Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №12 Магнитное поле. Электромагнитная индукция

Два бесконечных длинных прямых провода, по которым протекают одинаковые токи I, образуют магнитное поле. Провод 1 лежит на оси OY, провод 2 параллелен оси OZ и пересекает OY. На рисунке изображено направление вектора магнитного поля в точке А (пунктирный прямоугольник параллелен плоскости YOZ). На каком из рисунков ниже правильно показаны направления протекания токов в проводах? Укажите цифру, соответствующую верному варианту ответа:

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

По проволочному витку течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой (см. рисунок). Виток расположен в вертикальной плоскости. Куда направлен вектор индукции магнитного поля в центре витка? Укажите цифру, соответствующую верному варианту ответа: 

1) вправо 

2) вертикально вниз 

3) вертикально вверх 

4) влево

Постоянный полосовой магнит поднесли к магнитной стрелке, у которой северный полюс затемнен (см. рисунок), магнитная стрелка может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа. Что произойдет со стрелкой? Укажите цифру, соответствующую верному варианту ответа: 
1) повернется на 180$^\circ$
2) повернется на 90$^\circ$ по часовой стрелке
3) повернется на 90$^\circ$ против часовой стрелки
4) останется в прежнем положении

В однородном магнитном поле с индукцией $4$ Тл находится прямолинейный проводник длиной $0,2$ м, он расположен под углом $30^\circ$ к вектору индукции. Найдите модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в нем $3$ А. Ответ дайте в Н. 

Напряжение на концах стального прямого проводника с током равно $3$ В, его длина равна $15$ см, а площадь поперечного сечения – $10^{-2}$ мм$^2$. Модуль вектора магнитной индукции равен $1$ Тл, он перпендикулярен проводнику. Удельное сопротивление стали равно $0,25$ Ом$\cdot$мм$^2$/м. Чему равна сила Ампера, действующая на проводник? Ответ дайте в Н. 

По прямому горизонтальному проводнику массой 0,5 кг течет ток 3 А. Проводник скользит в однородном магнитном поле по гладким вертикальным направляющим. Вектор магнитной индукции $B=4$ Тл направлен горизонтально и перпендикулярен проводнику (см. рисунок). Найдите длину проводника, если ускорение проводника направлено вертикально вниз и равно 4 м/с$^2.$Ответ дайте в сантиметрах.

Проводящая рамка площадью $S=0,8$ м$^2$ находится в однородном магнитном поле, при этом угол между линиями индукции и плоскостью рамки составляет $30^\circ$. Определите модуль индукции магнитного поля, если магнитный поток, пронизывающий контур, $Ф=0,4$ Вб. Ответ дайте в Тл. 

Прямолинейный проводник длиной $L = 0.2\, \text{м}$ находится в однородном магнитном поле с индукцией $B = 4\, \text{Тл}$ и расположен под углом $\alpha = 30^\circ$ к вектору индукции.

При силе тока $I = 2\, \text{А}$ найдите модуль силы Ампера, действующей на проводник. (Ответ дайте в ньютонах).

Прямолинейный проводник длиной $L = 0.5\, \text{м}$, по которому течет ток силой $I = 6\, \text{А}$, находится в однородном магнитном поле с индукцией $B = 0.2\, \text{Тл}$. Проводник расположен под углом $\alpha = 30^\circ$ к вектору магнитной индукции. Найдите силу, действующую на проводник со стороны магнитного поля. (Ответ дайте в ньютонах).

При силе тока в проводнике $20\,\text{А}$ на участок прямого проводника длиной $50\,\text{см}$ $(0.5\,\text{м})$ в однородном магнитном поле действует сила Ампера $12\,\text{Н}$. Вектор индукции магнитного поля направлен под углом $37^\circ$ к проводнику $(\sin 37^\circ = 0.6,$ $\cos 37^\circ = 0.8.)$ Определите модуль индукции магнитного поля. Ответ выразите в теслах и округлите до целого числа.

На участок прямого проводника длиной $50\,\text{см}$ в однородном магнитном поле с индукцией $2\,\text{Тл}$ действует сила тока $20\,\text{А}.$ Вектор индукции магнитного поля направлен под углом $37^\circ$ к проводнику $(\sin 37^\circ = 0.6$, $\cos 37^\circ = 0.8).$ Какова сила Ампера, действующая на этот участок? Ответ дать в ньютонах.

Проводник с током $I = 10\,\text{А}$ длиной $L = 2\,\text{м}$ находится в однородном магнитном поле с индукцией $B = 0.5\,\text{Тл}$. Направление магнитного поля составляет угол $\alpha = 30^\circ$ с направлением тока. Чему равна сила Ампера, действующая на проводник? (Ответ дать в ньютонах).

