Экзаменационные билеты по физике - Электричество и магнетизм - файл n1.doc

Экзаменационные билеты по физике - Электричество и магнетизм
скачать (223.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc224kb.04.12.2012 02:25скачать

n1.doc

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 21
А

Е

1.
 Электростатическое поле создается положительным точечным зарядом. Если на расстоянии r = 0,1 м от заряда потенциал равен ? = 100 В, то направление и числовое значение градиента потенциала grad ? …

  1. 1 кВ/м, к заряду (1)

  2. 0,5 кВ/м, от заряда (3)

  3. 1 кВ/м, вверх (2) +

  4. 3 кВ/м, вниз (4)

  5. 5. 2 кВ/м, к заряду (1)


А2. Поток вектора напряженности электростатического поля ФЕ через сферическую поверхность, охватывающую точечные заряды Q1 = 5 нКл и Q2 = – 2 нКл равен … В·м.

1. 450  2. 339  3. 220  4. 600  5. 483
А3. Емкость каждого конденсатора С0 = 1 мкФ. Емкость батареи конденсаторов равна … мкФ.

  1. 0,286

  2. 3,237

  3. 6

  4. 2,5

5. 0,582
А4. Ток короткого замыкания источника с ЭДС, равной 8 В, и внутренним сопротивлении r = 0,2 Ом равен … А.

1. 40  2. 1,6  3. 0,025 4. 20  5. 80

А5. Циркуляция вектора магнитной индукции вдоль произвольного контура l, охватывающего токи I1 = 10 А, I2 = 15 А, текущие в одном направлении, и ток I3 = 20 А, текущий в противоположном направлении, равна … мкТл·м.

1. 5,0 2. 438 3. 6,28 4. 12,56 5. 62,8
А6. Индуктивность электромагнита L = 0,4 Гн. При равномерном возрастании силы тока в обмотке на ? I = 2 А в течении ? t = 0,04 с, в ней возбуждается среднее значение ЭДС индукции, по модулю равное … В.

1. 20  2. 10  3. 5  4.12,5  5. 7,5 
В1. Особенности магнитных свойств ферромагнетиков. Механизм намагничения ферромагнетиков. Какую температуру для ферромагнетиков называют точкой Кюри?
В2. На концах никелевого проводника (? = 4 · 10-7 Ом · м, ? = 10-4 К-1) длиной 5 м поддерживается разность потенциалов 12 В. Температура проводника t = 540°С. Определить плотность тока.
В3. Заряд конденсатора 1 мкКл, площадь пластин 100 см2, зазор между пластинами заполнен слюдой (? = 6). Определить объемную плотность энергии поля конденсатора.

Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 22
А1. Поток вектора напряженности электростатического поля ФЕ через сферическую поверхность, охватывающую точечные заряды Q1 = – 4 нКл и Q2 =  5 нКл, равен … В·м.

1. 223  2. 450  3. 339  4. 654  5. 113
А2. Установить соответствие напряженность электрического поля:

  1. точечного заряда А. 

  2. бесконечно заряженной нити Б. 

  3. бесконечной равномерно В. 

заряженной плоскости

Г. 
А3. Длина медного провода (? = 0,0175 Ом · мм2/м) диаметром d = 2 мм, который надо взять, чтобы получить шунт сопротивлением Rш = 0,01 Ом, равна … м.

1. 0,54  2. 0,75  3. 1,79  4. 0,57  5. 0,63
А4. Поток вектора магнитной индукции через произвольную поверхность равен …

1. 

2. 

3. 

4. 
А5. Магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно увеличился от 2 Вб до 8 Вб за 2 с. ЭДС индукции в контуре равна … В.

1. 53 2. 20 3. 3 4. 2 5. 7,0
А6. Колебательный контур индуктивностью 0,5 мГн резонирует на длину волны 300 м, если емкость контура равна … пФ.

1. 0,2 2. 3,02 3. 20 4. 25 5. 51
В1. Сформулировать теорему Гаусса и, пользуясь этой теоремой, вывести формулу для напряженности бесконечной равномерной заряженной плоскости.

В2. Какую силу тока показывает амперметр А2, если амперметр А1 показывает 6 А, а сопротивления R1 = 50 Ом и R2 = 150 Ом? Сопротивлением амперметра пренебречь.




В3. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло количество электричества Q = 10 мкКл. Определить магнитный поток Ф, пересеченный кольцом, если сопротивление R цепи гальванометра равно 30 Ом.

Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 23
А1. Длинный прямой провод, расположенный в вакууме, несет заряд, равномерно распределенный по всей длине провода с линейной плотностью 4 нКл/м. Напряженность электростатического поля на расстоянии r = 2 м от провода равна … В/м.

1. 36  2. 0 3. 70  4. 54  5. 45 
А2. Кольцо радиусом r = 0,05 м из тонкой проволоки несет равномерно распределенный заряд Q = 10 нКл. Потенциал электростатического поля в центре кольца равен … В.

1. 800  2. 400 3. 1800  4. 500  5. 900

А3. Если на концах нихромового проводника (? = 1,1 · 10-6 Ом·м) длиной 5 м поддерживается разность потенциалов 2 В, то плотность тока в нем равна … А/м2.

1. 3,61 · 105 2. 5,1 · 104 3. 6,4 · 105 4. 7,2 · 105

5. 9,5 · 105
А4. Плоский конденсатор с парафиновым диэлектриком (? = 2) заряжен до разности потенциалов 150 В. Напряженность поля в нем 6 · 106 В/м. Площадь пластин 6 см2. Емкость конденсатора равна … пФ.

1. 600  2. 125  3. 425 4. 600  5. 750
А5. Магнитная индукция В в центре кругового проволочного тока радиусом R = 0,1 м, по которому течет ток I = 1 А, равна … мкТл.

1. 6,28  2. 7,25  3. 12,56  4. 3,14  5. 5,5 
А6. На концах крыльев самолета с размахом 20 м, летящего со скоростью 900 км/ч, возникает ЭДС индукции 0,06 В. Вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли равна … А/м.

1. 15  2. 7,5 3. 9,6 4. 5,7 5. 8,3
В1. Выведите соотношение между вектором магнитной индукции, напряженностью магнитного поля и намагниченностью. Выведите условия для векторов и на границе двух магнетиков.
В2. Вольтметр показывает u = 200 В, сопротивление вольтметра Rv = 800 Ом. R1 = R2 = R3 = 100 Ом. Определить ЭДС. Сопротивлением батареи пренебречь
В3. Кольцо радиусом r = 10 см из тонкой проволоки несет равномерно распределенный заряд Q = 5 нКл. Определить потенциал ? электростатического поля: 1. в центре кольца, 2. на оси, проходящей через центр кольца, в точке, удаленной на расстояние а = 10 см от центра кольца.


Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.
Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 24
А1. Поток вектора напряженности электростатического поля через сферическую поверхность, охватывающую точечные заряды Q1 = 2 нКл, Q2 = 3 нКл, Q3 = – 2 нКл, равен …. В·м.

1. 339 2. 221  3. 113 4. 400  5. 439
А2. Работа по перемещению заряда q = 3 нКл вдоль эквипотенциальной поверхности ? = 5 В равна … нДж.

1. 0 2. 15  3. 1,75  4. 15 5. 0,6 
А3. В электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, разность потенциалов между точками А и В равна … В.



  1. 10

  2. 12

  3. 24

  4. 8

А4. Электрон, обладая кинетической энергией, равной 1,6 · 10-12 Дж, движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,5 Тл. Радиус окружности равен … мм.

1. 14  2. 5  3. 7  4. 2,7 5. 3,5 
А5. Однородное магнитное поле напряженностью 900 А/м действует на помещенный в него проводник длиной 25см с силой 1 мН, угол между направлением тока и индукции поля равен 45°. Сила тока в проводнике равна … А.

1. 1,5  2. 2,5  3. 4,7  4. 3,85  5. 5 
А6. Установить соответствие

Закон: Формула:

  1. закон Ампера А.

  2. закон полного тока Б. 

  3. теорема Гаусса для магнитного поля В. 

  4. закон Био-Савара-Лапласа Г. 


Д.
В1. Сформулируйте теорему Гаусса для электростатического поля в диэлектрике. Выведите условия для векторов и на границе раздела двух диэлектрических сред.
В2. Сила тока в проводнике сопротивлением r = 100 Ом равномерно нарастает от I= 0 до Imax = 10 А в течении времени ? = 30 с. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.
В3. Два круговых витка с током лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиус большего витка 12 см, а меньшего 2 см. Напряженность поля в центре витков равна 50 А/м, если токи текут в одном направлении, и равна нулю, если в противоположном. Определить силу тока в витках I1 и I2.


Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 25
А1. Установить соответствие

Напряженность электрического поля: Формула:

  1. точечного заряда А.

  2. бесконечно заряженной плоскости Б. 




  1. бесконечно заряженной нити Г.


Д.

Е. 



А2. Емкость каждого конденсатора С0 = 1 мкФ. Емкость батареи конденсаторов равна … мкФ.
1. 3  2. 0,286 3. 6 4. 2,5 5. 0,572
А3. Установить соответствие

Физическая величина: Размерность:

  1. плотность тока А. Ом-1 м-1

  2. разность потенциалов Б. А

  3. удельная проводимость В. Ом м –1

Г. А м –2

Д. Кл с –1 м –2

Е. В
А4. Магнитная индукция в центре кругового проволочного тока радиусом R = 0,1 м, по которому течет ток I = 2 А, равна … мкТл.

1. 6,28 2. 3,14 3. 12,56 4. 7,25 5. 10,25
А5. Электрон двигается в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл по окружности. Угловая скорость вращения ? электрона равна … рад/с.

1. 1,76 · 1010  2. 4,2 · 1010  3. 1,06 · 1010 

  1. 7,16 · 1010 5. 3,75 · 1010  


А6. Индуктивность катушки равна L = 0,2 Гн. При протекании по ней постоянного тока энергия магнитного поля катушки составляет 0,9 Дж. Сила тока в катушке равна … А.

1. 1 2. 3 3. 2 4. 0,2 5. 0,3
В1. Эффект Холла. Выведите формулу для холловской разности потенциалов.

В2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 120 Ом равномерно возрастает от I0 = 0 до I1 = 5 А за время ? = 15 с. Определить количество теплоты, выделившееся за это время в проводнике.

В3. Свинцовый шарик (? = 11,3 г/см3) диаметром 0,5 см помещен в глицерин (? = 1,26 г/см3). Определить заряд шарика, если в однородном электростатическом поле шарик оказался взвешенным в глицерине. Электростатическом поле направлено вертикально вверх, и его напряженность Е = 4 кВ/см.


Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 26
А1. В центре сферы находится точечный заряд q = 12 мкКл. Поток вектора электрического смещения через поверхность сферы равен … мкКл.

1. 6,3 2. 3,7 3. 9,0 4. 12,0 5. 0

А2. Шарик, заряженный до потенциала ? = 792 В, имеет поверхностную плотность заряда ? = 33 нКл/м2. Радиус R шарика равен … см.

1. 3,5 2. 9,1 3. 2,1 4. 7,2 5. 0,7
А3. Плотность электрического тока j в алюминиевом (? = 26 нОм·м) проводе равна 5 А/см2. Удельная тепловая мощность тока равна … Дж/м3·с.

1. 65 2. 150 3. 5,5 4. 210 5. 18
А4. Электрон влетает в магнитное поле так, что его скорость перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Траектория движения электрона в магнитном поле представляет …

1. гиперболу

2. прямую линию

3. параболу

4. винтовую линию

5. окружность
А5. Магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно увеличился от 2 Вб до 8 Вб за 2 с. ЭДС индукции в контуре равна … В.

1. 53 2. 20 3. 3,0 4. 2,5 5. 16,1
А6. По обмотке соленоида индуктивностью L = 0,2 Гн течет ток I = 10 А. Энергия магнитного поля соленоида равна … Дж.

1. 10 2. 5 3. 15 4. 25 5. 20

В1. Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля. Вычислите разность потенциалов между двумя бесконечно параллельными разноименно заряженными плоскостями, расстояние между которыми равно d, по напряженности поля.

В2. ЭДС элементов ?1 = 2,1 В и ?2 = 1,9 В сопротивления R1 = 45 Ом, R2 = 10 Ом и R3 = 10 Ом. Найти токи I1, I2 и I3 во всех участках цепи.


В3. По длинному соленоиду с немагнитным сердечником S = 5,0 см2, содержащему N = 1200 витков, течет ток силой I = 2 А. Индукция магнитного поля в центре соленоида B = 10 мТ. Определить его индуктивность.


Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 27
А1. Установить соответствие напряженность электрического поля:

1. бесконечно равномерно заряженной плоскости А. 

2. бесконечной равномерно заряженной нити Б. 

3. точечного заряда В. 

Г. 

