Тест по магнетизму

3.11. Магнитное поле

3.70. Какими могут быть окончания фразы:

« Магнетизм — раздел электродинамики, который изучает…

1. …взаимодействие неподвижных относительно друг друга зарядов или заряженных тел посредством электростатического поля».

2. …взаимодействие между электрическими токами и магнитами».

3. …особую форму материальных взаимодействий, возникающих между движущимися электрически заряженными частицами».

4. …действие магнитных полей на движущиеся заряженные частицы и проводники с токами».

5. …свойства элементарных частиц, атомов, молекул».

3.71. Какие из перечисленных процессов приводят к возникновению

магнитного поля?

1. Движение заряженных частиц. 2. Электризация тел.

3. Протекание тока по проводнику.

4. Изменение во времени электрического поля.

5. Движение материальных тел.

3.72. Что может служить индикатором наличия магнитного поля?

1. Пробный неподвижный положительный электрический заряд.

2. Контур с током .

3. Магнетон Бора .

4. Магнитная стрелка. 5. Элемент тока .

3.73. Что доказывает опыт Эрстеда?

1. Взаимодействие токов осуществляется через магнитное поле.

2. Движущиеся заряженные частицы изменяют свойства окружающего пространства ‑ создают магнитное поле.

3. Действие магнитного поля на плоский контур с током определяется величиной .

4. Вокруг проводников с током возникает магнитное поле.

5. Магнитное поле оказывает силовое действие на движущиеся заряженные частицы.

3.74. Укажите, какие формулы выражают закон Ампера.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.75. Укажите, какая формула выражает закон Био – Савара ‑ Лапласа.

1. . 2. . 3. .

4. 5. .

3.76. Какое из приведенных утверждений вытекает из опыта

Эйхенвальда?

1. Вокруг проводников с током возникает магнитное поле.

2. Ток смещения, подобно токам проводимости, является источником вихревого магнитного поля.

3. Магнитное поле оказывает силовое действие на движущиеся заряженные частицы.

4. Ток смещения в диэлектрике состоит из двух частей:

.

5. Все типы токов существуют в одном объеме, и можно говорить о полном токе, равном сумме токов проводимости и тока смещения.

3.77. Укажите выражение для расчета магнитной индукции прямого проводника с током конечной длины.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.78.

Укажите направление вектора магнитной индукции в точке, расположенной между полюсами магнита (рис. 3.111).

3.79. Какое из указанных на рис. 3.112 направлений совпадает с направлением силы действия магнитного поля на линейный проводник с током, расположенный между полюсами магнита?

3.80. В каких случаях вектор магнитного момента контура с током не совпадает по направлению с направлением вектора магнитной индукции (рис. 3.113)?

3.81.

В каких случаях кольцо с током в однородном магнитном поле будет находиться в устойчивом равновесии (рис. 3.114)?

3.82. Укажите выражение для расчета магнитной индукции в центре кругового тока.

1. . 2. .

3. . 4. . 5. .

3.83. Укажите выражение, определяющее действие однородного магнитного поля на рамку с током.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.84. Укажите выражение для расчета магнитной индукции цилиндрической катушки длиной L (соленоид).

1. . 2. .

3. . 4. .

5. , где .

3.85. Укажите выражения для расчета магнитного поля движущегося заряда.

1. . 2. .

3. . 4. .

5. , где .

3.86. Укажите выражение силы Лоренца.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.87. В каких случаях, из перечисленных ниже, будет проявляться действие силы Лоренца?

1. При движении заряженной частицы под углом к направлению вектора магнитной индукции .

2. При движении заряженной частицы вдоль вектора напряженности электрического поля .

3. При движении заряженной частицы в направлении, перпендикулярном к вектору магнитной индукции .

4. При движении заряженной частицы в направлении вектора магнитной индукции .

5. При движении заряженной частицы в направлении, противоположном направлению вектора магнитной индукции .

3.88. В каком из приведенных на рис. 3.121 случае электрон, влетающий в однородное магнитное поле, будет двигаться по винтовой линии?

3.89.