Два длинных прямых провода, по которым протекают постоянные электрические токи, расположены параллельно друг другу. В таблице приведена зависимость модуля силы $F$ магнитного взаимодействия этих проводов от расстояния $r$ между ними.

Чему будет равен модуль силы магнитного взаимодействия между этими проводами, если расстояние между ними сделать равным $6\space м,$ не меняя силы текущих в проводах токов? (Ответ дать в микроньютонах).

Прямолинейный проводник длиной $l = 0.2\,\text{м},$ по которому течет электрический ток, расположен в однородном магнитном поле с индукцией $B = 0.6\,\text{Тл}$ под углом $\alpha = 30^\circ$ к вектору $\vec{B}.$ Сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, равна $F_A = 0.12\,\text{Н}.$ Какова сила тока в проводнике? Ответ выразите в амперах.

В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетают с одинаковой скоростью протон $(p)$ и электрон $(e^-).$ Определите отношение модулей сил Лоренца $\dfrac{F_e}{F_p},$ действующих на электрон и протон со стороны магнитного поля.

Прямолинейный проводник длиной $l = 0.1\,\text{м},$ по которому течет ток силой $I = 5\,\text{А},$ расположен в однородном магнитном поле под углом $\alpha = 90^\circ$ к линиям его магнитной индукции. Модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля, равен $F_A = 0.2\,\text{Н}.$ Каков модуль индукции данного магнитного поля?

Протон движется по окружности в однородном магнитном поле. Во сколько раз увеличится модуль ускорения протона, если его кинетическую энергию уменьшить в $4$ раза, а модуль индукции магнитного поля увеличить в $4$ раза?

Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Во сколько раз уменьшится модуль ускорения электрона, если уменьшить в $4$ раза его кинетическую энергию и во столько же раз уменьшить модуль индукции магнитного поля?

Две частицы одинаковой массы влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Первая частица имеет заряд $q_1 = 2q$ и скорость $v_1 = v,$ вторая частица — заряд $q_2 = q$ и скорость $v_2 = 2v.$ Определите отношение сил Лоренца $\dfrac{F_1}{F_2},$ действующих на частицы.

Два прямолинейных проводника помещены в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec{B}.$ Длина первого проводника $L_1 = L$, второго $L_2 = 0.5L.$ По проводникам протекают токи $I_1 = I$ и $I_2 = 2I$ соответственно. Чему равно отношение $\dfrac{F_2}{F_1}$ модулей сил Ампера, действующих на проводники?

Две частицы с зарядами $q_1 = q$ и $q_2 = 2q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции $\vec{B}$ со скоростями $v_1 = v$ и $v_2 = 2v$ соответственно. Определите отношение модулей сил Лоренца $F_1 : F_2,$ действующих на частицы.

По прямолинейному проводнику длиной $L = 20\,\text{см} = 0.2\,\text{м}$ течет постоянный электрический ток силой $I = 0.5\,\text{А}.$ Проводник расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равен модуль индукции магнитного поля, если на проводник действует сила Ампера $F_A = 10\,\text{мН} = 0.01\,\text{Н}?$ Ответ запишите в теслах.

Два прямолинейных проводника помещены в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec{B}$. Длина первого проводника $L_1 = L$, второго $L_2 = 3L$. По проводникам протекают токи $I_1 = I$ и $I_2 = \dfrac{I}{3}$ соответственно. Чему равно отношение модулей сил Ампера $\dfrac{F_2}{F_1},$ действующих на проводники?

Прямолинейный проводник длиной $L = 50\,\text{см} = 0.5\,\text{м}$ расположен в однородном магнитном поле с индукцией $B = 0.4\,\text{Тл}$ под углом $\alpha = 30^\circ$ к направлению вектора $\vec{B}$. Сила тока в проводнике $I = 0.2\,\text{А}.$ Чему равен модуль силы Ампера, действующей на проводник? Ответ запишите в миллиньютонах.

Школьник прочитал в физической энциклопедии о том, что индуктивность катушки, намотанной из проволоки, пропорциональна квадрату числа витков. Школьник впаял в разные участки электрической цепи катушку $№\,1,$ в которой было $1\,200$ витков, и катушку $№\,2,$ в которой было $300$ витков. Оказалось, что сила тока, текущего в катушке $№\,1,$ в $2$ раза меньше силы тока, текущего в катушке $№\,2.$ Во сколько раз отличаются энергии магнитного поля, запасенные в катушках $№\,1$ и $№\,2?$