Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №14 Электродинамика: анализ физических процессов

Стеклянную линзу $($показатель преломления стекла $n_{\text{стекла}}=1.54 ),$ показанную на рисунке, перенесли из воздуха $( n_{\text{воздуха}}=1 )$ в воду $( n_{\text{воды}}=1.33 ).$

Выберите все верные утверждения о характере изменений, произошедших с оптической системой «линза + окружающая среда».

$1)$ Линза из собирающей превратилась в рассеивающую.
$2)$ Линза была и осталась рассеивающей.
$3)$ Фокусное расстояние уменьшилось, оптическая сила увеличилась.
$4)$ Фокусное расстояние увеличилось, оптическая сила уменьшилась.
$5)$ Линза была и осталась собирающей.

Луч монохроматического света падает из воздуха на поверхность стеклянной пластины (см. рисунок). Абсолютные показатели преломления связаны так, что $n_{\text{воздуха}}<n_{\text{стекла}}.$

Выберите все верные утверждения, соответствующие приведенным данным.

$1)$ Угол преломления луча света меньше угла падения луча света.
$2)$ При увеличении угла падения угол между падающим и отраженным лучами будет увеличиваться.
$3)$ Если угол падения будет равен $45^\circ,$ то угол преломления будет равен $60^\circ.$
$4)$ Скорость распространения света в стекле в $2$ раза меньше скорости распространения света в вакууме.
$5)$ При переходе света из воздуха в стекло не может наблюдаться явление полного внутреннего отражения света.

На рисунке изображены главная оптическая ось $OO’,$ тонкая линза, предмет $AB$ и его изображение $A’B’,$ полученное с помощью этой линзы.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного рисунка.

$1)$ Изображение $A’B’$ предмета $AB$ получено с помощью собирающей линзы.
$2)$ Центр линзы находится правее предмета $AB.$
$3)$ Изображение $A’B’$ действительное.
$4)$ Фокусное расстояние линзы больше расстояния $B’B.$
$5)$ Один из фокусов линзы находится между предметом и его изображением.

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Изменение заряда конденсатора в контуре с течением времени показано в таблице.

Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в контуре.

$1)$ Период колебаний равен $T=8\cdot10^{-6}\ \text{с}.$
$2)$ Частота колебаний равна $250\ \text{кГц}.$
$3)$ В момент времени $t=2\cdot10^{-6}\ \text{с}$ модуль силы тока в катушке индуктивности максимален.
$4)$ В момент времени $t=0$ энергия магнитного поля катушки индуктивности максимальна.
$5)$ В момент времени $t=0$ энергия электрического поля конденсатора минимальна.

Свободные электромагнитные колебания происходят в колебательном контуре. В таблице показано, как изменялся заряд с течением времени. Выберите все верные утверждения о данной ситуации и укажите их номера.

$1)$ Период колебаний равен $4\ \text{мкс}.$
$2)$ В момент $t=2\ \text{мкс}$ энергия катушки максимальна.
$3)$ В момент $t=4\ \text{мкс}$ энергия конденсатора минимальна.
$4)$ В момент $t=2\ \text{мкс}$ сила тока в контуре равна нулю.
$5)$ Частота колебаний равна $125\ \text{кГц}.$

В пластмассовое кольцо $№1$ вносят полосовой магнит северным полюсом, а в алюминиевое кольцо $№2$ — такой же магнит южным полюсом (см. рисунок).

Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно этих опытов.

$1)$ В кольце $№1$ индукционный ток не возникает.
$2)$ В кольце $№2$ не возникает $ЭДС$ индукции.
$3)$ Кольцо $№2$ притягивается к магниту.
$4)$ Кольцо $№1$ не взаимодействует с магнитом.
$5)$ В кольце $№2$ возникает индукционный ток.

По $П$-образному проводнику, находящемуся в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости проводника, скользит проводящая перемычка (см. рис.). На графике приведена зависимость площади контура от времени. Модуль индукции магнитного поля равен $B = 0,4\ \text{Тл},$ длина проводника $l = 0,1\ \text{м}.$

Пренебрегая сопротивлением проводника, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

$1)$ В момент времени $1\ \text{с}$ сила Ампера, действующая на перемычку, направлена вправо.
$2)$ В интервале времени от $2\ \text{с}$ до $4\ \text{с}$ по перемычке ток не течет.
$3)$ Наибольший ток по перемычке протекает в интервале времени от $4\ \text{с}$ до $5\ \text{с}.$
$4)$ На всех участках к перемычке не прикладывается сила, поскольку рельсы гладкие.
$5)$ В интервале времени от $4\ \text{с}$ до $5\ \text{с}$ модуль $ЭДС$ индукции минимален.

По гладким горизонтальным рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают легкий тонкий проводник. Контур находится во внешнем магнитном поле с магнитной индукцией $B,$ направленной вертикально вверх. При движении проводника площадь контура $S$ меняется согласно приведенному графику.

Выберите все правильные утверждения, соответствующие данному опыту.

