ЧАСТЬ II. Электричество и магнетизм.

 

Тест № 1

1. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.

2. Теория Максвелла. Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля.

3. Две группы из трех последовательно соединенных элементов соединены параллельно. ЭДС каждого элемента равна 1,2 В, внутреннее сопротивление r=0,2 Ом. Полученная батарея замкнута на внешнее сопротивление R=1,5 Ом. Найти силу тока I во внешней цепи.

Тест № 2

1. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Поле диполя.

2. Действующие значения тока и напряжения. Мощность в цепи переменного тока.

3. Шины генератора представляют собой две параллельные медные полосы длиной 2 м каждая, отстоящие друг от друга на 20 см. Определить силу взаимного отталкивания шин в случае короткого замыкания, когда по ним течет ток I=10 кА.

Тест № 3

1. Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету электрических полей.

2. Виды магнетиков. Природа диамагнетизма и парамагнетизма.

3. Вольтметр, включенный в сеть последовательно с сопротивлением R₁, показал напряжение U₁=198 В, а при включении последовательно с сопротивлением R₂=2R₁ - U₂=180 В. Определить сопротивление R₁ и напряжение в сети, если сопротивление вольтметра R_V=900 Ом.

Тест № 4

1. Работа сил электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности.

2. Закон Ома для цепи переменного тока (R-L-C контур). Резонанс.

3. По двум тонким проводам, изогнутым в виде кольца радиусом 20 см, текут одинаковые токи I = 0,1 А в каждом. Найти силу взаимодействия этих колец, если плоскости, в которых лежат кольца, параллельны, а расстояние между центрами колец равно 1 мм.

Тест № 5

1. Потенциал электростатического поля. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и потенциалом.

2. Переменный ток. Цепь переменного тока с активным, индуктивным, емкостным сопротивлением.

3. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=400 В, попал в однородное магнитное поле с индукцией В=1,5 мТл. Определить: 1) радиус кривизны траектории; 2) частоту n вращения электрона в магнитном поле. Вектор скорости электрона перпендикулярен линиям индукции.

Тест № 6

1. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.

2. Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс.

3. Сила тока в проводнике с R=12 Ом равномерно убывает от I₀=5 А до I=0 в течение времени t= 10 с. Какое количество теплоты выделяется в этом проводнике за указанный промежуток времени?

Тест № 7

1. Поляризованность. Диэлектрик в однородном электростатическом поле. Свободные и связанные заряды. Сегнетоэлектрики.

2. Колебательный контур. Свободные, затухающие электро – магнитные колебания.

3. При силе тока I₁=3 А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность P₁=18 Вт, при силе тока I₂ = 1 А - соответственно P₂=10 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление.

Тест № 8

1. Вектор электрической индукции (электрического смещения). Теорема Гаусса для вектора электростатической индукции.

2. Ферромагнетизм. Доменная структура ферромагнетика. Магнитный гистерезис.

3. Обмотка электрического кипятильника имеет две секции. Если включена только первая секция, то вода закипает через t₁ = 15 мин., если только вторая, то вода закипает через t₂=30 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить последовательно?

Тест № 9

1. Условия для компонент вектора электрической индукции на границе двух диэлектриков.

2. Эффект Холла.

3. Сила тока I в обмотке соленоида, содержащего N=1500 витков, равна 5 А. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида составляет 200 мкВб. Определить энергию магнитного поля в соленоиде.

Тест № 10

1. Проводники в электростатическом поле. Электростатическая защита.

2. Теорема о циркуляции напряженности магнитного поля. Условия на границе двух магнетиков.

3. Электрон влетает в однородное магнитное поле напряженностью Н = 16 кА/м со скоростью 8 Мм/с. Вектор скорости составляет угол a=60° с направлением линий индукции. Определить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться электрон в магнитном поле.

Тест № 11

1. Электроемкость. Конденсаторы. Емкость плоского конденсатора. Параллельное и последовательное соединения конденсаторов.

2. Молекулярные токи. Вектор намагничения. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость вещества.

3. По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми d=5 см, текут одинаковые токи I=10 А. Определить индукцию В и напряженность Н магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние r=5 см, если токи текут: а) в одинаковом, б) в противоположных направлениях.

Тест № 12

1. Энергия уединенного проводника и конденсатора.

2. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

3. Магнитная индукция B поля между полюсами двухполюсного генератора равна 0,8 Тл. Ротор имеет N=100 витков площадью S=400 см². Определить частоту n вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции 200 В.