Д. 
А2. Емкость плоского конденсатора, разность потенциалов между пластинами которого 500 В, заряд каждой пластины 3 мКл, равна … мкФ.

1. 2 2.3 3. 5 4. 6 5. 7
А3. По медному (? = 17 нОм·м) проводу сечения 0,3 мм2 течет ток 0,3 А. Сила, действующая на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля, равна … Н.

1. 1,71·10-19 2. 15,2·10-21 3. 7,1·10-19 4. 2,72·10-21 5. 5,1·10-21
А4. Участок цепи состоит из четырех резисторов R1 = 2 Ом, R2 = R3 = 4 Ом, R4 = 3 Ом. К концам участка приложено напряжение u = 42 В. Показание амперметра равно … А.
1. 3 2. 5 3. 6 4. 7 5. 2
А5. Между полюсами электромагнита создается магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. По проводу длиной l = 70 см, помещенному перпендикулярно к направлению магнитного поля, течет ток I = 70 А. Сила FА, действующая на провод с током, равна … Н.

1. 4,9 2. 9,6 3. 10,5 4. 27,1 5. 8,4
А6. Сколько витков имеет катушка индуктивность которой L = 1 мГн, если при токе I = 1 А магнитный поток сквозь катушку Ф = 2 мкВб?

1. 1000 2. 2000 3. 500 4. 1500 5. 200
В1. Выведите формулу для энергии заряженного конденсатора, выражая ее через заряд на обкладках конденсатор и через напряженность поля. Чему равна объемная плотность энергии электростатического поля?
В2. На рисунке R1 = R, R2 = 2R, R3 = 3R, R4 = 3R. Определите заряд на конденсаторе емкостью С. Входное напряжение u0.




В3. Кольцо из алюминиевого провода (? = 26 нОм·м) помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца 20 см, диаметр провода 1 мм. Определить скорость изменения магнитного поля, если сила тока в кольце 0,5 А.


Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 28
А1. Электростатическое поле создается бесконечной равномерно заряженной плоскостью, с поверхностной плотностью ? = 17,7 нКл/м2. Напряженность электрического поля этой плоскости равна … кВ/м.

1. 1,0 2. 3,5 3. 2,7 4. 1,4 5. 9,3
А2. Работа по перемещению заряда q = 5,85 нКл вдоль эквипотенциальной поверхности u = 3,0 В равна … Дж.

1. 11,7·10-9 2. 17,55·10-9 3. 15·10-9 4. 11,7·10-9 5. 0
А3. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,1 м2, расстояние между ними d = 0,15 мм. Емкость конденсатора равна … нФ.

1. 10,5 2. 8,1 3. 7,2 4. 5,9 5. 1,8
А4. Напряженность H магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом R = 1 см, по которому течет ток I = 1 А, равна … А/м.

1. 100 2. 50 3. 200 4. 150 5. 500
А5. Электрон (m = 9,1·10-31 кг, е = 1,6·10-19 Кл) влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 1,26 мТл, перпендикулярно силовым линиям со скоростью ? = 2·106 м/с. Радиус окружности, по которой будет двигаться электрон, равен … мм.

1. 9,0 2. 4,5 3. 1,5 4. 2,7 5. 7,2
А6. По длинному соленоиду с немагнитным сердечником сечение S = 5,0 см2, содержащему N = 1200 витков, течет ток силой I = 2,0 А. Индукция магнитного поля в центре соленоида B = 10 мТл. Индуктивность соленоида равна …

1. 2,1 2. 3,4 3. 7,2 4. 5,5 5. 3,0
В1. Сформулируйте закон Ампера. Найдите выражение для силы взаимодействия двух бесконечно прямолинейных одинаковых токов противоположного направления. Начертите рисунок с указанием сил.


В2. ЭДС элементов ?1 = 2 В и ?2 = 4 В, сопротивление R1 = 0,5 Ом. Падение потенциала на сопротивлении R2 равно u2 = 1 В (ток через R2 направлен справа налево). Найти показания амперметра.

В3. В однородное электростатическое поле напряженностью E0 = 700 В/м перпендикулярно полю поместили стеклянную пластину (? = 7) толщиной d = 1,5 мм и площадью 200 см2. Определите: 1) поверхностную плотность связанных зарядов на стекле; 2) энергию электростатического поля, сосредоточенную в пластине.

Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 29
А1. Поток вектора напряженности электростатического поля ФЕ через сферическую поверхность, охватывающую точечные заряды Q1 = 10,85 нКл и Q2 =  – 2 нКл, равен …. В·м.

