Електрон, който е влязъл в пролуката между полюсите на електромагнита, е. Магнитно поле

За тази задача можете да получите 1 точка на изпита през 2020 г

Задача 13 от изпита по физика е посветена на всички процеси, в които участват електрическо и магнитно поле. Това е един от най-широките въпроси по отношение на броя на обхванатите учебни теми. Така ученикът може да се натъкне на темата „Законът на Кулон, интензитет и потенциал на електрическо поле“ и той ще намери потенциалната разлика между точките на полето, силата на взаимодействие между телата или напрежението, приложено към краищата на диригентът.

Темата на 13-ия изпит по физика може да се отнася и до магнитния поток и да предполага изчисляване на модула на индукционния вектор магнитно полеили неговата посока. Някои от въпросите са посветени на изчисляването на силата на Ампер и силата на Лоренц.

Задача номер 13 от изпита по физика предполага кратък отговор на вашия въпрос. В този случай някои от опциите изискват записване на числовата стойност на стойността (закръглена до необходимите дроби, ако отговорът е десетичен), а отчасти ученикът ще трябва да избере един от четирите предложени отговора, който счита за правилен. Тъй като времето за преминаване на целия тест е ограничено до определен брой минути, не си струва да се спираме на тринадесетия въпрос дълго време. Ако е трудно, по-добре е да го оставите в самия край на времето за изпит.

Припомнете си теоретичния материал по темата " Магнитни поле постоянен магнити". За да направите това, вие сте поканени да отговорите ... с малък магнит. V. Силови линии магнитен полета постоянен магнит"Остави" Южен полюси „влезте...

Решение.Времето за спускане е равно.

Правилен отговор: 4.

A2.В инерционната отправна система две тела се движат. Първото тяло с маса ммощност Фотчита ускорение а... Каква е масата на второто тяло, ако половината от силата му даде 4 пъти повече ускорение?

Решение.Масата може да се изчисли по формулата. Половината от силата придава 4 пъти повече ускорение на тяло с маса.

Правилен отговор: 2.

A3.На какъв етап от полета в космически кораб, който се превръща в спътник на Земята в орбита, ще се наблюдава безтегловност?

Решение.Безтегловността се наблюдава при отсъствие на всички външни сили, с изключение на гравитационните сили. В такива условия е космически корабпо време на орбитален полет с изключен двигател.

Правилен отговор: 3.

A4.Две топки в маси ми 2 мдвижете се със скорост равна на 2 vи v... Първата топка се движи след втората и след като е настигнала, се придържа към нея. Какъв е общият импулс на топките след удар?

Решение.Според закона за запазване общият импулс на топките след удара е равен на сумата от импулсите на топките преди сблъсъка:.

Правилен отговор: 4.

A5.Четири еднакви листа шперплат с дебелина Лвсеки, вързан на купчина, плува във водата, така че нивото на водата да съответства на границата между двата средни листа. Ако към купчината се добави друг лист от същия тип, дълбочината на потапяне на купчината листове ще се увеличи с

Решение.Дълбочината на потапяне е половината от височината на стека: за четири листа - 2 Л, за пет листа - 2,5 Л... Дълбочината на потапяне ще се увеличи с.

Правилен отговор: 3.

A6.Фигурата показва графика на промяната във времето в кинетичната енергия на дете, което се люлее на люлка. В момента съответстващ на точката Ана графиката нейната потенциална енергия, измерена от равновесното положение на люлеенето, е

Решение.Известно е, че в положение на равновесие се наблюдава максимум кинетична енергия, а разликата в потенциалните енергии в две състояния е равна по големина на разликата в кинетичните енергии. Графиката показва, че максималната кинетична енергия е 160 J, а за точката Атя е равна на 120 J. По този начин потенциалната енергия, измерена от равновесното положение на люлеенето, е равна на.

Правилен отговор: 1.

A7.Две материални точки се движат в окръжности с радиуси и скорости с еднакъв модул. Техните периоди на въртене по кръгове са свързани чрез съотношението

Решение.Орбиталният период е равен на. От тогава.

Правилен отговор: 4.

A8.В течности частиците осцилират около положението на равновесие, сблъсквайки се със съседни частици. От време на време частицата прави "скок" до друго равновесно положение. Какво свойство на течностите може да се обясни с това естество на движението на частиците?

Решение.Този характер на движението на течните частици обяснява неговата течливост.

Правилен отговор: 2.

A9.Лед с температура 0 ° C се внася в топла стая. Температурата на леда преди да се стопи

Решение.Температурата на леда преди да се стопи няма да се промени, тъй като цялата енергия, получена от леда в този момент, се изразходва за разрушаването на кристалната решетка.