В каком из приведенных на рис. 3.121 случае электрон, влетающий в однородное магнитное поле, будет двигаться по прямой?

3.90. Как направлена сила Лоренца (рис. 3.123), действующая на электрон в тот момент, когда он движется в направлении оси Ох, а вектор магнитной индукции ‑ в направлении Оу?

1. В направлении Оz. 2. В направлении Оу.

3. В направлении Ох. 4. В направлении Оz.

5. В направлении Оу.

3.91. При каких из указанных на рис. 3.124 ориентациях вектора магнитной индукции в металлической пластине между точками С и D возникает холловская разность потенциалов, если ток в пластине течет вдоль оси Ох?

1.  В направлении Оу.

2.  В направлении Ох.

3.  В направлении Оz.

4.  В направлении Оу.

5.  В направлении Оz.

3.92. Для каких целей может быть практически использован эффект Холла?

1. Для измерения магнитной индукции .

2. Измерения силы тока I.

3. Изготовления магнитных датчиков.

4. Изготовления электрических датчиков.

5. Измерения напряженности электрического поля .

3.93. Укажите формулу работы, совершаемой при перемещении проводника с током в магнитном поле.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.94. Укажите формулировки закона полного тока.

1. Циркуляция вектора магнитной индукции в вакууме вдоль замкнутого контура равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму токов, охватываемых этим контуром.

2. Циркуляция вектора магнитной индукции поля в веществе вдоль замкнутого контура равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму макро- и микротоков, охватываемых этим контуром.

3. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль произвольного замкнутого контура равна сумме токов, пронизывающих этот контур.

3.95. Какие из указанных на рис. 3.128 направлений в точке С совпадают с направлением вектора магнитной индукции результирующего поля двух прямолинейных бесконечных проводников с токами I1 = 2·I2? Точка С находится на расстоянии l/2 от проводников.

3.96. Ориентация каких из указанных на рис. 3.129 четырех магнитных стрелок изменится при включении тока в прямолинейном проводнике (сечение проводника обозначено кружком)?

3.97. Укажите выражения, определяющие циркуляцию вектора магнитной индукции вдоль замкнутого контура L.

1.  . 2. .

3. . 4. .

3.98. Какие из приведенных уравнений принято называть «законом полного тока»?

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.99. Каково соотношение между значениями магнитной индукции в точках С1 и С2 в случаях, изображенных на рис. 3.132?

1. Вс1 = 3 Вс2. 2. Вс1 = 4 Вс2. 3. Вс1 = 1/3 Вс2.

4. Вс1 = 1/4Вс2. 5. Вс1 = 2 Вс2.

3.100. Чему равна циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль контура L, охватывающего 4 из 6 проводников с током? Величины и направления токов в проводниках указаны на

рис. 3.133.

1. 9 А . 2. 4 А . 3. 5 А. 4. 6 А . 5. 7А.

3.101. Прямоугольный контур L охватывает N витков катушки с током, равным I. Чему равна циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль данного контура, изображенного на рис. 3.134?

1.  . 2. . 3. . 4. . 5..

3.102. Ориентация каких из указанных на рис. 3.135 четырех магнитных стрелок не изменяется при включении тока в цепи катушки?

3.103. Три бесконечных прямолинейных проводника с током расположены так, что расстояния между ними одинаковы. Каково направление силы, с которой первые два проводника действуют на третий? Токи в проводниках одинаковы по величине, а направления их указаны на рис. 3.136.

3.104. Какие из приведенных выражений определяют магнитный поток сквозь элементарную площадку dS? Нормаль образует угол a с вектором магнитной индукции, как показано на рис. 3.137.

1. . 2. . 3. . 4. . 5. .

3.105. Укажите выражения, определяющие потокосцепление катушки с током, состоящей из N витков.

1. NФ. 2. BSN. 3. BS. 4. ISN. 5. IS.

3.106. Укажите основную задачу теории магнитного поля.

1. Расчет магнитной индукции в произвольной точке пространства, созданного системой токов, по закону Био – Савара ‑ Лапласа.