1. 223 2. 450 3. 339 4. 654 5. 1000
А2. Электростатическое поле создается бесконечной прямой нитью, заряженной равномерно с линейной плотностью ? = 3 НКл/м. Градиент потенциала grad ? в точке на расстоянии r = 15 см от нити равен … В/м.

1. 180 2. 90 3. 360 4. 200 5. 270
А3. Если емкость каждого конденсатора 3 мкФ, то емкость системы конденсаторов равна … мкФ.
1. 12 2. 6 3.  4. 3 5. 9
А4. Конденсатор емкостью С = 20 мкФ заряжен до разности потенциалов u = 100 В. Энергия электрического поля этого конденсатора равна … Дж.

1. 1,5 2. 0,5 3. 0,1 4. 0,2 5. 20
А5. Длина медного провода (? = 17,5 Ом·мм2/м) провода диаметром d = 4 мм, который надо взять, чтобы получить шунт сопротивлением Rш = 0,01 Ом, равна … м.

1. 0,54 2. 2,28 3. 1,79 4. 4,57 5. 0,75
А6. По тонкому проводу течет ток I = 10 А. Напряженность магнитного поля в центре полукольца радиусом R = 2,5 см равна … А·м.

1. 2,5 2. 30 3. 100 4. 10 5. 400

В1. Выведите закон Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
В2. Определить линейную плотность бесконечно длинной заряженной нити, если работа сил поля по перемещению заряда Q = 1 нКл с расстояния r1 = 10 см до r2 = 5 см в направлении, перпендикулярном нити, равна 0,1 мДж.
В3. Определить сколько витков проволоки, вплотную прилегающих друг к другу, диаметром 0,3 мм с изоляцией ничтожно малой толщины надо намотать на картонный цилиндр диаметром 1 см, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью 1 мГн.

Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 30
А1. Две бесконечные параллельные плоскости заряжены с поверхностными плотностями ? и 4?. Напряженность электрического поля между плоскостями равна ...

1.  2.  3.  4.  5.  
А2. Электростатическое поле создается положительным точечным зарядом. Если на расстоянии r1 = 0,1 м от заряда потенциал равен ? = 100 В, то направление и числовое значение градиента потенциала grad ? …

1. 0,5 кВ/м, от заряда (2)

2. 1 кВ/м, вверх (1)

3. 2 кВ/м, вниз (3)

4. 3 кВ/м, от заряда (2)

5. 1 кВ/м, к заряду (4)

А3. В вершине куба находится точечный заряд q = 12 мкКл. Поток вектора электрического смещения D через поверхность куба равен … мкКл.

1. 6 2. 12 3. 18 4. 12 5. 0
А4. Плотность тока в никелевом проводнике (? = 4·10-7 Ом·м) длиной 25 м равна 1 МА/м2. Напряжение на концах проводника равно … В.

1. 3  2. 5  3. 8  4. 10  5. 7 
А5. Однородное магнитное поле с индукцией 4 Тл на прямолинейный проводник длиной 20 см с током 10 А, расположенный перпендикулярно вектору индукции, действует с силой … Н.

1. 0 2. 9,5 3. 6 4. 2,8 5. 200
А6. Индуктивность электромагнита L = 0,4 Гн. При равномерном возрастании силы тока в обмотке на ?I = 2 А в течении ?t = 0,04 с в ней возбуждается среднее значение ЭДС индукции, по модулю равное…

1. 10 В 2. 5 В 3. 12,5 В 4. 7,5 В 5. 20 В
В1. Какие процессы происходят при свободных гармонических колебаниях в колебательном контуре? Запишите и проанализируйте дифференциальное уравнение свободных гармонических электромагнитных колебаний в колебательном контуре. Чем определяется период их колебаний?
В2. Определите напряженность электрического поля в алюминиевом проводнике объемом V = 10 см3, если при прохождении по нему постоянного тока за время t = 5 мин выделялось количество теплоты Q = 2,3 кДж. Удельное сопротивление алюминия ? = 26 НОм·м.
В3. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом (? = 7). Расстояние между пластинами d = 5 мм, разность потенциалов u = 1 кВ. Определите: 1) напряженность поля в стекле; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора; 3) поверхностную плотность связанных зарядов на стекле.


Зав. кафедрой ____________

«22» декабря 2010 г.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации