поля меняется только при изменении расстоянии между перемещаемым зарядом и зарядом, создающим электростатическое поле. Так как по условию задачи поле является однородным, а заряд перемещается перпендикулярно линиям напряженности, расстояние между ним и зарядом, создающим поле, не меняется. Поэтому потенциал при перемещении из точки А в точку В тоже не меняется.

Внимание! В данном случае потенциал не зависит от q — заряда, создающего поле. В какую бы сторону не перемещался пробный заряд q0, величина q будет постоянной.

Ответ: г

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Электрическое поле и его характеристики

Задание EF17563

Точка В находится в середине отрезка АС. Неподвижные точечные заряды + q и −2q расположены в точках А и С соответственно (см. рисунок). Какой заряд надо поместить в точку С взамен заряда −2q, чтобы напряжённость электрического поля в точке В увеличилась в 2 раза?

Ответ:

а) − 5q

б) − 4q

в) 4q

г) 5q

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Определить направление вектора напряженности для зарядов в точках А и С.
2.Определить напряженность поля в точке В, используя принцип суперпозиции.
3.Найти, какой заряд нужно поместить в точку С вместо имеющегося, чтобы напряженность электростатического поля в точке В увеличилась вдвое.

Решение

Вектор напряженности заряда в точке А направлен в направлении от этого заряда, так как он положительный. Это значит, что в точке В вектор напряженности EA направлен вправо. Вектор напряженности заряда в точке С направлен к этому заряду, так как он отрицательный. Поэтому в точке В вектор напряженности EC тоже направлен вправо. Следовательно, при векторном сложении модули напряженностей должны складываться:

E=EA+EC=k|q|r2..+k|2q|r2..=3kqr2..

Найдем, какой нужно поместить заряд в точку С, чтобы напряженность увеличилась вдвое:

k|q|r2..+k|x|r2..=2·3kqr2..=6kqr2..

Преобразуем выражение и получим:

|q|+|x|=6q

Отсюда:

|x|=5q

Этот заряд должен быть отрицательным, так как в этом случае линии напряженности поля, создаваемого зарядом в точке С, будут складываться с линиями напряженности поля, создаваемыми положительным зарядом в точке А. Следовательно, x = –5q.

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Принцип суперпозиции сил и полей

Задание EF17967

На рисунке показано направление вектора напряжённости электрического поля E в точке А, равноудалённой от равных по модулю точечных зарядов q1 и q2. Какие знаки имеют заряды?

Ответ:

а) q1 > 0; q2 < 0

б) q1 < 0; q2 > 0

в) q1 > 0; q2 > 0

г) q1 < 0; q2 < 0

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Вспомнить, как направлены векторы напряженности полей, созданных положительным и отрицательным зарядами.
2.Построить параллелограмм, сторонами которого являются отрезки, равные длинам векторов напряженности полей, создаваемыми двумя точечными зарядами.
3.Определить, какое направление должны иметь векторы напряженности, чтобы результатом их вычитания/сложения был вектор E.
4.Определить знаки зарядов с учетом направления векторов напряженности полей.

Решение

Векторы напряженности электростатического поля, создаваемого положительным точечным зарядом, направлены по радиусным линиям от заряда. Векторы напряженности электростатического поля, создаваемого отрицательным точечным зарядом, направлены по радиусным линиям к заряду.

Построим параллелограмм. Чтобы получить вектор E, нужно вычесть из вектора E1 вектор E2. Причем первый должен быть направлен в сторону заряда, а второй — от заряда.

Следовательно, заряд q1 отрицательный (q1 < 0), а заряд q2 положительный (q2 > 0).

Ответ: б

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Принцип суперпозиции сил и полей

Задание EF17530

На рисунке изображён круглый проволочный виток, по которому течёт электрический ток. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен

Ответ:

а) вертикально вверх в плоскости витка

б) вертикально вниз в плоскости витка

в) вправо перпендикулярно плоскости витка

г) влево перпендикулярно плоскости витка

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Определить правило, по которому можно определить направление вектора магнитной индукции в данном случае.
2.Применить выбранное правило и определить направление вектора магнитной индукции относительно рисунка.