2. Расчет кинематических и динамических характеристик движущихся электрических зарядов в магнитном поле по формуле силы Лоренца .

3. Расчет напряженности электростатического поля по теореме Гаусса .

4. Расчет потенциала электростатического поля по формуле

.

6.  Расчет магнитной восприимчивости и магнитной проницаемости магнетиков.

3.12. Явление электромагнитной индукции

3.107. Укажите, какие ответы могут быть окончанием фразы:

«Электричество и магнетизм — раздел курса физики, который изучает…

1.  …одно из четырех фундаментальных видов взаимодействия».

2.  …взаимодействие между ядрами и электронами атомов».

3.  …природу сил в пространстве, окружающем проводник с током».

4.  …законы возникновения электродвижущей силы (ЭДС индукции) в проводящем контуре, находящемся в переменном магнитном поле или движущемся в постоянном магнитном поле».

5.  …взаимосвязь между переменным магнитным полем и возникающим в пространстве переменным электрическим полем».

3.108. От каких величин зависит возникающая в замкнутом контуре электродвижущая сила индукции?

1. От величины магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную данным контуром.

2. От скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную данным контуром.

3. От сопротивления контура.

4. От величины индукции внешнего магнитного поля.

5. От величины потокосцепления .

3.109. Какие из приведенных выражений определяют числовое значение электродвижущей силы индукции, возникающей в катушке при изменении внешнего магнитного поля?

1. . 2. . 3. . 4. . 5. .

3.110. Укажите, какие из направлений (рис. 3.155) индукционного тока в витке, относительно которого перемещается постоянный магнит, совпадают с направлением стрелки в контуре. (Направление перемещения магнита указано стрелками).

3.111. От чего зависит величина возникающей в контуре электродвижущей силы самоиндукции?

1. От индуктивности контура. 2. Сопротивления контура.

3. Силы тока в контуре.

4. Скорости изменения тока в контуре.

5. Ориентации контура во внешнем магнитном поле.

3.112. Укажите формулу ЭДС самоиндукции.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.113. Какие из приведенных выражений определяют числовое значение электродвижущей силы самоиндукции, возникающей в катушке?

1. L dI/dt. 2. dФ/dt. 3. N dФ/dt. 4. S dB/dt. 5. LI.

3.114. От чего зависит индуктивность контура? Контур находится в вакууме.

1. От силы тока в контуре. 2. Материала проводника.

3. Ориентации контура относительно поля.

4. Скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром. 5. От размеров и формы контура.

3.115. Укажите выражение индуктивности соленоида.

1. . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.116. Укажите ответы, в которых единицы измерения

магнитной постоянной , магнитной индукции ,

магнитного потока Ф, индуктивности L,

намагничивания J

расположены в порядке их перечисления.

1. Н/А2; Тл; Вб; Гн; А/м.

2. Н/А2; Тл; Вб; Гн; А×м2.

3. Гн /м; Тл; Вб; Гн; А/м.

4. Вб; Тл; Тл×м2; Гн; А×м2.

5. Гн /м; Тл; Вб; Гн; А×м2.

3.117. От чего зависит индуктивность соленоида, имеющего ферромагнитный сердечник?

1. От количества витков. 2. Силы тока в соленоиде.

3. От геометрических размеров соленоида.

4. Магнитной проницаемости сердечника.

5. Поперечного сечения проводника, из которого изготовлен соленоид.

3.118. Укажите дифференциальное уравнение и его решение установления тока при замыкании цепи с индуктивностью.

1.  . 2. . 3. .

4. . 5. .

3.119. Укажите ответы, в которых единицы измерения

напряженности магнитного поля H, магнитного потока Ф, магнитной постоянной , объемной плотности энергии магнитного поля , магнитного момента контура с током pм

расположены в соответствующей последовательности.

1. А/м; Вб; Н/А2; Дж/м3; Н×м.

2. В; Вб; А/м; Вт/м2; А×м.

3. А/м; Вб; Гн/м; Дж/м3; А×м2.

4. Тл; Тл×м2; Н/А2; Дж/м3; А×м.

