Контрольная по физике (вариант 9)

Вариант №9

1. Два одинаковых заряженных шарика, подвешенные на нитях равной длины, опускаются в керосин. Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы угол расхождения нитей в воздухе и в керосине был один и тот же? Плотность керосина ρ_к = 0,8 г/см³, относительная диэлектрическая проницаемость ε = 2.

1.  Два одинаковых бесконечно тонких проводящих кольца радиуса R = 9 м имеют общую ось и заряжены одинаковыми по величине, но разными по знаку зарядами величиной q = 4×10^–9 Кл. Расстояние между центрами колец равно L = 12 м. Чему равна величина положительного точечного заряда q₀, если для того, чтобы перенести его из центра отрицательно заряженного кольца в центр положительно заряженного кольца, надо совершить работу А = 1,6 Дж?

1. В момент t₀ = 0 в замкнутой цепи с сопротивлением R = 12 Ом возникает ЭДС, изменяющаяся со временем квазистационарно по закону , где А = 18 В/с², В = 24 В/с. Какой заряд протечет через любое поперечное сечение цепи за время t = 2 с?

1. В схеме, изображенной на рис., внутренними сопротивлениями постоянных источников ЭДС  = 1 B и  = 3 B можно пренебречь. R₁ = 2 Ом, R₂ = 3 Ом. Определить  величину заряда на  обкладке конденсатора емкостью С = 2 мкФ.

5. Ток 20 А идет по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти индукцию магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии 10 см.

6. Контур с током силой I = 3 А, в форме прямоугольного треугольника, катеты которого равны а = 8 см и b = 6 см, расположен в магнитном поле с индукцией В. Гипотенуза треугольника перпендикулярна к линиям индукции поля, которые лежат в плоскости треугольника. Если сила, действующая со стороны поля на меньший катет, равна F = 2,16∙10^-3 Н, то чему равна индукция магнитного поля?

1. Линии индукции магнитного поля направлены перпендикулярно плоскости прямоугольного замкнутого контура, одна из сторон которого – подвижная перемычка длиной b = 20 см. В начальный момент времени t_o = 0 величина индукции магнитного поля была равна нулю, перемычка соприкасалась с противоположной стороной контура АС и ее начали перемещать с постоянной скоростью v = 2 м/с. Индукция В равномерно возрастает со временем. Чему равна величина ЭДС электромагнитной индукции в этот момент, когда индукция магнитного поля станет равной В = 0,02 Тл?

8. Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью υ = 5∙10⁷ м/с параллельно пластинам. Расстояние между пластинами конденсатора d = 1 см, его длина L = 10 см, разность потенциалов между обкладками конденсатора U = 100 В. Каково вертикальное смещение электрона на выходе из конденсатора?

1. Катушка длиной 25 см и радиусом 2 см имеет обмотку из 1000 витков медного провода сечением 1 мм². Катушка включена в цепь переменного тока частотой 50 Гц. Какую часть полного сопротивления катушки составляет активное сопротивление?
3. Логарифмический декремент затухания собственных колебаний в электрическом колебательном контуре (это натуральный логарифм отношения амплитуды колебаний в контуре к амплитуде через период) равен λ = 3π/2. Найти активное сопротивление R контура, если его индуктивность L = 0,4 Гн, а емкость С = 10^–7 Ф.

11. Два когерентных источника света S₁ и S₂ с длиной волны λ = 400 нм и точка наблюдения А расположены в вершинах прямоугольного треугольника. Расстояние между источниками S₁S₂ = a = 4 мм. На каком максимальном расстоянии L от точки А должен находиться ближайший к этой точке источник S₂, чтобы в точке А наблюдался интерференционный максимум? Учесть, что λ << a.
12. Найти минимальную толщину пленки с показателем преломления n = 1,33, при которой свет с длиной волны λ₁ = 0,64 мкм испытывает максимальное отражение, а свет с длиной волны λ₂ = 0,4 мкм не отражается совсем. Угол падения света α = 30˚.
13. Монохроматический свет с длиной волны λ падает нормально на дифракционную решетку с периодом d = 8λ и с шириной каждой щели a = 2λ. За решеткой стоит линза, собирающая все лучи, выходящие из решетки, на экране, расположенном в фокальной плоскости линзы. Сколько полос (интерференционных максимумов) будет видно на экране?
14. Расстояние от точечного источника монохроматического света S до экрана равно L = 4 м. Если посредине между источником и экраном поставить плоское непрозрачное препятствие с вырезанным в нем круглым отверстием, то в центральной точке экрана наблюдается самая большая освещенность. На какое расстояние надо сдвинуть препятствие с вырезом в сторону источника света, чтобы освещенность в центральной точка стала самой малой.