$1)$ Ток в промежутках времени $5 -15\ \text{с}$ и $15- 20\ \text{с}$ имеет разные направления.
$2)$ Ток будет идти в контуре в течение всего опыта.
$3)$ Так как рельсы гладкие, то в течение всего опыта к проводнику для равномерного движения необходимо прикладывать одну и ту же по модулю внешнюю силу $F.$
$4)$ В промежутке времени $0- 5\ \text{с}$ ток в контуре отсутствует.
$5)$ В промежутке времени $15- 20\ \text{с}$ в контуре находится ненулевая $ЭДС.$

Проволочная рамка площадью $80\ \text{см}^2$ помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору магнитной индукции $B.$ Проекция $B_n$ вектора магнитной индукции поля на нормаль к плоскости рамки изменяется с течением времени $t$ согласно графику на рисунке.

Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения о процессах, происходящих в рамке.

$1)$ Модуль $ЭДС$ индукции, возникающей в рамке в промежутке времени от $3\ \text{мс}$ до $4\ \text{мс},$ равен $8\ \text{В}.$
$2)$ Направления индукционного тока в рамке в промежутках времени от $0\ \text{мс}$ до $3\ \text{мс}$ и от $6\ \text{мс}$ до $8\ \text{мс}$ совпадают.
$3)$ Модуль изменения магнитного потока в рамке максимален в промежутке времени от $4\ \text{мс}$ до $6\ \text{мс}.$
$4)$ Индукционный ток в рамке максимален по модулю в промежутке времени от $3\ \text{мс}$ до $4\ \text{мс}.$
$5)$ $ЭДС$ индукции в рамке была отлична от $0$ в течение всего времени наблюдения.

По закрепленному $П$-образному проводнику, находящемуся в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости проводника, перемещают проводящую перемычку $AC.$ На графике приведена зависимость $ЭДС$ индукции, возникающей в перемычке при ее движении в магнитном поле.

Пренебрегая сопротивлением проводника, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта. Известно, что модуль индукции магнитного поля равен $B = 0.2\ \text{Тл},$ длина перемычки $l = 10\ \text{см},$ ее сопротивление $5\ \text{Ом}.$

$1)$ В интервале времени от $4\ \text{с}$ до $6\ \text{с}$ мощность тока в перемычке была равна $4\ \text{мВт}.$
$2)$ Модуль ускорения перемычки в интервале времени от $0\ \text{с}$ до $2\ \text{с}$ в два раза больше модуля ускорения перемычки в интервале времени от $6\ \text{с}$ до $10\ \text{с}.$
$3)$ В момент времени $5\ \text{с}$ скорость перемычки была равна $10\ \text{м/с}.$
$4)$ Максимальная сила тока в перемычке равна $20\ \text{мА}.$
$5)$ В перемычке ток течет от $A$ к $C.$

Идеальный колебательный контур состоит из заряженного конденсатора, катушки индуктивности и разомкнутого ключа. После замыкания ключа в контуре начинаются свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменяется заряд $q$ одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени $t,$ которое отсчитывается от момента замыкания ключа.

Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

$1)$ Период колебаний равен $8\ \text{мкс}.$
$2)$ В момент $t = 4\ \text{мкс}$ энергия электрического поля конденсатора минимальна.
$3)$ В момент $t = 8\ \text{мкс}$ сила тока в контуре максимальна.
$4)$ В момент $t = 16\ \text{мкс}$ сила тока в контуре равна $0.$
$5)$ Частота колебаний равна $25\ \text{кГц}.$

На рисунке изображен график зависимости напряжения $U$ между обкладками конденсатора в колебательном контуре от времени $t.$ Емкость конденсатора равна $10\ \text{мкФ}.$

Выберите все верные утверждения об этом колебательном контуре.

$1)$ Сила тока в колебательном контуре изменяется с частотой $250\ \text{Гц}.$
$2)$ Период изменения энергии электрического поля конденсатора равен $4\ \text{мс}.$
$3)$ Максимальный заряд конденсатора равен $20\ \text{мкКл}.$
$4)$ Индуктивность катушки колебательного контура примерно равна $0.16\ \text{Гн}.$
$5)$ В момент времени $4\ \text{мс}$ сила тока в контуре равна нулю.

От деревянного кольца $№ 1$ отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца $№ 2$ — северный полюс.

Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

$1)$ Кольцо $№ 2$ отталкивается от магнита.
$2)$ В кольце $№ 2$ возникает индукционный ток.
$3)$ Кольцо $№ 1$ притягивается к магниту.
$4)$ В кольце $№ 1$ индукционный ток не возникает.
$5)$ В опыте с кольцом $№ 1$ наблюдается явление электромагнитной индукции.

Внутри катушки $1,$ включенной в цепь последовательно с реостатом, находится катушка $2.$ Ползунок реостата равномерно перемещают влево.

Выберите из предложенных утверждений верные.

$1)$ Ток в витке $2$ течет по часовой стрелке.
$2)$ Ток в витке $2$ течет против часовой стрелки.
$3)$ Ток в цепи $1$ возрастает.
$4)$ Ток в цепи $1$ убывает.
$5)$ Вектор индукции магнитного поля, созданного током катушки $2,$ направлен от нас.

По двум очень длинным тонким параллельным проводам текут одинаковые постоянные токи, направления которых показаны на рисунке. В плоскости этих проводов лежат точки $1,$ $2$ и $3,$ причем точка $1$ находится посередине между проводами.

Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

$1)$ Провода притягиваются друг к другу.
$2)$ Провода отталкиваются друг от друга.
$3)$ В точке $1$ индукции магнитного поля равна нулю.
$4)$ В точке $2$ вектор индукции магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости рисунка «к нам».
$5)$ В точке $3$ вектор индукции магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости рисунка «от нас».

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведенному графику.

На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

$1)$ В промежутках $0-1\ \text{с}$ и $1-2\ \text{с}$ направления тока в правой катушке различны.
$2)$ В промежутке времени $2-3\ \text{с}$ сила тока в левой катушке отлична от нуля.
$3)$ Модуль силы тока в левой катушке в промежутке $1-2\ \text{с}$ больше, чем в промежутке $3-5\ \text{с}.$
$4)$ В промежутке $0-2\ \text{с}$ модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.
$5)$ В промежутке $1-2\ \text{с}$ сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.

Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, происходящие в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь.

1) Модуль магнитного потока, созданного катушкой № 1 и пронизывающего катушку № 2, уменьшается.

2) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен от наблюдателя.

3) Сила тока в катушке № 1 уменьшается.

4) В катушке № 2 индукционный ток направлен против часовой стрелки.

5) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1 в центре катушки № 2, увеличивается.

По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур$KLMN$находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией $\vec{В}$ (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

1) В течение первых$6\ с$индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.

2) В интервале времени от$0$до$4\ с$лампочка горит наиболее ярко.

3) В момент времени$t = 2\ с$сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.

4) Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от$4$до$8\ с.$

5) Индукционный ток в интервале времени от$6$до$12\ с$течёт в одном направлении.

Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды$+q>0$и$-2q$соответственно (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этой ситуации.

1) Если бусинки соединить медной проволокой, они будут притягивать друг друга.

2) На бусинку В со стороны бусинки А действует сила Кулона, направленная горизонтально вправо.

3) Модули сил Кулона, действующих на бусинки А и В, одинаковы.

4) Если бусинки соединить незаряженной стеклянной палочкой, их заряды не изменятся.

5) Напряжённость результирующего электростатического поля в точке С направлена горизонтально влево.

На рисунке приведён график зависимости силы тока$I$от времени$t$в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна$0,3\ Гн.$

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно$21,6\ мкДж.$

2) В момент времени$3\ мс$заряд конденсатора равен нулю.

3) Период электромагнитных колебаний в контуре равен$4\ мс.$

4) За первые$6\ мс$энергия магнитного поля катушки достигла своего максимума$2$раза.

5) В момент времени$2\ мс$энергия электрического поля конденсатора достигает своего минимума.

Проволочная рамка площадью$60\ см^2$помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции$\vec{B}.$Проекция${B}_{n}$индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется во времени$t$согласно графику на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, минимален в интервале времени от$0$до$1\ мс.$

2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от$2$до$4\ мс$равен$6\ мВб.$

3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, в интервале времени от$4$до$6\ мс$равен$12\ В.$

4) Модуль скорости изменения магнитного потока через рамку максимален в интервале времени от$0$до$1\ мс.$

5) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, максимален в интервале времени от$1$до$2\ мс.$

От деревянного кольца №1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца №2 — северный полюс такого же магнита (см. рис.).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно наблюдаемых явлений.

1) В кольце №1 возникает индукционный ток.

2) В кольце №2 индукционный ток не возникает.

3) Кольцо №1 не взаимодействует с магнитом.

4) Кольцо №2 притягивается к магниту.

5) В кольце №1 не возникает ЭДС электромагнитной индукции.

От деревянного кольца №1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца №2 — северный полюс такого же магнита (см. рис.).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно наблюдаемых явлений.

1) В кольце №1 индукционный ток не возникает.

2) В кольце №2 возникает индукционный ток.

3) Кольцо №1 притягивается к магниту.

4) Кольцо №2 не взаимодействует с магнитом.

5) В кольце №2 возникает ЭДС электромагнитной индукции.

Незаряженное металлическое тело, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электрическое поле напряжённостью$\vec{E}.$

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие результаты воздействия этого поля на металлическое тело.

1) Потенциал в точке А больше потенциала в точке С.

2) В точке C индуцируется положительный заряд.

3) Напряжённость электрического поля в точке D равна нулю.

4) В точке В индуцируется отрицательный заряд.

5) Концентрация свободных электронов в точке В наименьшая.

Проволочная рамка площадью$60\ см^2$помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции$\vec{B}.$Проекция${B}_{n}$индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется во времени$t$согласно графику на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, максимален в интервале времени от$0$до$1\ мс.$

2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от$2$до$4\ мс$равен$12\ мВб.$

3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, в интервале времени от$4$до$6\ мс$равен$6\ В.$

4) Модуль скорости изменения магнитного потока через рамку минимален в интервале времени от$0$до$1\ мс.$

5) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, равен нулю в интервале времени от$2$до$4\ мс.$