5. А/м; Вб; Н/А2; Дж/м3; А×м2.

3.120. Какой из четырех ферромагнетиков, петли гистерезиса которых изображены на рис. 3.165, является наиболее магнитно-мягким?

3.121. Какой из четырех ферромагнетиков, петли гистерезиса которых приведены на рис. 3.165, наиболее подходит для изготовления пластин сердечника трансформатора?

3.122. Определить энергию магнитного поля в железном сердечнике объемом V = 400 , если магнитная индукция поля В = 1,2 Тл. Магнитную проницаемость железа считать .

3.123.Какой из отрезков (участков) на приведенной петле гистерезиса ферромагнетика (рис. 3.167) соответствует коэрцитивной силе?

1. ОС. 2. OL, ОL‘. 3. OA, ОA‘.

4. OD, ОD‘. 5. AC, A‘С‘.

3.124. Какой из отрезков (или участков) на приведенной петле гистерезиса ферромагнетика (см. рис. 3.167) соответствует остаточной намагниченности?

1. ОС. 2. OL, ОL‘. 3. OA, ОA‘.

4. OD, ОD‘. 5. AC, A‘С‘.

3.125. Укажите основные задачи теории электромагнетизма.

1. Определение ЭДС индукции в произвольный момент времени t в контуре площадью S с омическим сопротивлением R, расположенном в магнитном поле, магнитная индукция которого изменяется во времени по закону

.

2. Расчет магнитного поля в вакууме по закону

,

магнитного потока и силового действия поля на проводники с током.

3. Определение количества теплоты Q, выделяющееся в контуре площадью S с омическим сопротивлением R к произвольному моменту времени t, находящимся в магнитном поле, магнитная индукция которого изменяется во времени .

4. Расчет характеристик магнитного поля для произвольной системы токов и движущихся электрических зарядов.

5. Определение кинематических и динамических характеристик движущихся заряженных частиц или проводников с током в магнитном поле.

1.  Какой закон отражает то обстоятельство, что в природе не наблюдаются потенциальные магнитные поля?

1. Закон полного тока. 2. Теорема Гаусса для магнитного поля. 3. Теорема Гаусса для электрического поля. 4. Закон электромагнитной индукции. 5. Закон Ома.

2.  Какой закон отражает то обстоятельство, что электрическое поле может быть создано изменяющимся во времени магнитным полем?

1. Закон полного тока. 2. Теорема Гаусса для магнитного поля. 3. Теорема Гаусса для электрического поля. 4. Закон электромагнитной индукции. 5. Закон Ома.

3.  Какой закон отражает то обстоятельство, что потенциальное электрическое поле может быть создано только электрическими зарядами?

1. Закон полного тока. 2. Теорема Гаусса для магнитного поля. 3. Теорема Гаусса для электрического поля. 4. Закон электромагнитной индукции. 5. Закон Ома.

4.  Какой закон отражает то обстоятельство, что магнитных зарядов в макромире нет?

1. Закон полного тока. 2. Теорема Гаусса для магнитного поля. 3. Теорема Гаусса для электрического поля. 4. Закон электромагнитной индукции. 5. Закон Ома.

5.  Какой закон отражает то обстоятельство, что магнитное поле может быть создано изменяющимся во времени электрическим полем?

Закон полного тока. 2. Теорема Гаусса для магнитного поля. 3. Теорема Гаусса для электрического поля. 4. Закон электромагнитной индукции. 5. Закон Ома.

6.  Каким образом может быть создано вихревое электрическое поле?

Вихревых электрических полей в макро природе не существует. Может быть создано зарядами, равномерно распределенными по кольцу. Изменяющимся во времени током. Изменяющимся во времени магнитным полем. Равномерно заряженным шаром, вращающемся вокруг своей оси. Какой из перечисленных ниже законов отображает уравнение Максвелла ?

1. Закон Био-Савара-Лапласа. 2. Закон Ленца. 3. Закон Ома в дифференциальной форме.

4. Закон полного тока. 5. Закон электромагнитной индукции.