Тест № 13

1. Энергия электростатического поля. Энергия системы зарядов.

2. Ток при замыкании и размыкании цепи.

3. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами Q₁=30 нКл и Q₂=-10 нКл, находящимися на расстоянии 20 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, удаленной от первого заряда на 15 см и от второго на 10 см.

Тест № 14

1. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока.

2. Явление самоиндукции. Индуктивность контура. Потокосцепление.

3. Два одинаковых шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол a. Шарики погружаются в масло плотностью r₀=8×10² кг/м³. Определить диэлектрическую проницаемость e масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным. Плотность материала шариков r=1,6×10³ кг/м³.

Тест № 15

1. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение.

2. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля.

3. Обмотка электромагнита, находясь под постоянным напряжением, имеет сопротивление R=15 Ом и индуктивность L=0,3 Гн. Определить время, за которое в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике.

Тест № 16

1. Сопротивление проводников и проводимость. Закон Ома для участка цепи.

2. Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.

3. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как показано на рисунке, течет ток I=200 А. Определить магнитную индукцию в точке О. Радиус дуги R=10 см.

 

Тест № 17

1. Законы Ома для полной цепи и неоднородного участка цепи.

2. Взаимная индукция. Принцип работы трансформатора.

3. В вершинах правильного шестиугольника со стороной а=10 см расположены точечные заряды Q, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 6Q (Q=0,1 мкКл). Найти силу F, действующую на точечный заряд Q, лежащий в плоскости шестиугольника и равноудаленный от его вершин.

Тест № 18

1. Разветвленные электрические цепи. Правила Кирхгофа.

2. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент. Вращающий механический момент.

3. Три одинаковых заряда, q=10^-9 Кл каждый, расположены в вершинах прямоугольного треугольника с катетами а=40 см и b=30 см. Найти напряженность электрического поля, создаваемого всеми зарядами в точке пересечения гипотенузы с перпендикуляром, опущенным на нее из вершины прямого угла.

Тест № 19

1. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.

2. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Магнитное поле соленоида и тороида.

3. Электрон вылетает из точки, потенциал которой 600 В, со скоростью 12×10⁶ м/с в направлении силовых линий поля. Определить потенциал точки, дойдя до которой электрон остановится.

Тест № 20

1. Электрический ток в металлах. Классическая теория электропроводности металлов. Природа носителей заряда.

2. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии.

3. В плоский конденсатор влетает электрон со скоростью 2×10⁷ м/с, направленной параллельно пластинам конденсатора. На какое расстояние от своего первоначального направления сместится электрон за время полета в конденсаторе? Расстояние между пластинами 2 см, длина конденсатора 5 см, разность потенциалов между пластинами 200В.

Тест № 21

1. Зонная теория твердых тел.

2. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

3. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобретает скорость v=10⁶ м/с. Расстояние между пластинами d=5,3мм. Найти разность потенциалов U между пластинами, напряженность Е электрического поля внутри конденсатора.

Тест № 22

1. Работа выхода электронов из металла. Эмиссионные явления.

2. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов.

3. В магнитное поле, изменяющееся по закону B=B₀coswt (B₀=0,1 Тл, w=4 с^-1), помещена квадратная рамка со стороной a=50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол a=45⁰. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке в момент времени t=5с.

Тест № 23

1. Электрический ток в газах. Электропроводность, разряд, типы разрядов.

2. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету полей.

3. Соленоид длиной l=50 см и площадью поперечного сечения S=2 см² имеет индуктивность L=0,2мкГн. При каком токе объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида w=1 мДж/м³?

Тест № 24

1. Электрический ток в жидкостях. Подвижность ионов. Электролиз. Законы Фарадея. Применение электролиза.

2. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей. Силовые линии магнитного поля.

3. В однородном магнитном поле (B=0,1 Тл) вращается с постоянной угловой скоростью w=50 с^-1 вокруг вертикальной оси стержень длиной l=0,4 м. Определить ЭДС индукции, возникающей в стержне, если ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции.

Тест № 25

1. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников.

2. Магнитное поле и его свойства.

3. В однородном магнитном поле (B=0,2 Тл) равномерно с частотой n=600 мин^-1 вращается рамка, содержащая N=1200 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки S=100 см². Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную ЭДС, индуцируемую в рамке.