Введение

Составители

канд. техн. наук, доцент А.Б.Власов,

канд. филос. наук В.С.Гнатюк,

д-р техн. наук, и.о. профессора Н.Н. Морозов,

ассистент О.А.Никонов,

канд. хим. наук, доцент А.М.Панкратов,

ассистент В.М.Панкратов,

канд. физ.-мат. наук Н.М.Путинцев,

ассистенты В.В.Садохов, А.В.Федоров, Г.Е.Цымлякова

Под общ. редакцией В.С Гнатюка

Банк задач рассмотрен и одобрен кафедрой физики 18 мая 1988г., протокол №10


Введение

Настоящий банк содержит 830 задач по курсу общей физики (раздел "Электричество и магнетизм"). Он является продолжаением части I "Банка задач по физике".

Выдача набора задач каждому курсанту на семестр осуществляется с помощью ЭВМ.

Каждая задача имеет пять вариантов, отличающихся численными значениями входящих в них физических параметров (А,В,С,Д,Е).

Задача считается решенной, если получен правильный числовой ответ, отличающийся от заложенного в ЭВМ не более чем на 10%. Ответ следует приводить с точностью до второй значащей цифры после запятой.

Для решения задач необходимо применять следующие значения постоянных:

π = 3,14;

g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения;

с = 3,00*108 м/с - скорость света в вакууме;

γ = 6,67*10-11 м3/кг*с2 - гравитационная постоянная;

е = 1,6*10-19 Кл - элементарный электрический заряд;

me = 9,11*10-31 кг - масса покоя электрона;

е/me = 1,76*1011 Кл/кг - удельный электрический заряд электрона;

p = 1,67*10-27 кг - масса покоя протона;

mα = 6,64*10-27 кг - масса покоя α-частицы;

ε0 = 8,85*10-12 ф/м - электрическая постоянная;

μ0 = 4π*10-7­ Гн/м - магнитная постоянная;

Рекомендуемая литература

1. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики - М.: Наука, 1985 - 383 с.

2. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Методика проведения упражнений по физике в вузе. - М.: Высш. шк., 1981. - 318 с.

3. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики: Учеб. пособие для студентов вузов. - М.: Высш. шк., 1977. - 351 с.

4. Чертов А.Г. Воробьев А.Л. Задачник по физике. - М.: Высш. шк., 1981, 496 с.

Задача Параметр
А В С Д Е
  Три одинаковых положительных заряда Q1 = Q2 = Q3 = A (нКл) расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд Q4 нужно поместить в центре треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы взаимного отталкивания зарядов, находящихся на вершинах? 1,0 - - - -
  То же 2,0 - - - -
  То же 3,0 - - - -
  То же 4,0 - - - -
  То же 6,0 - - - -
  Два шарика одинакового радиуса и веса подвязаны на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда q0 = A (Кл) они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол В (град). Найти вес шариков, если расстояние от точки подвеса до центра шарика l = С (м). 4*10-7     0,2 - -
  То же 8*10-7   0,2 - -
  То же 2*10-7   0,2 - -
  То же 1*10-7   0,2 - -
  То же 16*10-7   0,2 - -
  Два заряженных шарика одинакового радиуса и веса, подвешены на нитях одинаковой длины, опускаются в жидкий диэлектрик, плотность которого ρ1 = А (кг/м3), диэлектрическая проницаемость ε = В. Какой должна быть плотность ρ материала шариков, чтобы углы расхождения нитей в воздухе и диэлектрике были одинаковы?     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
Задача Параметр
А В С Д Е
  Медный шар радиусом А (м) помещен в масло. Плотность масла ρ2 = В (кг/м3). чему равен заряд шара, если в однородном электрическом поле шар оказался взвешенным в масле? Электрическое поле E = C (В/м). Плотность меди ρ=8600 кг/м3 0,1     - -
  То же 0,1     - -
  То же 0,1     - -
  То же 0,1     - -
  То же 0,1     - -
  В вершинах равностороннего треугольника со стороной а = А (м) расположены заряды q1=B (нКл), q2 = q3 = C (нКл). Определить силу, действующую на заряд q4 = Д (нКл), расположенный в геометрическом центре треугольника. 0,06   -24   -
  То же 0,06 18 -24   -
  То же 0,06   -24   -
  То же 0,06   -24 2,5 -
  То же 0,06   -24 1,25 -
  Два шарика с зарядами q1=A(Кл) и q2=В(Кл) находятся на расстоянии r1=C(м). Какую надо совершить работу, чтобы сблизить их до расстояния r2=Д(м)? 1*10-8­­ 2*10-8­­ 0,4 0,2 -
  То же 2*10-8 1*10-8­­ 0,4 0,2 -
  То же 2*10-8­­ 3*10-8­­ 0,4 0,2 -
  То же 1*10-8­­ 4*10-8­­ 0,4 0,2 -
  То же 0,5*10-8­­ 1*10-8­­ 0,4 0,2 -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Определить потенциал точки поля, находящегося на расстоянии r=А(м) от центра заряженного шара радиусом R=В(м), если поверхностная плотность заряда σ=С(Кл/м2) 0,1 0,01 1*10-11 - -
  То же 0,1 0,001 1*10-6 - -
  То же 0,1 0,01 1*10-6 - -
  То же 0,1 0,01 1*10-7 - -
  То же 0,01 0,01 1*10-8 - -
  Найти скорость V электрона, прошедшего разность потенциалов ∆φ=А(В).   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  На расстоянии r1=А(м) от бесконечно длинной заряженной нити находится точечный заряд q=В(Кл). Под действием поля заряд перемещается до r2=C(м), при этом совершается работа А=Д(Дж). Найти линейную плотность заряда нити. 4*10-2 2*10-8 2*10-2 5*10-5 -
  То же 8*10-2 2*10-8 2*10-2 5*10-5 -
  То же   2*10-8   5*10-5 -
  То же   2*10-8   1*10-5 -
  То же   2*10-8   2*10-5 -
Задача Параметр
А В С Д Е
  Электрон, находящийся в однородном электрическом поле, получает ускорение α=А(м/с2). Найти напряженность электрического поля. 1012 - - - -
  То же 1013 - - - -
  То же 0,5*1012 - - - -
  То же 2*1012 - - - -
  То же 3*1012 - - - -
  Определить напряженность электрического поля на расстоянии r = А (м) от одновалентного иона. Заряд поля считать точечным. 2*10-8 - - - -
  То же 2*10-7 - - - -
  То же 2*10-10 - - - -
  То же 2*109 - - - -
  То же 2*106 - - - -
  Найти силу, действующую а точечный заряд q = С (Кл), расположенный в центре полукольца радиусом r = В (м),со стороны полукольца, по которому равномерно распределен заряд Q =С(Кл) 2*10-9 5*10-2 3*10-7 - -
  То же 1*10-9 5*10-2 1,5*10-7 - -
  То же 1*10-9 5*10-2 3*10-7 - -
  То же 2*10-9 5*10-2 1,5*10-7 - -
  То же 2*10-9 0,1 3*10-7 - -
Задача Параметр
А В С Д Е
  Поверхностная плотность заряда на пластине σ = А (Кл/м2). Найти напряженность электрического поля, образованного этой пластиной, считая ее бесконечной, если величина относительной диэлектрической постоянной ε=В 8,86*10-12   - - -
  То же 17,7*10-10   - - -
  То же 8,85*10-12   - - -
  То же 8,85*10-10   - - -
  То же 8,85*10-10   - - -
66. Найти напряженность электрического поля, образованного бесконечно длинной нитью, на расстоянии α =А (м) от нее, если на отрезке нити r =B (м) находится заряд q = C(Кл)     2*10-8 - -
  То же 0,5   2*10-8 - -
  То же     2*10-8 - -
  То же     2*10-8 - -
  То же     1*10-8 - -
  Диэлектрическая проницаемость газа гелия при 00 и давлении 1 атм равна 1,000074. Найти дипольный момент атома гелия в однородном электрическом поле с напряженностью Е= А (В/м) 1*104 - - - -
  То же 1*103 - - - -
  То же 1*102 - - - -
  То же 2*102 - - - -
  То же 4*102 - - - -
Задача Параметр
А В С Д Е
  Электрическая индукция в плоском конденсаторе Д=А (Кл/м2). Чему равна поверхностная плотность заряда на пластинах этого конденсатора? 1*10-5 - - - -
  То же 2*10-6 - - - -
  То же 2,5*10-6 - - - -
  То же 3*10-6 - - - -
  То же 4,5*10-6 - - - -
  На отрезке тонкого прямого проводника длиной l = А(м) равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ = В (Кл/м) 0,1 3*10-6 - - -
  То же 0,1 6*10-6 - - -
  То же   6*10-6 - - -
  То же 0,2 6*10-6 - - -
  То же 0,885 3*10-6 - - -
  Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены с поверхностной плотностью σ = А (нКл/м2) и σ = В (нКл/м2). Определить силу взаимодействия между пластинами, приходящуюся на площадь S, равную С (м2)   -30   - -
  То же   -20   - -
  То же   -25   - -
  То же   -40   - -
  То же   -80   - -
Задача Параметр
А В С Д Е
  Бесконечная плоскость несет заряд, равномерно распределенный с поверхностной плотностью σ = А (мкКл/м2). На некотором расстоянии от плоскости параллельно ей расположен круг радиусом r=B (м). Вычислить поток вектора напряженности через этот круг.   0,1 - - -
  То же   0,1 - - -
  То же   0,2 - - -
  То же   0,2 - - -
  То же   0,1 - - -
  В вершине конуса с телесным углом w = А (ср) находится точечный заряд Q = В (нКл). Вычислить поток электрического смещения через площадку, ограниченную линией пересечения поверхности конуса с любой другой поверхностью. 0,5   - - -
  То же 0,5   - - -
  То же 0.4   - - -
  То же 0,4   - - -
  То же 0,2   - - -
  Вычислить энергию кулоновского взаимодействия двух электронов, находящихся друг от друга на расстоянии А (м) 1*10-3 - - - -
  То же 3*10-3 - - - -
  То же 1*10-2 - - - -
  То же 2*10-6 - - - -
  То же 1*10-6 - - - -
Задача Параметр
А В С Д Е
  Оценить энергию кулоновского взаимодействия электрона и ядра атома водорода. Расстояние от электрона от ядра А (м) 0,79*10-10 - - - -
  То же 0,82*10-10 - - - -
  То же 0,77*10-10 - - - -
  То же 0,75*10-10 - - - -
  То же 0,8* 10-10 - - - -
  Заряд А (Кл) равномерно распределен по поверхности шара радиусом В (м). Диэлектрическая проницаемость окружающей среды равна I. Вычислить энергию поля, связанно с шаром   1*10-10 1*10-2 - - -
  То же 3*10-9 2*10-2 - - -
  То же -3*10-9 2*10-2 - - -
  То же -2*10-9 4*10-2 - - -
  То же 3*10-9 5*10-1 - - -
  Определите работу, которую нужно совершить, чтобы увеличить расстояние на В (М) между пластинами плоского конденсатора, заряженного разноименными зарядами величиной А (Кл). Площадь пластин С (м2), в зазоре между пластинами – воздух. 0,2 *10-6 0,2 *10-3 4 *10-2 - -
  То же 0,2 *10-6 0,3 *10-3 5 *10-2 - -
  То же 0,2 *10-6 0,6 *10-3 5 *10-2 - -
  То же 0,4 *10-6 0,1 *10-3 3 *10-2 - -
  То же 0,2 *10-6 0,1 *10-3 2 *10-2 - -
Задача Параметр
А В С Д Е
  По тонкому проволочному кольцу радиусом А (м) распределен заряд В (Кл). Найти потенциал в центре кольца. 6*10-2 2*10-8 - - -
  То же 3*10-2 1*10-8 - - -
  То же 1*10-2 3*10-8 - - -
  То же 1*10-2 1*10-8 - - -
  То же 1,2*10-2 4*10-8 - - -
  Определить разность потенциалов между равномерно и разноименно заряженными пластинами, на которых находится заряд, с поверхностной плотностью А (Кл/м2). Расстояние между пластинами В (м) 1*10-5 10*10-6 - - -
  То же 2*10-5 5*10-6 - - -
  То же 1*10-4 3*10-6 - - -
  То же 1*10-3 20*10-6 - - -
  То же 1*10-3 10*10-6 - - -
  Найти потенциал в центре сферы радиусом А (м), заряженной однородно, с поверхностной плотностью В (Кл/м2) 10-2 3*10-12 - - -
  То же 10-2 3*10-11 - - -
  То же 5*10-2 2*10-8 - - -
  То же 3*10-3 4*10-7 - - -
  То же 4*10-2 6*10-9 - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Потенциал поля, создаваемый некоторой системой зарядов, имеет вид φ=А (х22)+ Вz2, где А и В (В/м2) – положительные константы. Найти модуль Е в точках с координатами х=у=z=1м.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  Находящийся в вакууме очень тонкий прямой стержень длиной 2А (м) заряжен с одинаковой линейной плотностью В (Кл/м). Найти потенциал поля в точке, лежащей на оси стержня вне его на расстоянии С (м) от центра. 0,1 1*10-6   - -
  То же 0,1 3*10-6   - -
  То же 0,05 2*10-6   - -
  То же 0,2 4*10-6   - -
  То же 0,4 2*10-6   - -
  Одинаковые конденсаторы в количестве А (шт) соединены параллельно и заряжены до разности потенциалов В (В). Затем с помощью переключателя их соединили последовательно. Какой будет разность потенциалов между крайними клеммами.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Сферическая оболочка радиусом А (м) заряжена равномерно зарядом В (Кл). Возникающие при этом электрические силы растягивают оболочку. Найти механическое напряжение на оболочке. 0,1 10-6 - - -
  То же 0,1 1*10-7 - - -
  То же 1*103 1*10-3 - - -
  То же 0,1 2*10-7 - - -
  То же 0,2 1*10-6 - - -
  Два конденсатора емкостью А (мкФ) и В (мкФ) соединены последовательно по схеме φ1 φ2 К L Разность потенциалов φ1 - φ2 = С (В). Чему равна разность потенциалов на конденсаторе L/       - -
  То же       - -
  То же       - -
  То же       - -
  То же       - -
  Какую работу требуется совершить, чтобы два одинаковых заряда q1=q2=А(Кл), находящихся в воздухе (ε=1) на расстоянии В (м) сблизить на расстояние С (м) 3*10-6 0,6 0,2 - -
  То же 6*10-6 0,6 0,2 - -
  То же 12*10-6 0,6 0,2 - -
  То же 1*10-6 0,6 0,2 - -
  То же 3*10-5 0,6 0,2 - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Какую работу нужно совершить, чтобы перенести точечный заряд А (Кл) из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии В (м) от поверхности металлического шарика. Потенциал шарика С (В), радиус шарика Д (м) 1*10-5 1*10-2   2*10-2 -
  То же 1*10-4 1*10-2   2*10-2 -
  То же 1*10-5 1*10-2   2*10-2 -
  То же 1*10-5 2*10-2   2*10-2 -
  То же 1*10-5 3*10-2   2*10-2 -
  Одинаковые шарообразные капли воды в количестве А (шт) заряжены до одинакового потенциала В (В). Определить потенциал большой шарообразной капли, появившейся в результате слияния малых капель.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  Шар наэлектризован так, что его поверхностная плотность равна А (Кл/м2). На поверхности шара В (В). Какова емкость шара (шар находится в воздухе) 1*10-10   - - -
  То же 1*10-12   - - -
  То же 1*10-14   - - -
  То же 1*10-13   - - -
  То же 1*10-10   - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Электрон проходит в вакууме между электродами, разность потенциалов между которыми равна А (В). Чему равно приращение энергии электрона в электрон-вольтах?   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  Электрон, двигаясь от катода к аноду, увеличивает свою энергию на А (эВ). Чему равна разность потенциалов между анодом и катодом?   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  Направленность электрического поля в пространстве между пластинами конденсатора А (В/м). Конденсатор содержит диэлектрик диэлектрической проницаемостью В. Определить объемную плотность энергии электрического поля в конденсаторе. Краевыми эффектами пренебречь. 1*106   - - -
  То же 1*106   - - -
  То же 2*106   - - -
  То же 2*106   - - -
  То же 106   - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  В двух противоположных вершинах квадрата со стороной А (м) находятся заряды В (Кл). найти потенциал электрического поля в двух других вершинах квадрата. 0,1 1*10-10 - - -
  То же 0,2 2*10-10 - - -
  То же 0,3 3*10-10 - - -
  То же 0,4 4*10-10 - - -
  То же 0,5 5*10-10 - - -
  Найти емкость шара радиусом А (м). 6,37*10-6 - - - -
  То же 1,74*106 - - - -
  То же 1*105 - - - -
  То же 5*105 - - - -
  То же 2*105 - - - -
  Шарик радиусом А (Кл) заряжен до потенциала В (В). Найти число всех электронов, составляющих заряд. 1*10-2 2*103 - - -
  То же 2*10-2 2*103 - - -
  То же 3*10-2 2*103 - - -
  То же 4*10-2 2*103 - - -
  То же 5*10-2 2*103 - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  А заряженных капель радиусом В (м) и зарядом С (КЛ) каждая сливаются в одну общую каплю. Найти потенциал капли.   1*10-3 1*10-10 - -
  То же   1*10-3 1*10-10 - -
  То же   1*10-3 1*10-10 - -
  То же   1*10-3 1*10-10 - -
  То же   1*10-3 1*10-10 - -
  Шарик, заряженный до потенциала А (В), имеет поверхностную плотность заряда В (Кл/м2). Чему равен радиус шарика?   3,3*10-7 - - -
  То же   3,3*10-7 - - -
  То же   3,3*10-7 - - -
  То же   3,3*10-7 - - -
  То же   3,3*10-7 - - -
  Площадь каждой пластины плоского конденсатора (воздушного) А*10-2 2), расстояние между пластинами 10-3 В (м). Найти емкость конденсатора.   1,5 - - -
  То же   1,5 - - -
  То же   1,5 - - -
  То же   1,5 - - -
  То же   1,5 - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Найти емкость системы конденсаторов. Емкость каждого конденсатора равна А (мкФ)   0,5 - - - -
  То же   - - - -
  То же 1,5 - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  Найти емкость системы конденсаторов. Емкость каждого конденсатора равна А (мкФ).   0,5 - - - -
  То же   - - - -
  То же 1,5 - - - -
  То же   - - - -
  То же 2,5 - - - -
  Требуется изготовить конденсатор емкостью А*10-4 (мкФ). Для этого на перфорированную бумагу (ε=2) толщиной В (м) наклеивают с обеих сторон кружки станиоля. Каким должен быть диаметр кружков?   5*10-5 - - -
  То же   5*10-5 - - -
  То же   5*10-5 - - -
  То же   5*10-5 - - -
  То же   5*10-5 - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Найти емкость сферического катализатора, состоящего из двух сфер радиусами R1=А(м) и R2=В (м). Пространство между сферами заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью С. 0,1 0,15   - -
  То же 0,2 0,25   - -
  То же 0,15 0,2   - -
  То же 0,25 0,3   - -
  То же 0,3 0,35   - -
  Между пластинами плоского конденсатора (ε=6) вложена слюдяная пластина. Какое давление испытывает эта пластина при напряжении поля А*105 (кВ/м)   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  Найти скорость v электрона, прошедшего разность потенциалов, равную А (В).   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -
  То же   - - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Электрон. пройдя в плоском конденсаторе от одной пластины к другой. приобретает скорость А*107 (м/с), расстояние между пластинами В*10-3 (м). Найти разность потенциалов между пластинами.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  Электрон. пройдя в плоском конденсаторе от одной пластины к другой. приобретает скорость А*107 (м/с), расстояние между пластинами В*10-3 (м). Найти напряженность электрического поля внутри конденсатора.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  Электрон. пройдя в плоском конденсаторе от одной пластины к другой. приобретает скорость А*107 (м/с), расстояние между пластинами В*10-3 (м). Найти поверхностную плотность заряда на конденсаторе.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Электрон летит от одной пластины плоского конденсатора к другой. разность потенциалов между пластинами равна А*103 (В). расстояние между пластинами В*10-3 (м). Найти силу, действующую на электрон.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  Электрон летит от одной пластины плоского конденсатора к другой. разность потенциалов между пластинами равна А*103 (В). расстояние между пластинами В*10-3 (м). Найти ускорение электрона.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  Электрон летит от одной пластины плоского конденсатора к другой. разность потенциалов между пластинами равна А*103 (В). расстояние между пластинами В*10-3 (м). Найти скорость, с которой электрон подходит ко второй пластине.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -

Задача Параметр
А В С Д Е
  Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин А*10-42) и расстоянием между ними В*10-3 (м) заряжен до С (В). Найти энергию конденсатора.       - -
  То же       - -
  То же       - -
  То же       - -
  То же       - -
  Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подана разность потенциалов. Энергия конденсатора равна А*10-5(м)(Дж). После отключения конденсатора от источника диэлектрик вынули, затратив работу В*10-5 (Дж). Найти диэлектрическую проницаемость диэлектрика.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  Конденсатор емкостью А*10-6 (Ф) заряжен до разности потенциалов В(В),Найти энергию конденсатора.     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -
  То же     - - -


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  


Задача Параметр
А В С Д Е
  Сила тока в проводнике меняется со временем по уравнению I=4+2t, где I выражено в амперах, а t – в секундах. Какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за время от t1 =А t2 =В (с)     -

double arrow