Какой из перечисленных законов отражает уравнение Максвелла ?

1. Закон Био-Савара-Лапласа. 2. Закон Ленца. 3. Закон Ома в дифференциальной форме.

4. Закон полного тока. 5. Закон электромагнитной индукции.

. Какое из приведенных уравнений Максвелла отражает тот факт, что в пространстве, где изменяется электрическое поле, возникает вихревое магнитное поле?

1.; 2.; 3.; 4.; 5..

1.  Какое из приведенных уравнений Максвелла отражает тот факт, что в пространстве, где изменяется магнитное поле, возникает вихревое электрическое поле?

1.; 2.; 3.; 4.; 5..

5.1.Укажите, что называется волновым процессом?

1.  Явление, связанное с распространением электромагнитных волн.

2.  Процесс распространения колебаний в пространстве и времени.

3.  Геометрическое место точек колеблющихся в одинаковой фазе.

4.  Геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту времени t

5.  Правильного ответа здесь нет.

3. . Запишите уравнение плоской электромагнитной волны.

Отв.:

5.2.Что представляет собой фазовая скорость волны?

1.  Скорость распространения фазы колебаний волны.

2.  Скорость распространения результирующих колебаний, получившихся при сложении нескольких волн.

3.  Скорость колебательного движения точки среды, в которой распространяется волна.

4.  Скорость распространения отдельной волны в среде.

5.  Скорость изменения фазы колебаний точки среды, в которой распространяется волна.

5.3.Что представляет собой групповая скорость волн?

1.  Средняя скорость распространения волн в данной среде.

2.  Скорость распространения «центров энергии», получившихся в результате наложения нескольких волн.

3.  Скорость распространения результирующих колебаний, получившихся при сложении нескольких волн.

4.  Скорость изменения колебаний точки среды, в которой распространяются волны.

5.  Средняя квадратичная скорость от скоростей распространения волн в данной среде.

5.4.Укажите случаи, когда групповая скорость меньше фазовой скорости волн?

1.  1.. 2. . 3. .

2.  4. Волны большей длины обладают большей скоростью. 5. Волны большей длины обладают меньшей скоростью.

5.5.Каково расстояние между узлом стоячей волны и соседней с ним пучностью?

1.  0,5·l. 2. λ . 3. 0,25·l. 4. 0,75·l. 5. 0,65 l.

5.6.Укажите условия возникновения электромагнитных волн?

1.  1. Изменение во времени магнитного поля. 2. Наличие неподвижных заряженных частиц.

2.  3. Наличие электростатического поля. 4. Наличие проводников с постоянным током.

3.  5. Изменение во времени электрического поля.

5.7.Укажите волновое уравнение электромагнитной волны.

1.  1. 2. 3. ;

2.  4. 5.

5.8.Укажите уравнение плоской электромагнитной волны.

1.  1. . 2.

2.  3. 4. 5.

5.9.Какие свойства характерны для электромагнитных волн?

1. Волны являются поперечными. 2. Волны являются продольными.

3. Волны переносят энергию. 4. Волны могут распространяться в вакууме.

5. При распространении волн происходит колебание частиц среды.

1.  Что называется добротностью колебательной системы?

2.  Что такое биения? В каких случаях появляются биения?

3.  Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний тела, подвешенного на пружине, имеет вид Чему равна частота собственных колебаний этой системы?

4.  Что называется коэффициентом затухания?

5.  Запишите уравнение плоской бегущей волны.

6. 

Какой из графиков, изображенных на рисунке 1.129, представляет собой резонансную кривую?

7.  Какой из графиков, представленных на рисунке 1.129, соответствует затухающим колебаниям?

8.  Укажите график, из представленных на рисунке 1.129, который соответствует незатухающим гармоническим колебаниям.

9.  Что называется резонансом?

10.Запишите дифференциальное волновое уравнение.

11.Какая из приведенных формул устанавливает связь между циклической частотой и периодом колебаний

1. 2. 3. 4. 5.

12.Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний тела, подвешенного на пружине, имеет вид Чему равна частота периодически действующей на тело силы?