Elektron, který vletěl do mezery mezi póly elektromagnetu má Magnetické pole

Za tento úkol můžete získat 1 bod na zkoušce v roce 2020

Úkol 13 POUŽITÍ ve fyzice je věnován všem procesům, na kterých se podílí elektrická a magnetická pole. Jedná se o jednu z nejrozsáhlejších otázek z hlediska počtu probraných školicích témat. Student se tedy může setkat s tématem "Coulombův zákon, intenzita a potenciál elektrického pole" a najde potenciální rozdíl mezi body pole, sílu interakce mezi tělesy nebo napětí aplikované na konce. dirigenta.

Téma úlohy 13 zkoušky z fyziky se také může týkat magnetického toku a implikovat výpočet modulu indukčního vektoru magnetické pole nebo jeho směru. Některé z otázek jsou věnovány výpočtu Ampérovy síly a Lorentzovy síly.

Úkol číslo 13 zkoušky z fyziky obsahuje krátkou odpověď na vaši otázku. Některé z možností zároveň vyžadují zaznamenání číselné hodnoty hodnoty (se zaokrouhlením na požadované zlomky, pokud je odpověď desetinný), a v části bude muset student vybrat ze čtyř navržených odpovědí tu, kterou považuje za správnou. Vzhledem k tomu, že čas na složení celého testu je omezen na určitý počet minut, nemá cenu se nad třináctou otázkou dlouze zdržovat. Pokud způsobuje obtíže, je lepší jej nechat až na úplný konec doby vyšetření.

Dokument

Připomeňte si teoretický materiál k tématu " Magnetický pole trvalý magnety". K tomu jste vyzváni, abyste odpověděli ... malým magnetem. PROTI. siločáry magnetický pole trvalý magnet„vycházet“ z Jižní pól a "vstoupit...

  • 1. Magnetické pole permanentního magnetu (1)

    Dokument

    PŘÍPRAVA K POUŽITÍ 10. ELEKTROMAGNETISMUS 1. Magnetický pole trvalý magnet A 1 K magnetickýšipka (severní pól je zatemněný, viz ... klesá do něj trvalý magnet 4) Vznik síly působící na vodič s proudem v magnetický pole A 5 Co...

  • Jevy rotace a vypuzení elektrického oblouku v magnetickém poli permanentního magnetu Dudyshev V. D.

    Dokument

    Fenomén rotace pulzního elektrického oblouku v trvalý magnetický pole trvalý magnet s axiální magnetizací První na světě ... .A bude se elektrický oblouk otáčet dovnitř trvalý magnetický pole trvalý magnet? A pokud ano, jaké...

  • "Magnetické pole" (2)

    Dokument

    Kontrola 3.3.1 Interakce magnety Definice pojmů magnetický interakce, magnetický pole, vektor magnetický indukce; grafický model magnetický pole trvalý magnety a dirigenti...

  • Mou škola č. 4 "vzdělávací centrum" fyzika magnetické pole elektromagnetická indukce 11. ročník

    Dokument

    Kuželový difuzor 3. Cívka je in magnetický pole trvalý magnet 4. Když protéká střídavý proud, cívka ... reproduktoru způsobí, že cívka vibruje v magnetický pole trvalý magnet. Difuzor připojený k cívce reprodukuje...

  • Řešení.Čas sestupu je .

    Správná odpověď: 4.

    A2. Dvě tělesa se pohybují v inerciální vztažné soustavě. První hmotné těleso m Napájení F hlásí zrychlení A. Jaká je hmotnost druhého tělesa, jestliže polovina síly mu poskytla čtyřnásobné zrychlení?

    1)
    2)
    3)
    4)

    Řešení. Hmotnost lze vypočítat pomocí vzorce . Dvakrát menší síla uděluje tělu o hmotnosti 4krát větší zrychlení.

    Správná odpověď: 2.

    A3. V jaké fázi letu bude pozorován stav beztíže v kosmické lodi, která se stane satelitem Země na oběžné dráze?

    Řešení. Stav beztíže je pozorován za nepřítomnosti všech vnějších sil, s výjimkou gravitačních. V takových podmínkách existuje kosmická loď při orbitálním letu s vypnutým motorem.

    Správná odpověď: 3.

    A4. Dvě koule hmoty m a 2 m pohybující se rychlostí rovnou 2 proti a proti. První míček se pohne po druhém a po dohození se k němu přilepí. Jaká je celková hybnost koulí po dopadu?