Правилен отговор: 1.

A10.При каква влажност на въздуха човек понася по-лесно високите температури на въздуха и защо?

Решение.Човек по-лесно понася високи температури на въздуха с ниска влажност, тъй като потта се изпарява бързо.

Правилен отговор: 1.

A11.Абсолютната телесна температура е 300 К. По скалата на Целзий тя е равна на

Решение.По скалата на Целзий е равно.

Правилен отговор: 2.

A12.Фигурата показва графика на зависимостта на обема на идеален едноатомен газ от налягането в процес 1–2. В този случай вътрешната енергия на газа се увеличава с 300 kJ. Количеството топлина, предадено на газа в този процес, е равно на

Решение.Ефективността на топлинен двигател, направен от него полезна работаи количеството топлина, получено от нагревателя, са свързани с равенство, откъдето.

Правилен отговор: 2.

A14.Две еднакви светлинни топки, чиито заряди са равни по абсолютна стойност, са окачени върху копринени нишки. Зарядът на една от топките е показан на фигурите. Коя от фигурите съответства (са) на ситуацията, когато зарядът на 2-та топка е отрицателен?

Решение.Посоченият заряд на топката е отрицателен. Обвиненията със същото име са отблъснати. На фигурата се наблюдава отблъскване А.

Правилен отговор: 1.

A15.α-частицата се движи в еднородно електростатично поле от точката Аточно Бпо траектории I, II, III (виж фиг.). Работата на силите на електростатичното поле

Решение.Електростатичното поле е потенциално. При него работата по преместване на заряда не зависи от траекторията, а зависи от позицията на началната и крайната точки. За начертаните траектории началната и крайната точки съвпадат, което означава, че работата на силите на електростатичното поле е една и съща.

Правилен отговор: 4.

A16.Фигурата показва графика на зависимостта на тока в проводника от напрежението в краищата му. Какво е съпротивлението на проводника?

Решение. V воден разтворсолевият ток се създава само от йони.

Правилен отговор: 1.

A18.Електрон, влизащ в пролуката между полюсите на електромагнита, има хоризонтално насочена скорост, перпендикулярна на вектора на магнитната индукция (виж фиг.). Къде е насочена силата на Лоренц, действаща върху електрона?

Решение.Нека използваме правилото „лява ръка“: насочете четири пръста на ръката си в посоката на движение на електрона (далеч от нас) и разгънете дланта, така че линиите на магнитното поле да влязат в нея (отляво). Тогава изпъкналият палец ще покаже посоката. действаща сила(ще бъде насочена надолу), ако частицата е била положително заредена. Зарядът на електрона е отрицателен, което означава, че силата на Лоренц ще бъде насочена в обратна посока: вертикално нагоре.

Правилен отговор: 2.

A19.Фигурата показва демонстрация на опита от проверката на правилото на Ленц. Експериментът се провежда с плътен пръстен, а не с разрязан, т.к

Решение.Експериментът се провежда с плътен пръстен, тъй като в плътен пръстен възниква индукционен ток, но не и в срязан.

Правилен отговор: 3.

A20.Разлагането на бялата светлина в спектър при преминаване през призма се дължи на:

Решение.Използвайки формулата за лещата, ние определяме позицията на изображението на обекта:

Ако поставите филмовата равнина на това разстояние, ще получите ясно изображение. Вижда се, че 50 мм

Правилен отговор: 3.

A22.Скоростта на светлината във всички инерционни референтни системи

Решение.Според постулата на специалната теория на относителността скоростта на светлината във всички инерционни референтни системи е една и съща и не зависи от скоростта на светлинния приемник или от скоростта на светлинния източник.

Правилен отговор: 1.

A23.Бета радиацията е

Решение.Бета радиацията е поток от електрони.

Правилен отговор: 3.

A24.Реакцията на термоядрен синтез протича с освобождаване на енергия, докато:

А. Сборът от зарядите на частиците - продуктите на реакцията - е точно равен на сбора от зарядите на изходните ядра.

Б. Сборът от масите на частиците – продуктите на реакцията – е точно равен на сумата от масите на изходните ядра.

Верни ли са горните твърдения?

Решение.Зарядът винаги е запазен. Тъй като реакцията протича с освобождаване на енергия, общата маса на реакционните продукти е по-малка от общата маса на изходните ядра. Само А.

Правилен отговор: 1.

A25.Върху подвижната вертикална стена се прилага тежест от 10 кг. Коефициентът на триене между товара и стената е 0,4. Какво е минималното ускорение, необходимо за преместване на стената наляво, така че товарът да не се плъзга надолу?

