Материал: 2073

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

21. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1=30 нКл и q2=-20 нКл. Расстояние между зарядами равно 5 см. Определить напряжённость электрического поля в точке, отстоящей от первого заряда на расстоянии 4 см и от второго заряда на

расстоянии

4 см.

Относительная диэлектрическая проницаемость

среды равна 2.

 

 

 

 

 

 

 

22.

 

 

Вариант ответа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Два точечных заряда 25 нКл и –9 нКл находятся на расстоянии

6 см друг от друга.

 

положение точки, в которой напря-

жённость электр ческого поля равна нулю.

С

Вариант ответа:

 

 

 

 

 

23.

Заряд Q=20 нКл равномерно распределен на тонкой нити длиной

1,0

м. Определ ть напряжённость поля в точке, находящейся на

Определить

 

 

 

 

 

 

расстоян

10 см от н ти и равноудалённой от её концов.

24.

 

 

Вариант ответа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами:

–q и +2q. Отношение потенциала поля,

созданного

первым

зарядом в точке , к

потенциалу результирующего поля в этой

точке равнобА…

25.

 

 

Вариант ответа:

 

 

 

 

 

На рисунках представлены графики зависимости напряжённости

поля для различных распределенийДзаряда:

 

 

 

 

 

И

График зависимости для шара радиуса R, равномерно заряженного по объёму, показан на рисунке …

Варианты ответа:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

21

26. Электростатическое поле создано положительно заряженной сферой.

С

 

 

 

Правильно отражает зависимость потенциала от расстояния

рисунок …

 

 

 

напряжённости

 

 

 

Варианты ответа:

 

) 1;

) 2; в) 3; г) 4;

д) 5.

27. Точечный заряд +q находится в центре сферической поверхности.

бА

Если заряд смест ть

з центра сферы, оставляя его внутри неё, то

поток вектора

 

электростатического поля E через

поверхность сферы …

 

 

 

 

Варианты ответа:

 

а) увеличится;

) уменьшится;

в) не изменится.

28. Протон находится на расстоянии r от положительно заряженной большой плоскости и на него действует сила F. При расстоянии 2r сила, действующая на протон, будет равна …

 

Варианты ответа:

 

 

а) 0,25F;

б) 0,5F;

 

в) F;

г) 2F;

д) 4F.

29. При помещении диэлектрика в электрическое поле напряжённость

 

 

Д

электрического поля внутри бесконечного однородного изотропного

диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε …

 

 

Варианты ответа:

 

 

а) остаётся неизменной;

 

б) увеличивается в ε раз;

в) остаётся равной нулю;

 

 

И

г) уменьшается в ε раз.

30. Два проводника заряжены до потенциалов 30 В и –20 В. Заряд 100 нКл переносят с первого проводника на второй. При этом силы поля совершают работу (в мкДж), равную …

Вариант ответа:

22

31. На рисунке показаны эквипотенциальные поверхности электростатического поля. Вектор напряжённости поля имеет направление …

Варианты ответа:

 

 

 

а) 1;

б) 2;

в) 3;

г) 4.

 

 

32. Протон наход тся на расстоянии r от положительно заряженной

нити, на него действует сила F. Сила, действующая на альфа-

частицу, находящуюся на этом же расстоянии от нити будет равна …

С

Варианты ответа:

 

а) 2F;

) 4F;

в) 0,5F;

г) 0,25F;

д) F.

33.ЕслиУ пр соед нённого к источнику тока плоского конденсатора заряд на обкладках равен Q. между обкладок конденсатора поместить диэлектр к с д электр ческой проницаемостью ε, то заряд станет равным …

Варианты ответа:

а)

Q

;

) Q ;

в) Q;

г) Q;

д) ( 1)Q.

 

 

 

1

 

 

 

34. В вершинахбАравностороннего треугольника находятся одинаковые

по модулю заряды. Направление силы, действующей

на верхний заряд, и направление напряжённости

поля в месте нахождения этого заряда обозначены

векторами: …

Д

Варианты ответа:И

а) сила – вектор 4, напряжённость – вектор 2; б) сила – вектор 4, напряжённость – вектор 4; в) сила – вектор 3, напряженность – вектор 1; г) сила – вектор 1, напряжённость – вектор 1; д) сила – вектор 2, напряжённость – вектор 4.

23

1.3.Примеры решения тестовых задач [3, 7]

1.Электрическое поле создано двумя точечными зарядами: q1 q,

q1+

 

А

 

 

- q2

 

 

 

q2 q. Напряжённость и потенциал в точке

а

 

а

 

 

 

А равны …

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

огласно

пр нц пу

 

суперпозиции

 

E E1 E2 ,

1 2

(алгебра ческая сумма). Векторы E1

и E2 показаны на рисунке.

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

Е1

 

 

- q2

 

 

 

Учитывая, что E1 и E2 направлены в одну

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сq1 +

 

 

 

 

 

сторону, то

 

 

 

 

 

 

а

 

Е2

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

…

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E E1 E2

2k

q

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

q1

k

q1

k

q

k

( q)

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

a

a

a

 

 

 

Ответ: E 2k

q

 

, 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Работа сил электрического поля при перемещении заряда –2 мкКл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д1 2

из точки поля с потенциалом 20 В в точку с потенциалом 40 В равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

И

 

Работа сил поля по перемещению заряда q в электрическом поле

вычисляется по формуле

 

A q( ), где 1 и 2

–

потенциалы

начальной и конечной точек поля. Тогда

 

 

 

 

 

 

 

A q(

2

) ( 2 10 6) (20 40) 40 10 6

Дж.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 40 10-6

Дж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Протон и электрон ускоряются электростатическим полем, пройдя одинаковую разность потенциалов. При этом отношение скоростей

p будет равно …

e

24

Решение

Работа сил электростатического поля приведет к увеличению

кинетической энергии

qU

 

m 2

Отсюда скорость частицы будет

 

 

.

2

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равна

 

 

2qU

.

 

Следовательно,

отношение скоростей протона и

 

p

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электрона

 

 

 

m

e

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки B, C, D и E

 

 

 

 

 

 

рисунок) з точки A в

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

e .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

mp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

A

 

 

4. В электр ческом поле точечного заряда q (см.

 

 

 

 

 

перемещают

заряд

 

q0.

Для

работы

по

 

B

+q

 

E

перемещен ю заряда q0 (q0<0) в поле заряда q

 

 

 

 

 

справедливо соотношение …

 

 

 

 

 

 

C

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

q0

 

в поле заряда q

Работа сил

поля

 

по

перемещению заряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

вычисляется по формуле A q0( 1

2 ), где 1

и 2

– потенциалы

начальной и конечной точек поля. Учитывая, что потенциал поля

точечного

заряда

q вычисляется по формуле k

q

и все

 

точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

лежат на

окружности, т.

е. r R, получим,

что

1 = 2.

 

Тогда

AAB AAC AAD AAE 0.

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: AAB AAC AAD AAE 0.

5. Установите соответствие между источником электростатического поля (точечным зарядом, равномерно заряженной длинной нитью, равномерно заряженной бесконечной плоскостью) и формулой, позволяющей вычислить напряжённость поля в некоторой точке.

Решение

Напряжённость поля точечного заряда в некоторой точке

обратно пропорциональна квадрату расстояния до заряда: E k q ;

r2

25

Источник: https://studfile.net/preview/16408130/