Физика. 2-й семестр. Вариант №1.Контрольная работа №1 и 2. Лабораторная работа №1 и 2.

1. При горизонтальном полёте со скоростью 250 м/с снаряд массой 8 кг разорвался на две части. Большая часть массой 6 кг получила скорость 400 м/с в направлении полёта снаряда. Вычислите модуль и определите направление скорости меньшей части снаряда.

2. В деревянный шар массой 8 кг, подвешенный на нити длиной 1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нём пулей отклонилась от вертикали на угол 3°? Размером шара пренебречь. Удар пули считать прямым, центральным.

3. Частица движется со скоростью, равной одной трети от скорости света в вакууме. Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы?

4. Точечные заряды +2,0 мкКл и -1,2 мкКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Вычислите напряжённость поля в точке, удаленной на 3 см от положительного и на 4 см от отрицательного заряда. Вычислите силу, действующую в этой точке на точечный заряд 0,08 мкКл.

5. На двух концентрических сферах радиусами R и 2R (см. рисунок 1.5) равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями у1 и у2. Постройте сквозной график зависимости напряжённости электрического поля от расстояния до общего центра сфер Е(r) для трёх областей: I – внутри сферы меньшего радиуса, II – между сферами и III – за пределами сферы большего радиуса. Принять у1 = +4у, у2 = +у. Вычислите напряжённость электрического поля в точке, удалённой от общего центра сфер на расстояние r, и покажите на рисунке направление вектора напряжённости поля в этой точке. Принять у = 30 нКл/м2, r = 1,5R.
6. Два точечных заряда +6 нКл и +3 нКл находятся на расстоянии 60 см друг от друга. Какую работу необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами вдвое?

7. Пылинка массой 200 мкг, несущая на себе заряд 40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов 200 В пылинка имела скорость 10 м/с. Вычислите начальную скорость пылинки.

8. Конденсаторы ёмкостью 5 мкФ и 10 мкФ заряжены до напряжений 60 В и 100 В соответственно. Вычислите напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими одноименные заряды.

1. Катушка и амперметр соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с внутренним сопротивлением 4 кОм. Амперметр показывает силу тока 0,3 А, вольтметр – напряжение 120 В. Вычислите сопротивление катушки. Вычислите относительную погрешность, которая будет допущена при измерении сопротивления, если пренебречь силой тока, текущего через вольтметр.

2. 2. За время 20 с при равномерно возраставшей силе тока от нуля до некоторого значения в проводнике сопротивлением 5 Ом выделилось количество теплоты 4 кДж. Вычислите скорость нарастания силы тока, если сопротивление проводника 5 Ом.

3. 3. Бесконечно длинный провод с током 100 А изогнут так, как это показано на рисунке 1.3. Вычислите магнитную индукцию в точке О и укажите на рисунке её направление. Радиус дуги 10 см.

4. 4. По двум параллельным проводам длиной 3 м каждый текут одинаковые токи 500 А. Расстояние между проводами равно 10 см. Вычислите силу взаимодействия проводов.

5. 5. Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле и стали двигаться по окружностям радиусами 3 см и 1,73 см. Вычислите отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

6. 6. Протон влетел в скрещенные под углом 120° магнитное поле с индукцией 50 мТл и электрическое поле с напряжённостью 20 кВ/м. Вычислите ускорение протона, если его скорость равна 400 км/с и перпендикулярна силовым линиям обоих полей.

7. 7. Плоский контур площадью 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,03 Тл. Вычислите магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол 60° с направлением линий магнитной индукции.

8. 8. В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл равномерно с частотой 5 c-1 вращается стержень длиной 50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна силовым линиям поля, а ось вращения проходит через один из его концов. Вычислите индуцируемую на концах стержня разность потенциалов.

Все зачтено в 2014 году преподаватель Стрельцов, все за второй семестр