Контрольная работа по Физике на тему: "Механика, электродинамика и молекулярная физика"

Контрольная работа часть № 1

Вариант № 6

Задача 1.

Условие задачи:

На полу стоит тележка в виде длинной доски, снабженной легкими колесами. На одном конце доски стоит человек. Масса его 60 кг, масса доски 20 кг. С какой скоростью относительно пола будет двигаться тележка, если человек пойдет вдоль неё со скоростью относительно доски 1 м/с? Массой колёс и трением пренебречь.
 

Задача 2.

Условие задачи:

Шар массой 4 кг движется со скоростью 5 м/с и сталкивается с шаром массой 6 кг, который движется ему навстречу со скоростью 2 м/с. Вычислите скорости шаров после удара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.
 

Задача 3.

Условие задачи:

Протон имеет импульс 469 МэВ/с. Какую кинетическую энергию необходимо дополнительно сообщить протону, чтобы его релятивистский импульс возрос вдвое?
 

Задача 4.

Условие задачи:

Точечные заряды +30 мкКл и -20 мкКл находятся на расстоянии 20 см друг от друга. Вычислите напряжённость электрического поля в точке, удалённой от первого заряда на 30 см, а от второго – на 15 см.
 

Задача 5.

Условие задачи:

На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями у₁ и у₂ (рисунок 6.5). Постройте сквозной график зависимости напряжённости электрического поля от расстояния Е(х) для трёх областей: I – слева от обеих плоскостей, II – между плоскостями и III – справа от обеих плоскостей. Принять у₁ = -4у, у₂= +2у, где у = 40 нКл/м². Вычислите напряжённость поля в точке, расположенной между плоскостей, и покажите на рисунке направление вектора напряжённости поля в этой точке.
 

Задача 6.

Условие задачи:

Четыре одинаковых капли ртути, заряженных до потенциала 10 В, сливаются в одну. Каков потенциал образовавшейся капли?
 

Задача 7.

Условие задачи:

Пылинка массой 5 нг, несущая на себе 10 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 1 MB. Какова кинетическая энергия пылинки? Какую скорость она приобрела?
 

Задача 8.

Условие задачи:

Два конденсатора ёмкостями 5 мкФ и 8 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее с ЭДС 80 В. Вычислите заряды конденсаторов и разности потенциалов между их обкладками.
 

Контрольная работа часть № 2

Вариант № 6

Задача 1.

Условие задачи:

ЭДС батареи 12 В. Наибольшая сила тока, которую она может дать, 5 А. Вычислите максимальную мощность потерь, которая может выделяться в батарее.
 

Задача 2.

Условие задачи:

За время 10 с, при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимума, в проводнике выделилось количество теплоты 40 кДж. Вычислите  среднюю силу тока в проводнике, если его сопротивление 25 Ом.
 

Задача 3.

Условие задачи:

По двум бесконечно длинным проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи I₁ и I₂ = 2I₁, где I₁ = 100 А. Вычислите магнитную индукцию в точке A, равноудаленной от проводов на расстояние d = 10 см  и покажите её направление на рисунке.
 

Задача 4.

Условие задачи:

Шины генератора длиной 4 м находятся на расстоянии 10 cм друг от друга. Вычислите силу взаимного отталкивания шин при коротком замыкании, если ток короткого замыкания равен 5 кА.
 

Задача 5.

Условие задачи:

Электрон влетел в однородное магнитное поле с индукцией 200 мТл перпендикулярно его силовым линиям. Вычислите силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движением электрона в магнитном поле.
 

Задача 6.

Условие задачи:

Однозарядный ион лития массой 7 а.е.м. прошёл ускоряющую разность потенциалов 300 В и влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Вычислите индукцию магнитного поля, если траектория иона в скрещенных полях прямолинейна. Напряжённость электрического поля равна 2 кВ/м.
 

Задача 7.

Условие задачи:

Плоский контур с током 5 А свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Площадь контура 200 см². Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол 40°. Вычислите совершённую при этом работу.
 

Задача 8.

Условие задачи:

Проволочный виток диаметром 5 cм и сопротивлением 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,3 Тл. Плоскость витка составляет угол 40° с линиями индукции. Какой заряд протечёт по витку при выключении магнитного поля?