Решение

По условию задачи мы имеем дело с круглым проволочным витком. Поэтому для определения вектора B магнитной индукции мы будем использовать правило правой руки.

Чтобы применить это правило, нам нужно знать направление течение тока в проводнике. Условно ток течет от положительного полюса источника к отрицательному. Следовательно, на рисунке ток течет по витку в направлении хода часовой стрелки.

Теперь можем применить правило правой руки. Для этого мысленно направим четыре пальца правой руки в направлении тока в проволочном витке. Теперь отставим на 90 градусов большой палец. Он показывает относительно рисунка влево. Это и есть направление вектора магнитной индукции.

Ответ: г

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Магнитное поле и его характеристики

Задание EF22750

На рисунке показаны сечения двух параллельных прямых длинных проводников и направления токов в них. Сила тока в проводниках одинакова. Куда направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции созданного проводниками магнитного поля в точке А, расположенной на равном расстоянии от проводников? Ответ запишите словом (словами).

Введите ответ:
Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Определить направление вектора магнитной индукции в точке А для первого проводника с током.
2.Определить направление вектора магнитной индукции в точке А для второго проводника с током.
3.Установить направление результирующего вектора магнитной индукции.

Решение

Направление вектора магнитной индукции в точке А для обоих проводников можно определить с помощью правила буравчика. Мысленно направим буравчик по направлению тока в первом проводнике. Тогда получим, что силовые линии магнитного поля направлены против хода часовой стрелки. Поэтому вектор B1магнитной индукции в точке А направлен относительно рисунка вверх.

Поскольку во втором проводнике направление тока противоположно направлено току в первом проводнике, силовые линии создаваемого им магнитного поля направлены по ходу часовой стрелки. Но так как точка А относительно этого проводника расположена не справа, а слева, то вектор B2магнитной индукции в ней тоже направлен вверх.

Поскольку сила тока в обоих проводниках одинаковая, результирующий вектор магнитной индукции в точке А равен удвоенному вектору магнитной индукции поля, создаваемого каждым из этих проводников. В этом случае он направлен вверх так же как векторы B1и B2.

Ответ: Вверх

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Принцип суперпозиции магнитных полей

Задание EF19061

На рисунке показаны сечения двух параллельных длинных прямых проводников и направления токов в них. Сила тока I1 в первом проводнике больше силы тока I2 во втором. Куда направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции магнитного поля этих проводников в точке А, расположенной точно посередине между проводниками? Ответ запишите словом (словами).

Введите ответ:
Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Определить направление вектора магнитной индукции в точке А для первого проводника с током.
2.Определить направление вектора магнитной индукции в точке А для второго проводника с током.
3.Установить направление результирующего вектора магнитной индукции.

Решение

Направление вектора магнитной индукции в точке А для обоих проводников можно определить с помощью правила буравчика. Мысленно направим буравчик по направлению тока в первом проводнике. Тогда получим, что силовые линии магнитного поля направлены против хода часовой стрелки. Поэтому вектор B1магнитной индукции в точке А направлен относительно рисунка вверх.

Поскольку во втором проводнике направление тока совпадает с направлением тока в первом проводнике, силовые линии создаваемого им магнитного поля тоже направлены против хода часовой стрелки. Но так как точка А относительно этого проводника расположена не справа, а слева, то вектор B2магнитной индукции в ней направлен вниз.

Поскольку сила тока в первом проводнике больше, он создает более сильное магнитное поле. Следовательно, модуль вектора B1 магнитной индукции больше модуля вектора B2. Тогда вектор, являющийся их геометрической суммой, будет направлен вверх.

.

Ответ: Вверх

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Принцип суперпозиции магнитных полей

Задание EF18500

На рисунке показаны сечения двух параллельных длинных прямых проводников и направления токов в них. Как направлен относительно рисунка (вправовлевовверхвнизк наблюдателюот наблюдателя) вектор магнитной индукции в точке А, находящейся точно посередине между проводниками, если сила тока I2 во втором проводнике больше силы тока I1 в первом проводнике? Ответ запишите словом (словами).

