Контрольная работа по физике №1. 3 Вариант

Вариант № 3
1 часть
1. Орудие, жёстко закреплённое на железнодорожной платформе, производит выстрел вдоль полотна железной дороги под углом 30° к линии горизонта. Вычислите скорость отката платформы, если снаряд вылетает со скоростью 480 м/с. Масса платформы с орудием и снарядами 18 т, масса снаряда 60 кг.

2. Шар массой 1 кг движется со скоростью 4 м/с и сталкивается с шаром массой 2 кг, движущимся навстречу ему со скоростью 3 м/с. Каковы скорости шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.

3. При какой скорости движения релятивистская масса любой частицы вещества будет в 3 раза больше её массы покоя?

4. Два положительных точечных заряда Q и 9Q закреплены на расстоянии 100 см друг от друга. В какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии? Будет ли это равновесие устойчивым, если перемещения зарядов возможны только вдоль прямой, проходящей через закреплённые заряды?

5. На двух концентрических сферах радиусами R и 2R (см. рисунок 3.5) 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 = 50 нКл/м2, r = 1,5R.

6. Электрическое поле создано зарядами Q1 = +2 мкКл и Q2 = –2 мкКл, находящимися на расстоянии 10 см друг от друга. Вычислите работу сил электрического поля, совершаемую при перемещении пробного заряда Q = +0,5 мкКл из точки 1 в точку 2 (рисунок 3.6).

Рисунок 3.6.

7. Найдите отношение скоростей ионов меди Сu2+ и калия К+, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

8. Конденсаторы ёмкостями 2 мкФ, 5 мкФ и 10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением 850 В. Вычислите напряжение на каждом из конденсаторов и их заряды.

2часть
1. От батареи, ЭДС которой 600 В, требуется передать энергию на расстояние 1 км. Потребляемая мощность 5 кВт. Вычислите минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов 0,5 см.

2. Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом за время 50 с равномерно нарастает от 5 А до 10 А. Вычислите количество теплоты, выделившееся за это время в проводнике.

3. 3. По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам текут токи I и 2I, где I = 100 А. Вычислите магнитную индукцию в точке А (рисунок 3.3) и покажите её направление на рисунке. Расстояние d = 10 см.

4. 4. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две её стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи 200 А. Вычислите силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном её длине.

5. 5. Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов 800 В и, влетев в однородное магнитное поле с индукцией 47 мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом 6 см. Вычислите радиус винтовой линии.

6. 6. Альфа-частица влетела в скрещенные под прямым углом магнитное поле с индукцией 5 мТл и электрическое поле с напряжённостью 30 кВ/м. Вычислите ускорение альфа-частицы, если её скорость равна 2 Мм/с и перпендикулярна силовым линиям обоих полей. Силы, действующие со стороны этих полей на альфа-частицу, направлены противоположно друг другу.

7. 7. В средней части соленоида, содержащего 8 витков/см, помещён круговой виток диаметром 4 см. Плоскость витка расположена под углом 60° к оси соленоида. Вычислите магнитный поток, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток 1 А.

8. 8. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд 50 мкКл. Вычислите изменение магнитного потока через кольцо, если сопротивление цепи гальванометра 10 Ом.

Решено 13 задач из 16
Работа сдавалась в 2019.
СиБГУТИ
Работа зачтена. Были работа над ошибками
Проверил: Стрельцов Александр Иванович