Вариант 12

1. Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи I = I₁ = I₂ = 60 А, расположены на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить индукцию магнитного поля в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии r₁ = 5 см и от другого - на расстоянии r₂ = 12 см.

2. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом  = 30⁰ к направлению поля и движется по винтовой линии радиусом

R = 1,5 см. Индукция магнитного поля B = 0,1 Тл. Найти кинетическую энергию W протона.

3. При измерении эффекта Холла в натриевом проводнике напряженность поперечного поля оказалась E = 5,0 мкВ/см при плотности тока j = 200 А/см² и индукции магнитного поля B = 1,00 Тл. Найти концентрацию электронов проводимости.

12.4. Укажите сумму номеров правильных утверждений. Циркуляция вектора индукции магнитного поля – величина алгебраическая.

Силы электромагнитного взаимодействия являются центральными.

Сила, действующая на проводник с током, помещенный в магнитное поле, определяется с помощью правила левой руки.

Магнитное поле (и стационарное, и переменное) всегда вихревое, непотенциальное.

5 . Два точечных положительных заряда q₁ и q₂ движутся со взаимно перпендикулярными нерелятивистскими скоростями и . Укажите сумму номеров правильных утверждений.

Можно выбрать такую систему отсчета, в которой силы взаимодействия между зарядами будут только электрическими.

Можно выбрать такую систему отсчета, в которой силы взаимодействия между зарядами будут только магнитными.

Магнитная сила, действующая на заряд q₁ со стороны заряда q₂, равна нулю в момент времени, когда скорость направлена вдоль прямой, соединяющей заряды (см. рисунок).

Электрическая сила, действующая на заряд q₁ со стороны заряда q₂, значительно превосходит по величине магнитную силу.

6. Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом R=5,0см и шагом h=20см. Определить скорость электрона, если магнитная индукция В=1,0× Тл.

1 1,6×10⁶ м/с. 2 1,0×10⁷ м/с. 3 1,0×10⁶ м/с. 4 5,0×10⁸ м/с.

7. Внутри соленоида длиной l = 2 м, имеющего N = 500 витков, находится проволочное кольцо радиусом r = 2 см и сопротивлением R = 20 Ом. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции магнитного поля соленоида. Какой ток будет идти по кольцу в конце второй секунды, если ток в соленоиде изменяется по закону I _C = kt, где k = 1 А/с_52_0. Соленоид считать длинным.

Вариант 13

1. По двум длинным прямолинейным проводам, находящимся на расстоянии 5 см друг от друга, текут токи по 10 А в каждом. Определить индукцию магнитного поля, создаваемого токами в точке, лежащей посередине между проводами, для случаев: а) провода параллельны, токи текут в одном направлении; в) провода параллельны, токи текут в противоположных направлениях; с) провода перпендикулярны.

2. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом  = 30⁰ к направлению поля и движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля B = 13 мТл. Найти радиус R и шаг h винтовой траектории.

3. Проволочная рамка в виде равностороннего треугольника со стороной a = 0,1 м и током I = 20 А расположена в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,4 Тл так, что ее магнитный момент параллелен вектору магнитной индукции этого поля. Какую работу А совершат силы Ампера, если рамке придать форму кольца без изменения длины проволоки, силы тока и ориентации ее плоскости?

4. Укажите номер рисунка, на котором контур с током будет втягиваться в область более сильного магнитного поля. Ответ обоснуйте.

5 . Два точечных противоположных по знаку электрических заряда q₁ и q₂ движутся параллельно в одном направлении с нерелятивистскими скоростями и . Укажите сумму номеров правильных утверждений.

Между зарядами действуют и электрические, и магнитные силы.

Магнитная сила, действующая на заряд q₁ со стороны заряда q₂, направлена вниз.

Можно выбрать такую систему отсчета, в которой силы взаимодействия между зарядами были бы только магнитными.

Электрические силы, действующие между зарядами, по модулю гораздо больше магнитных.

6. Определить частоту n обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле с индукцией В=1,0 Тл.

1 3,1×10¹² с^-1 2 2, 8×10¹⁰ с^-1

3 4×10⁷ с^-1 4 3,8×10⁵ с^-1

7. Горизонтальный стержень длиной l = 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному полю, индукция которого B = 50 мкТл. При какой частоте вращения n стержня разность потенциалов на концах этого стержня U = 1 мВ?