Решение.За да се предотврати плъзгането на товара надолу, силата на триене между товара и стената трябва да балансира силата на тежестта:. За товар, неподвижен спрямо стената, съотношението е вярно, където μ е коефициентът на триене, н- силата на реакция на опората, която според втория закон на Нютон се свързва с ускорението на стената по равенство. В резултат на това получаваме:

Правилен отговор: 3.

A26.Пластилинова топка с тегло 0,1 kg лети хоризонтално със скорост 1 m / s (виж фиг.). Удря се в неподвижна количка с тегло 0,1 кг, прикрепена към лека пружина, и се залепва за количката. Каква е максималната кинетична енергия на системата при по-нататъшните й трептения? Триенето се пренебрегва. Ударът се счита за моментален.

Решение.Според закона за запазване на инерцията скоростта на количката със залепналата пластилинова топка е

Правилен отговор: 4.

A27.Експериментаторите изпомпват въздух в стъклен съд, докато го охлаждат. В същото време температурата на въздуха в съда падна 2 пъти, а налягането му се увеличи 3 пъти. Колко пъти се е увеличила масата на въздуха в съда?

Решение.Използвайки уравнението на Менделеев - Клапейрон, можете да изчислите масата на въздуха в съда:

.

Ако температурата падне 2 пъти, а налягането й се увеличи 3 пъти, тогава въздушната маса се увеличи 6 пъти.

Правилен отговор: 3.

A28.Реостат беше свързан към източник на ток с вътрешно съпротивление 0,5 Ohm. Фигурата показва графика на зависимостта на тока в реостата от неговото съпротивление. Какво е ЕМП на източника на ток?

Решение.Законът на Ом за пълна верига:

.

При външно съпротивление, равно на нула, ЕМП на източника на ток се намира по формулата:

Правилен отговор: 2.

A29.Кондензатор, индуктор и резистор са свързани последователно. Ако при постоянна честота и амплитуда на напрежението в краищата на веригата увеличите капацитета на кондензатора от 0 до, тогава амплитудата на тока във веригата ще бъде

Решение.Променливотоковото съпротивление на веригата е ... Амплитудата на тока във веригата е

.

Тази зависимост като функция Св интервала има максимум при. Амплитудата на тока във веригата първо ще се увеличи и след това ще намалее.

Правилен отговор: 3.

A30.Колко α и β разпада трябва да възникнат по време на радиоактивния разпад на ядрото на уран и окончателното му превръщане в оловно ядро?

Решение.По време на α разпада масата на ядрото намалява с 4 amu. e. m., а по време на β-разпад масата не се променя. При поредица от разпада масата на ядрото намалява с 238 - 198 = 40 amu. д. м. За такова намаляване на масата са необходими 10 α-разпада. По време на α-разпад ядреният заряд намалява с 2, а по време на β-разпада се увеличава с 1. При поредица от разпада ядреният заряд намалява с 10. За такова намаляване на заряда в допълнение към 10 α-разпада , са необходими 10 β-разпада.

Правилен отговор: 1.

част Б

В 1.Малък камък, хвърлен от равна хоризонтална повърхност на земята под ъгъл спрямо хоризонта, падна обратно на земята след 2 секунди, на 20 м от мястото на хвърлянето. Каква е минималната скорост на камъка по време на полет?

Решение.За 2 s камъкът е преодолял 20 m хоризонтално, следователно, компонентът на неговата скорост, насочен по хоризонта, е равен на 10 m / s. Скоростта на камъка е минимална в най-високата точка на полета. В горната точка пълната скорост съвпада с нейната хоризонтална проекцияи следователно е равна на 10 m / s.

В 2.За да се определи специфичната топлина на топене на леда, парчета топящ се лед се хвърлят в съд с вода при непрекъснато разбъркване. Първоначално съдът съдържа 300 g вода с температура 20 ° C. Докато ледът спре да се топи, масата на водата се увеличава с 84 г. Определете специфичната топлина на топене на леда от експерименталните данни. Изразете отговора си в kJ / kg. Пренебрегвайте топлинния капацитет на съда.

Решение.Водата излъчваше топлина. Това количество топлина беше използвано за стопяване на 84 g лед. Специфичната топлина на топене на леда е .

Отговор: 300.

В 3.При обработка с електростатичен душ върху електродите се прилага потенциална разлика. Какъв заряд преминава между електродите по време на процедурата, ако е известно, че електрическото поле върши работа, равна на 1800 J? Изразете отговора си в mKl.

Решение.Работата на електрическото поле за преместване на заряда е равна. Къде можем да изразим таксата:

.

В 4. Дифракционна решеткас период се намира успоредно на екрана на разстояние 1,8 m от него. Какъв ред на максимума в спектъра ще се наблюдава на екрана на разстояние 21 cm от центъра на дифракционната картина, когато решетката е осветена от нормално падащ паралелен светлинен лъч с дължина на вълната 580 nm? Обмисли .

Решение.Ъгълът на отклонение е свързан с константата на решетката и дължината на вълната на светлината по равенство. Отклонението на екрана е. По този начин, порядъкът на максимума в спектъра е

Част В

C1.Масата на Марс е 0,1 от масата на Земята, диаметърът на Марс е наполовина по-малък от този на Земята. Какво е съотношението на периодите на въртене на изкуствените спътници на Марс и Земята, движещи се по кръгови орбити на малка височина?

Решение.Орбиталният период на изкуствен спътник, движещ се около планетата по кръгова орбита на малка височина, е

където д- диаметър на планетата, v- скоростта на спътника, която е свързана с центростремителното ускорение по отношение.

364. Фигурата показва контур от тел, през който протича електрически ток в посоката, посочена от стрелката. Бобината е разположена в равнината на чертежа. В центъра на контура е насочен индукционният вектор на магнитното поле на тока

365. Два тънки прави проводника, успоредни един на друг, носят едни и същи токове аз(виж фигурата). Как магнитното поле, което създават, е насочено към точка C?

366. Какво трябва да се направи, за да се сменят полюсите на магнитното поле на токовата намотка?

1) намаляване на тока 2) промяна на посоката на тока в намотката

3) изключете източника на ток 4) увеличете тока

367.

368. Към магнитната игла (северният полюс е засенчен, вижте снимката), която може да се върти около вертикалната ос, перпендикулярна равниначертеж, донесе постоянен лентов магнит. В този случай стрелката

369. С каква сила еднородно магнитно поле с индукция 2,5 T действа върху проводник с дължина 50 cm, разположен под ъгъл от 30 ° спрямо индукционния вектор, със сила на тока в проводника 0,5 A:

1) 31,25 N; 2) 54,38 Н; 3) 0,55 N; 4) 0,3125 N?

371. Електрическа верига, състояща се от четири праволинейни хоризонтални проводника (1 - 2, 2 - 3, 3 - 4, 4 - 1) и източник на постоянен ток, е в еднородно магнитно поле, чийто вектор на магнитна индукция е насочен хоризонтално надясно (виж фигурата, изглед по-горе). Къде е насочена силата на Ампер, причинена от това поле, действаща върху проводник 1 - 2?

372. Как е насочена силата на Ампер върху проводник № 1 от другите два (виж фигурата), ако всички проводници са тънки, лежат в една и съща равнина, успоредни един на друг и разстоянията между съседните проводници са еднакви? (I е текущата сила.)

373. Секция от проводник с дължина 10 cm е в магнитно поле с индукция 50 mT. Силата на Ампер, когато проводникът се движи с 8 см в посоката на действието си, извършва работа от 0,004 J. Каква е силата на тока, протичащ през проводника? Проводникът е разположен перпендикулярно на линиите на магнитна индукция.

375. Електрон e и протон p влизат в еднородно магнитно поле, перпендикулярно на вектора на магнитната индукция със скорости съответно 2v и v. Съотношението на модула на силата, действаща от магнитното поле върху електрона, към модула на силата, действаща върху протона в този момент от време, е

377. Електронът e -, който е влязъл в пролуката между полюсите на електромагнита, е хоризонтална скоростперпендикулярно на вектора на индукция на магнитното поле (виж фигурата). Накъде е насочена действащата върху него сила на Лоренц?

378. Електрон e - влетял в пролуката между полюсите на електромагнита има хоризонтално насочена скорост, перпендикулярна на вектора на магнитната индукция (виж фигурата). Накъде е насочена действащата върху него сила на Лоренц?

379. Йон Na + маса млети в магнитно поле със скорост, перпендикулярна на линиите на индукция на магнитното поле и се движи по дъга на окръжност с радиус Р... Модулът на вектора на магнитната индукция може да се изчисли с помощта на израза

380. Два първоначално неподвижни електрона се ускоряват в електрическо поле: първият в поле с потенциална разлика U, вторият - 2U. Ускорените електрони попадат в еднородно магнитно поле, чиито индукционни линии са перпендикулярни на скоростта на електроните. Съотношението на радиусите на кривина на траекториите на първия и втория електрон в магнитно поле е