Введите ответ:
Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Определить направление вектора магнитной индукции в точке А для первого проводника с током.
2.Определить направление вектора магнитной индукции в точке А для второго проводника с током.
3.Установить направление результирующего вектора магнитной индукции.

Решение

Направление вектора магнитной индукции в точке А для обоих проводников можно определить с помощью правила буравчика. Мысленно направим буравчик по направлению тока в первом проводнике. Тогда получим, что силовые линии магнитного поля направлены против хода часовой стрелки. Поэтому вектор B1магнитной индукции в точке А направлен относительно рисунка вверх.

Поскольку во втором проводнике направление тока совпадает с направлением тока в первом проводнике, силовые линии создаваемого им магнитного поля тоже направлены против хода часов стрелки. Но так как точка А относительно этого проводника расположена не справа, а слева, то вектор B2магнитной индукции в ней направлен вниз.

Поскольку сила тока во втором проводнике больше, он создает более сильное магнитное поле. Следовательно, модуль вектора B2 магнитной индукции больше модуля вектора B1. Тогда вектор, являющийся их геометрической суммой, будет направлен вниз.

Ответ: Вниз

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Принцип суперпозиции магнитных полей

Задание EF17704

Как направлена сила Ампера, действующая на проводник № 3 со стороны двух других (см. рисунок), если все проводники тонкие, лежат в одной плоскости и параллельны друг другу? По проводникам идёт одинаковый ток силой I.

а) вверх

б) вниз

в) к нам

г) от нас

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Определить направление вектора результирующей магнитной индукции первого и второго проводников в любой точке третьего проводника.
2.Используя правило левой руки, определить направление силы Ампера, действующей на третий проводник со стороны первых двух проводников.

Решение

На третьем проводнике выберем произвольную точку и определим, в какую сторону в ней направлен результирующий вектор B, равный геометрической сумме векторов магнитной индукции первого и второго проводников (B1и B2). Применим правило буравчика. Мысленно сопоставим острие буравчика с направлением тока в первом проводнике. Тогда направление вращения его ручки покажем, что силовые линии вокруг проводника 1 направляются относительно плоскости рисунка против хода часовой стрелки. Ток во втором проводнике направлен противоположно току в первом. Следовательно, его силовые линии направлены относительно плоскости рисунка по часовой стрелке.

В точке А вектор B1 направлен в сторону от наблюдателя, а вектор B2— к наблюдателю. Так как второй проводник расположен ближе к третьему, создаваемое им магнитное поле в точке А более сильное (силы тока во всех проводниках равны по условию задачи). Следовательно, результирующий вектор B направлен к наблюдателю.

Теперь применим правило левой руки. Расположим ее так, чтобы четыре пальца были направлены в сторону течения тока в третьем проводнике. Ладонь расположим так, чтобы результирующий вектор B входил в ладонь. Теперь отставим большой палец на 90 градусов. Относительно рисунка он покажет «вверх». Следовательно, сила Ампера FА, действующая на третий проводник, направлена вверх.

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Сила Ампера

Задание EF17600

Протон движется в однородном магнитном поле со скоростью υ, направленной перпендикулярно вектору магнитной индукции B (см. рисунок). Как направлена сила Лоренца, действующая на протон?

а) влево

б) вправо

в) к нам

г) от нас

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

  1. Определить, каким способом можно найти направлений силы Лоренца, действующей на протон.
  2. Применить правила и найти направление силы Лоренца.

Решение

Силу Лоренца, действующую на заряженную частицу, можно найти с помощью правила левой руки. Для этого мысленно расположим четыре пальца левой руки в сторону, совпадающей с направлением движения положительной частицы (протона). Относительно рисунка пальца будут направлены вниз. Теперь развернем ладонь так, чтобы в нее входили линии магнитной индукции. Теперь отклоним на 90 градусов большой палец. Он будет направлен от плоскости рисунка к нам. Это и есть направление силы Лоренца, действующей на протон.

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Сила Лоренца


Даниил Романович | 👀 53 | 📄 Скачать PDF |

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *