Задание 6 ЭЛЕКТРОСТАТИКА ЧАСТЬ 1 А1. Если потереть янтарь о шерсть, то 1) на шерсти появится положительный заряд 2) шерсть останется нейтральной 3) на шерсти появится отрицательный заряд 4) на янтаре появится положительный заряд А2. Если у нейтрального атома отнять часть электронов, то 1) он станет положительным ионом 2) он станет отрицательным ионом 3) в зависимости от числа оставшихся электронов станет положительным или отрицательным ионом 4) может остаться нейтральным атомом, если число оставшихся электронов значительно превышает число отнятых. А3. Один шарик имеет заряд +4q, а другой такого же размера имеет заряд – 2q. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули. Теперь на каждом шарике появился заряд 1) – 3q 2) – q 3) + q 4) + 2q А4 Носителями зарядов в металлах являются 1) положительные ионы 2) отрицательные ионы 3) свободные электроны 4) протоны A5. Закон Кулона записывается формулой A6. Результирующая сила, действующая на заряд + q0, со стороны зарядов +q и -q, изображенных на рисунке, направлена 1) вверх 2) вниз 3) влево 4) вправо А7. Два заряженных шарика расположены на некотором расстоянии друг от друга. Их сблизили на вдвое меньшее расстояние. При этом сила их кулоновского взаимодействия 1) уменьшится вдвое 2) уменьшится в четыре раза 3) увеличится вдвое 4) увеличится в четыре раза А8. На заряд q в некоторой точке электрического поля действует сила F. В эту же точку вместо заряда q вносят втрое больший заряд. При этом напряженность внешнего поля в этой точке 1) увеличилась втрое 2) осталась прежней 3) уменьшилась втрое 4) увеличилась в 9 раз А9. Вектор напряженности электрического поля зарядов + q1 и – q2 в точке, где располагается заряд + q3, направлен 1) вверх 2) вниз 3) влево 4) вправо А10. Точка 1 расположена от заряда— источника электрического поля на расстоянии, втрое меньшем, чем точка 2. При этом напряженность электрического поля в точке 2 1) втрое больше, чем в точке 1 2) в девять раз больше, чем в точке 1 3) втрое меньше, чем в точке 1 4) в девять раз меньше, чем в точке 1 А11. Точки 1 и 2 расположены в однородном электрическом поле (см. рисунок). Напряженность этого поля 1) в точке 1 меньше, чем в точке 2 2) в точке 1 такая же, как и в точке 2 3) в точке 1 больше, чем в точке 2 4) нет однозначного ответа - недостаточно данных А12. График зависимости модуля напряженности электрического поля точечного заряда в данной точке от расстояния между этой точкой и зарядом-источником поля изображен на рисунке A13. Электрон движется вдоль силовой линии навстречу вектору напряженности однородного электрического поля. Напряженность поля равна 20 кН/Кл, модуль заряда электрона 1,6 . 10 -19 Кл, его масса 9,1 . 10 -31 кг. Его ускорение примерно равно 1) 2,8 . 1010 м/с2 2) 4,2 . 1012 м/с2 3) 3,5 . 1015 м/с2 4) 6,4 . 1016 м/с2 . -8 . -8 А14. Расстояние между двумя точечными зарядами 6,4 10 Кл и – 4,8 10 Кл равно 10 см. Модуль вектора напряженности электрического поля этих зарядов в точке, отстоящей на расстоянии 8 см от положительного заряда и 6 см от отрицательного, равен 1) 1,7 . 104 Н/Кл 2) 2,5 . 105 Н/Кл 3) 4,3 . 105 Н/Кл 4) 7,3 . 106 Н/Кл А15. Заряд сферы q0, ее радиус R.Работа перемещения заряда q из центра сферы на ее поверхность равна А16 Заряд q переносят в однородном электростатическом поле из точки 1 в точку 2 (см. рисунок). Работа перемещения равна 1) Eqd 2) Eql 3) Eqd cosα 4) 0 А17. Линии вектора напряженности электростатического поля 1)замкнуты 2) разомкнуты 3) замкнуты или разомкнуты в зависимости от расположения и знаков зарядов, образующих поле 4) всегда параллельны друг другу А18. Размерность заряда в СИ 1) А/см2 2) А . с 3) В/А 4) В/м А19.Размерность напряженности электрического поля 1) Кл/м2 2) В/м 3) В/А 4) Кл/В А20. Название единицы потенциала в СИ 1) кулон 2) ампер 3) вольт 4) фарад А21. Потенциал поля точечного заряда-источника электрического поля равен А22. Относительная диэлектрическая проницаемость среды показывает 1) во сколько раз напряженность электрического поля в одном диэлектрике больше, чем в другом 2) во сколько раз потенциал электрического поля в диэлектрике больше, чем в вакууме 3) во сколько раз потенциал электрического поля в одном диэлектрике больше, чем в другом 4) во сколько раз напряженность электрического поля в вакууме больше, чем в диэлектрике А23. В точке электрического поля, расположенной посередине между двумя разноименными и равными по модулю зарядами 1) напряженность равна нулю, а результирующий потенциал вдвое больше потенциала поля каждого заряда 2) потенциал равен нулю, а результирующая напряженность вдвое больше напряженности поля каждого заряда 3) результирующие потенциал и напряженность вдвое больше потенциала и напряженности поля каждого заряда 4) результирующие напряженность и потенциал равны нулю А24. На рисунке изображены две параллельные плоские поверхности, расстояние между которыми во много раз меньше их линейных размеров, заряженные разноименно. Заряды равномерно распределены по ним. Напряженность электрического поля этих поверхностей равна нулю в областях 1) 1 и 2 2) 2 и 3 3) 1 и 3 4) нет верного ответа A25. График зависимости потенциала электрического поля точечного заряда от расстояния до него изображен на рисунке А26. Если разность потенциалов между обкладками конденсатора уменьшить в два раза, то его электроемкость 1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) увеличится в 4 раза 4) не изменится А27 Ртутный шарик, заряженный до потенциала φ0, разбился при падении на N одинаковых маленьких шариков. Потенциал каждого шарика стал равен А28. Два проводящих шара заряжены до потенциалов 10 В и 40 В. Заряды на шарах одинаковы. Если шары привести в соприкосновение, то потенциал их станет равен 1) 8 В 2) 16 В 3) 25 В 4) 50 В А29. Масса медного шара т, плотность меди ρ, среда — воздух, электрическая постоянная ε0. Электрическая емкость шара равна A30. Размерность емкости 1) А . с 2) кг -1 . м -2 . с4 . А2 3) кг . м2 . с -4 . А -2 4) кг . м2 . с -3 . А -1 А31. Плоский воздушный конденсатор зарядили до разности потенциалов 600 В, после чего отключили от источника зарядов и увеличили расстояние между обкладками от 0,2 мм до 0,7 мм и ввели в пространство между ними слюдяную пластинку с диэлектрической проницаемостью 7. При этом разность потенциалов между обкладками стала равна 1) 100 В 2) 200 В 3) 300 В 4) 400 В А32. Если, не отключая конденсатор от источника нарядов, уменьшить расстояние между его обкладками и ввести диэлектрик, то 1) заряд конденсатора увеличится, а разность потенциалов останется неизменной 2) заряд конденсатора уменьшится, а разность потенциалов останется неизменной 3) заряд останется неизменным, а разность потенциалов увеличится 4) заряд останется неизменным, а разность потенциалов уменьшится А33. Если конденсатор отключить от источника зарядов, а затем увеличить расстояние между обкладками, то 1) заряд останется неизменным, а разность потенциалов уменьшится 2) заряд уменьшится, а разность потенциалов останется неизменной 3) заряд увеличится, а разность потенциалов останется неизменной 4) заряд останется неизменным, а разность потенциалов увеличится А34. Емкость каждого конденсатора С. Емкость батареи этих конденсаторов, изображенной на рисунке, равна 1) 0,5 С 2) С 3) 2 С 4) 4 С A35 При увеличении разности потенциалов на обкладках конденсатора втрое энергия его электрического поля увеличилась на 200 мДж. Энергия поля этого конденсатора вначале была равна 1) 10 мДж 2) 25 мДж 3) 40 мДж 4) 45 мДж ЧАСТЬ 2 В1. Когда два одинаковых шарика массами по 400 мг каждый, подвешенные на закрепленных в одной точке нитях равной длины, зарядили одинаково, они разошлись друг от друга на расстояние 15 см так, что нити образовали прямой угол. Чему равен заряд каждого шарика? Ответ округлить с точностью до десятых долей микрокулона. В2. Между двумя разноименно заряженными горизонтальными пластинами покоится заряженная капелька ртути при напряженности электрического поля между пластинами 60 кН/Кл. Заряд капельки 0,06 мкКл, плотность ртути 13,6 . 103 кг/м3. Найти радиус капельки. Ответ выразить в миллиметрах и округлить с точностью до единиц. В3. В плоский конденсатор влетает электрон со скоростью 2000 км/с параллельно обкладкам конденсатора. На какое расстояние вдоль линии вектора напряженности электрического поля сместится электрон за время пролета конденсатора? Расстояние между обкладками 2 см, длина конденсатора 5 см, разность потенциалов на его обкладках 2 В. Ответ выразить в миллиметрах и округлить с точностью до десятых. В4. Слюдяная пластинка с диэлектрической проницаемостью 6 заполняет пространство между обкладками плоского конденсатора емкостью 10 мкФ. Заряд конденсатора 100 мкКл. Какую по модулю работу нужно совершить, чтобы вынуть пластинку из конденсатора? Ответ выразить в миллиджоулях и округлить с точностью до десятых. В5. Найти количество теплоты, выделившейся при соединении одноименно заряженных обкладок двух конденсаторов с емкостями 2 мкФ и 0,5 мкФ, если до соединения напряжения на них были равны соответственно 100 В и 50 В. Ответ выразить в миллиджоулях. ЧАСТЬ 3 С1. Проводящая сфера радиусом R несет равномерно распределенный по ней заряд q0. В небольшое отверстие в этой сфере вставлен длинный и тонкий проводящий стержень с шариками радиусом г на его концах. Найти модуль заряда каждого шарика. С2. Два кубика с емкостями С1 и С2 заряжены до потенциалов φ1 и φ2. Чему равна общая емкость прямоугольной призмы, составленной из этих кубиков? Потерями энергии пренебречь. С3. На рисунке изображен участок цепи. Потенциалы точек А, В и D соответственно равны φ1, φ2 и φ3, а емкости конденсаторов, включенных в участок, равны C1, C2 и С3. Найти потенциал точки О. С4. Три маленьких шарика с зарядом каждого q удерживаются в вакууме на одной прямой соединяющими их горизонтальными нитями длиной l каждая. Какую кинетическую энергию приобретет каждый крайний шарик в момент одновременного пережигания нитей? С5. К покоящемуся свободному ядру изотопа гелия массой М с зарядом 2е устремился в вакууме со скоростью V0 протон массой т и с зарядом е. На какое минимальное расстояние они сблизятся?