    1) mv
    2) 2mv
    3) 3mv
    4) 4mv

    Řešení. Podle zákona zachování je celková hybnost kuliček po dopadu rovna součtu hybností kuliček před srážkou: .

    Správná odpověď: 4.

    A5.Čtyři stejné listy překližky L každý spojený do stohu plováku ve vodě tak, aby hladina vody odpovídala hranici mezi dvěma středními listy. Pokud do stohu přidáte další list stejného typu, hloubka vložení stohu listů se zvýší o

    1)
    2)
    3)
    4)

    Řešení. Hloubka ponoření je polovina výšky stohu: pro čtyři listy - 2 L, na pět listů - 2,5 L. Hloubka ponoření se zvýší o .

    Správná odpověď: 3.


    A6. Na obrázku je graf změny kinetické energie dítěte houpajícího se na houpačce v čase. V tuto chvíli odpovídající bodu A na grafu je jeho potenciální energie, počítaná z rovnovážné polohy výkyvu, rovna

    1) 40 J
    2) 80 J
    3) 120 J
    4) 160 J

    Řešení. Je známo, že v rovnovážné poloze je pozorováno maximum kinetické energie a rozdíl potenciálních energií ve dvou stavech se v absolutní hodnotě rovná rozdílu kinetických energií. Z grafu je vidět, že maximální kinetická energie je 160 J, a pro bod A je rovna 120 J. Potenciální energie, počítaná z rovnovážné polohy výkyvu, je tedy rovna.

    Správná odpověď: 1.

    A7. Dva hmotné body se pohybují po kružnicích s poloměry a stejnými absolutními rychlostmi. Jejich období revoluce v kruzích souvisí vztahem

    1)
    2)
    3)
    4)

    Řešení. Období revoluce kolem kruhu je . Protože pak .

    Správná odpověď: 4.

    A8. V kapalinách částice oscilují kolem své rovnovážné polohy a srážejí se se sousedními částicemi. Částice čas od času udělá „skok“ do jiné rovnovážné polohy. Jakou vlastnost kapalin lze vysvětlit touto povahou pohybu částic?

    Řešení. Tato povaha pohybu částic tekutiny vysvětluje její tekutost.

    Správná odpověď: 2.

    A9. Led o teplotě 0 °C byl přenesen do teplé místnosti. Teplota ledu, než roztaje

    Řešení. Teplota ledu před roztátím se nezmění, protože veškerá energie přijatá ledem v tomto okamžiku je vynaložena na zničení krystalové mřížky.

    Správná odpověď: 1.

    A10. Při jaké vlhkosti snáší člověk snáze vysokou teplotu vzduchu a proč?

    Řešení. Pro člověka je snazší tolerovat vysokou teplotu vzduchu při nízké vlhkosti, protože pot se rychle odpařuje.

    Správná odpověď: 1.

    A11. Absolutní tělesná teplota je 300 K. Na Celsiově stupnici ano

    Řešení. Na stupnici Celsia je to .

    Správná odpověď: 2.

    A12. Na obrázku je graf závislosti objemu ideálního jednoatomového plynu na tlaku v procesu 1–2. V tomto případě se vnitřní energie plynu zvýšila o 300 kJ. Množství tepla předávaného plynu v tomto procesu je

    Řešení.Účinnost jím vyrobeného tepelného motoru užitečná práce a množství tepla přijatého z ohřívače souvisí podle rovnice, odkud.

    Správná odpověď: 2.

    A14. Na hedvábných nitích jsou zavěšeny dvě stejné světelné koule, jejichž náboje mají stejný modul. Náboj jedné z kuliček je vyznačen na obrázcích. Které obrázky odpovídají situaci, kdy je náboj 2. koule záporný?

    1) A
    2) B
    3) C a D
    4) A a C

    Řešení. Uvedený náboj koule je záporný. Náboje stejného jména se navzájem odpuzují. Na obrázku je vidět odpuzování A.

    Správná odpověď: 1.

    A15.α-částice se pohybuje v rovnoměrném elektrostatickém poli z bodu A přesně tak B po trajektoriích I, II, III (viz obr.). Práce sil elektrostatického pole

    Řešení. Elektrostatické pole je potenciální. V něm práce na přesunutí náboje nezávisí na trajektorii, ale závisí na poloze počátečního a koncového bodu. U nakreslených trajektorií se počáteční a koncový bod shodují, což znamená, že působení sil elektrostatického pole je stejné.

    Správná odpověď: 4.

    A16. Na obrázku je graf závislosti proudu ve vodiči na napětí na jeho koncích. Jaký je odpor vodiče?

    Řešení. PROTI vodný roztok solný proud je vytvářen pouze ionty.

    Správná odpověď: 1.

    A18. Elektron, vlétnutý do mezery mezi póly elektromagnetu, má horizontálně směrovanou rychlost, kolmou na vektor indukce magnetického pole (viz obr.). Kam směřuje Lorentzova síla působící na elektron?

    Řešení. Použijme pravidlo „levé ruky“: nasměrujme čtyři prsty ruky ve směru pohybu elektronů (od nás) a dlaň natočme tak, aby do ní vstupovaly siločáry magnetického pole (doleva). Pak vystrčený palec ukáže směr operační síla(bude směřovat dolů), pokud by částice byla kladně nabitá. Elektronový náboj je záporný, což znamená, že Lorentzova síla bude směřovat opačným směrem: svisle nahoru.

    Správná odpověď: 2.

    A19. Obrázek ukazuje ukázku zkušeností s kontrolou Lenzova pravidla. Pokus se provádí s pevným prstencem, a ne s řezaným, protože

    Řešení. Experiment se provádí s pevným prstencem, protože v pevném prstenci dochází k indukčnímu proudu, ale ne v řezaném.

    Správná odpověď: 3.

    A20. Rozklad bílého světla na spektrum při průchodu hranolem je způsoben:

    Řešení. Pomocí vzorce pro čočku určíme polohu obrazu předmětu:

    Pokud je rovina filmu umístěna v této vzdálenosti, získá se jasný obraz. Je vidět, že 50 mm

    Správná odpověď: 3.

    A22. Rychlost světla ve všech inerciálních vztažných soustavách

    Řešení. Podle postulátu speciální teorie relativity je rychlost světla ve všech inerciálních vztažných soustavách stejná a nezávisí ani na rychlosti světelného přijímače, ani na rychlosti světelného zdroje.

    Správná odpověď: 1.

    A23. Beta záření je

    Řešení. Beta záření je proud elektronů.

    Správná odpověď: 3.

    A24. Reakce termonukleární fúze probíhá s uvolňováním energie, přičemž:

    A. Součet nábojů částic - produktů reakce - je přesně roven součtu nábojů původních jader.

    B. Součet hmotností částic - reakčních produktů - je přesně roven součtu hmotností původních jader.

    Jsou výše uvedená tvrzení pravdivá?

    Řešení. Náboj je vždy uložen. Protože reakce probíhá s uvolňováním energie, je celková hmotnost reakčních produktů menší než celková hmotnost počátečních jader. Pouze A je pravda.

    Správná odpověď: 1.

    A25. Na pohyblivou svislou stěnu se aplikuje 10 kg hmota. Součinitel tření mezi zatížením a stěnou je 0,4. S jakým minimálním zrychlením se musí stěna posunout doleva, aby náklad nesjížděl?

    1)
    2)
    3)
    4)

    Řešení. Aby břemeno nesklouzlo dolů, je nutné, aby třecí síla mezi břemenem a stěnou vyrovnala gravitační sílu: . Pro zatížení, které je vůči stěně stacionární, platí vztah, kde μ je koeficient tření, N je reakční síla podpěry, která podle druhého Newtonova zákona souvisí se zrychlením stěny o rovnost . V důsledku toho získáme:

    Správná odpověď: 3.

    A26. Plastelínová koule o hmotnosti 0,1 kg letí vodorovně rychlostí 1 m/s (viz obr.). Narazí na stacionární vozík o hmotnosti 0,1 kg, připevněný k lehké pružině, a přilepí se na vozík. Jaká je maximální kinetická energie soustavy při jejím dalším kmitání? Ignorujte tření. Dopad je považován za okamžitý.

    1) 0,1 J
    2) 0,5 J
    3) 0,05 J
    4) 0,025 J

    Řešení. Podle zákona zachování hybnosti je rychlost vozíku s lepkavou plastelínovou kuličkou

    Správná odpověď: 4.

    A27. Experimentátoři pumpují vzduch do skleněné nádoby a zároveň ji ochlazují. Současně se teplota vzduchu v nádobě snížila 2krát a jeho tlak se zvýšil 3krát. O kolik se zvýšila hmotnost vzduchu v nádobě?

    1) 2krát
    2) 3krát
    3) 6krát
    4) 1,5krát

    Řešení. Pomocí Mendělejevovy-Clapeyronovy rovnice můžete vypočítat hmotnost vzduchu v nádobě:

    .

    Pokud teplota klesla 2krát a její tlak se zvýšil 3krát, pak se hmotnost vzduchu zvýšila 6krát.

    Správná odpověď: 3.

    A28. Ke zdroji proudu s vnitřním odporem 0,5 ohmu byl připojen reostat. Na obrázku je graf závislosti proudu v reostatu na jeho odporu. Jaké je EMF aktuálního zdroje?

    1) 12 V
    2) 6 V
    3) 4 V
    4) 2 V

    Řešení. Podle Ohmova zákona pro úplný obvod:

    .

    Při vnějším odporu rovném nule se EMF zdroje proudu zjistí podle vzorce:

    Správná odpověď: 2.

    A29. Kondenzátor, induktor a rezistor jsou zapojeny do série. Pokud se při konstantní frekvenci a amplitudě napětí na koncích obvodu zvýší kapacita kondenzátoru z 0 na , pak bude amplituda proudu v obvodu

    Řešení. Odpor obvodu vůči střídavému proudu je . Amplituda proudu v obvodu je

    .

    Tato závislost jako funkce S na intervalu má maximum při . Amplituda proudu v obvodu se nejprve zvýší a poté sníží.

    Správná odpověď: 3.

    A30. K kolika α- a β-rozpadům by mělo dojít při radioaktivním rozpadu jádra uranu a jeho konečné přeměně na jádro olova?

    1) 10 α- a 10 β-rozpady
    2) 10 α- a 8 β-rozpadů
    3) 8 α- a 10 β-rozpadů
    4) 10 α- a 9 β-rozpadů

    Řešení. Při α-rozpadu se hmotnost jádra sníží o 4 amu. e. m. a při β-rozpadu se hmotnost nemění. V sérii rozpadů se hmotnost jádra snížila o 238 - 198 = 40 AU. e.m. Pro takový pokles hmoty je zapotřebí 10 α-rozpadů. Při α-rozpadu se jaderný náboj sníží o 2 a při β-rozpadu se zvýší o 1. V sérii rozpadů se jaderný náboj snížil o 10. Za takový pokles náboje se kromě 10 α-rozpadů , je zapotřebí 10 β-rozpadů.

    Správná odpověď: 1.

    Část B

    V 1. Malý kámen odhozený z rovného vodorovného povrchu země pod úhlem k horizontu spadl po 2 s zpět na zem ve vzdálenosti 20 m od místa odhozu. Jaká je minimální rychlost kamene během letu?

    Řešení. Za 2 s urazil kámen vodorovně 20 m, proto složka jeho rychlosti směřující podél horizontu je 10 m/s. Rychlost kamene je v nejvyšším bodě letu minimální. V horním bodě je celková rychlost stejná jako půdorysný pohled a proto se rovná 10 m/s.

    V 2. Pro stanovení měrného tepla tání ledu byly kousky tajícího ledu za stálého míchání vhozeny do nádoby s vodou. Zpočátku nádoba obsahovala 300 g vody o teplotě 20 °C. V době, kdy led přestal tát, se hmotnost vody zvýšila o 84 g. Z experimentálních dat určete měrné teplo tání ledu. Svou odpověď uveďte v kJ/kg. Ignorujte tepelnou kapacitu nádoby.

    Řešení. Voda vydávala teplo. Toto množství tepla bylo použito k roztavení 84 g ledu. Měrné teplo tání ledu se rovná .

    Odpověď: 300.

    AT 3. Při elektrostatickém sprchovém ošetření je na elektrody aplikován potenciálový rozdíl. Jaký náboj projde během procedury mezi elektrodami, je-li známo, že elektrické pole působí rovnou 1800 J? Vyjádřete svou odpověď v mC.

    Řešení. Práce elektrického pole při pohybu náboje je . Jak můžete vyjádřit poplatek?

    .

    AT 4. Difrakční mřížka s tečkou je rovnoběžná s obrazovkou ve vzdálenosti 1,8 m od ní. Jaký řád maxima ve spektru bude pozorován na stínítku ve vzdálenosti 21 cm od středu difrakčního obrazce, když je mřížka osvětlena normálně dopadajícím rovnoběžným paprskem světla o vlnové délce 580 nm? Zvážit .

    Řešení.Úhel vychýlení souvisí s mřížkovou konstantou a vlnovou délkou světla rovností. Odchylka na obrazovce je . Tedy řád maxima ve spektru je

    Část C

    C1. Hmotnost Marsu je 0,1 hmotnosti Země, průměr Marsu je poloviční než průměr Země. Jaký je poměr dob rotace umělých satelitů Marsu a Země se pohybují na kruhových drahách v malé výšce?

    Řešení. Doba rotace umělé družice pohybující se kolem planety po kruhové dráze v malé výšce se rovná

    kde D- průměr planety, proti- rychlost družice, která souvisí s poměrem dostředivého zrychlení.

    364. Obrázek ukazuje cívku drátu, kterou protéká elektrický proud ve směru označeném šipkou. Cívka je umístěna v rovině výkresu. Do středu cívky je směrován vektor indukce proudového magnetického pole

    365. Dva tenké rovné vodiče rovnoběžné s sebou vedou stejné proudy. (viz obrázek). Jaký je směr magnetického pole, které vytvářejí v bodě C?

    366. Co je třeba udělat, aby se změnily póly magnetického pole cívky proudem?

    1) snižte sílu proudu 2) změňte směr proudu v cívce

    3) vypněte zdroj proudu 4) zvyšte proud

    367.

    368. K magnetické střelce (severní pól je zastíněn, viz obrázek), kterou lze otáčet kolem svislé osy, kolmo k rovině kresba, přinesl permanentní tyčový magnet. Zatímco šipka

    369. Jakou silou působí rovnoměrné magnetické pole o indukci 2,5 T na vodič o délce 50 cm, který je umístěn pod úhlem 30° k vektoru indukce, o síle proudu ve vodiči 0,5 A:



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

    371. Elektrický obvod sestávající ze čtyř přímočarých horizontálních vodičů (1 - 2, 2 - 3, 3 - 4, 4 - 1) a zdroje konstantního proudu je v rovnoměrném magnetickém poli, jehož vektor magnetické indukce směřuje vodorovně doprava. (viz obrázek, pohled výše). Kam směřuje ampérová síla způsobená tímto polem, působícím na vodič 1 - 2?

    372. Jaký je směr Ampérové ​​síly působící na vodič č. 1 od zbylých dvou (viz obrázek), pokud jsou všechny vodiče tenké, leží ve stejné rovině, vzájemně rovnoběžné a vzdálenosti mezi sousedními vodiči jsou stejné? (I - síla proudu.)

    373. Úsek vodiče o délce 10 cm je v magnetickém poli s indukcí 50 mT. Ampérová síla při pohybu vodiče o 8 cm ve směru jeho působení vykoná práci 0,004 J. Jaká je síla proudu procházejícího vodičem? Vodič je umístěn kolmo k čarám magnetické indukce.

    375. Elektron e a proton p letí do rovnoměrného magnetického pole kolmého k vektoru magnetické indukce s rychlostmi 2v a v. Poměr modulu síly působící na elektron z magnetického pole k modulu síly působící na proton v tomto časovém okamžiku je roven

    377. Elektron e - , letící do mezery mezi póly elektromagnetu, má horizontální rychlost, kolmo k vektoru indukce magnetického pole (viz obrázek). Kde na něj působí Lorentzova síla?

    378. Elektron e -, který vletěl do mezery mezi póly elektromagnetu, má horizontálně směrovanou rychlost kolmou k vektoru indukce magnetického pole (viz obrázek). Kam směřuje Lorentzova síla, která na něj působí?

    379. Ion Na + hmotnost m vletí do magnetického pole rychlostí kolmou k čarám indukce magnetického pole a pohybuje se po oblouku o poloměru kruhu R. Modul vektoru indukce magnetického pole lze vypočítat pomocí výrazu

    1) 2) 3) 4)

    380. Dva původně klidové elektrony jsou urychleny v elektrickém poli: první v poli s potenciálovým rozdílem U, druhý - 2U. Urychlené elektrony spadají do rovnoměrného magnetického pole, jehož indukční čáry jsou kolmé na rychlost elektronů. Poměr poloměrů křivosti trajektorií prvního a druhého elektronu v magnetickém poli je