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

Медная перемычка в момент времени$t_0 = 0\ с$начинает двигаться со скоростью$2\ м/с$по параллельным горизонтальным проводящим рельсам, к концам которых подсоединён резистор сопротивлением$10\ Ом$(см. рис.). Вся система находится в вертикальном однородном магнитном поле. Сопротивление перемычки и рельсов пренебрежимо мало, перемычка всё время расположена перпендикулярно рельсам. Поток$\Phi$вектора магнитной индукции через контур, образованный перемычкой, рельсами и резистором, изменяется с течением времени$t$так, как показано на графике.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) К моменту времени$t = 5\ с$изменение магнитного потока через контур равно$1,6\ Вб.$

2) Модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре, равен$0,32\ В.$

3) Индукционный ток в перемычке течёт в направлении от точки C к точке D.

4) Сила индукционного тока, текущего в перемычке, равна$32\ мА.$

5) Для поддержания движения перемычки к ней прикладывают силу, проекция которой на направление рельсов равна$0,2\ мН.$

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

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

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 № 2 наблюдается явление электромагнитной индукции.

На рис. 1 приведена схема установки, с помощью которой исследовалась зависимость напряжения на реостате от величины протекающего тока при движении ползунка реостата справа налево. На рис. 2 приведены графики, построенные по результатам измерений для двух разных источников напряжения. Вольтметр считать идеальным.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, соответствующие результатам этих опытов. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) В первом опыте при силе тока$6\ А$вольтметр показывает значение$6\ В.$

2) Ток короткого замыкания равен$12\ А.$

3) Во втором опыте сопротивление резистора уменьшалось с большей скоростью.

4) Во втором опыте при силе тока$4\ А$вольтметр показывает значение$4\ В.$

5) В первом опыте ЭДС источника равна$5\ В.$

В область магнитного поля перпендикулярно его границе влетает протон (см. рис.).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процессы, происходящие с протоном. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) В магнитном поле протон будет двигаться по окружности.

2) Магнитное поле не будет влиять на движение протона, так как вектор индукции магнитного поля перпендикулярен его скорости.

3) Частота обращения протона в магнитном поле будет тем больше, чем больше его скорость.

4) В области магнитного поля протон будет двигаться равнозамедленно, так как действующая на него сила Лоренца будет направлена против его скорости.

5) Кинетическая энергия движения протона в магнитном поле будет постоянна.

На железном стержне намотаны две катушки изолированного провода А и Б (см. рис.). Через катушку А пропускают ток от источника с ЭДС$ε$и внутренним сопротивлением$r.$К катушке Б присоединён амперметр с малым сопротивлением.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процессы, происходящие в данной установке. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Когда ползунок реостата неподвижен, амперметр показывает постоянное значение силы тока.

2) Показания амперметра всегда равны нулю, так как в цепи катушки Б нет источника тока.

3) При изменении силы тока в катушке А изменяется магнитный поток, пронизывающий катушку Б.

4) При перемещении ползунка реостата в катушке Б возникает электрический ток из-за явления самоиндукции.

5) При перемещении ползунка реостата в катушке А изменяется магнитный поток, пронизывающий катушку Б, вследствие чего в катушке Б возникает ЭДС индукции, и амперметр показывает наличие тока.

Положительно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле, созданное пластинами плоского воздушного конденсатора (см. рис.).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Траекторией движения частицы будет парабола.

2) Частица будет двигаться равноускоренно.

3) В однородном электрическом поле движение частицы будет равномерным.

4) Угол отклонения скорости частицы от первоначального направления в момент вылета из конденсатора будет тем больше, чем больше величина электрического поля.

5) Работа сил электрического поля, действующего на частицу, равна нулю.

Колебательный контур подключён к источнику переменного тока. Изменение заряда одной из пластин конденсатора приведено в таблице. Известно, что ёмкость конденсатора равна$80\ пФ.$

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие происходящий процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) В момент времени$t = 2\ мкс$сила тока в колебательном контуре равна нулю.

2) В интервале времени от$4\ мкс$до$6\ мкс$энергия магнитного поля катушки возрастала.

3) При индуктивности катушки$20\ мГн$в контуре будет наблюдаться резонанс.

4) Период колебаний напряжения в источнике переменного тока равен$8\ мкс.$

5) В момент времени$t = 6\ мкс$энергия электрического поля конденсатора равна энергии магнитного поля катушки.

Положительно заряженные ионы, вылетевшие из источника, попадают сначала в область электрического поля с разностью потенциалов U, а затем в однородное магнитное поле, вектор индукции которого ($\vec{B}$) перпендикулярен скорости их движения (см. рис.).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение ионов. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) В электрическом поле ионы ускоряются, а магнитное поле на них не действует, так как скорость иона перпендикулярна направлению вектора магнитной индукции.

2) В магнитном поле ионы движутся по окружности, радиус которой зависит от их скорости.

3) Период обращения иона по окружности в магнитном поле тем больше, чем больше скорость иона.

4) Если увеличить разность потенциалов$U$в 4 раза, то скорость, с которой ион влетает в магнитное поле, увеличится в 2 раза (если пренебречь начальной кинетической энергией иона).

5) При движении иона в магнитном поле сила Лоренца не совершает работы.

На рисунке приведены графики зависимости силы тока в фехралевых проволоках одинаковой длины от напряжения на их концах.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Сопротивление проволоки № 2 равно$2\ Ом.$

2) Если эти проволоки подключить параллельно, то большее количество теплоты выделится в проволоке № 3.

3) Сопротивление проволоки № 3 равно$8\ Ом.$

4) Площадь поперечного сечения проволоки № 2 больше площади поперечного сечения проволоки № 1.

5) Площадь поперечного сечения проволоки № 2 больше площади поперечного сечения проволоки № 3.

На рисунке приведены графики зависимости силы тока в фехралевых проволоках одинаковой площади поперечного сечения от напряжения на их концах.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Удельное сопротивление проволоки № 2 равно удельному сопротивлению проволоки № 1.

2) Сопротивление проволоки № 2 равно$0,25\ Ом.$

3) Длина проволоки № 1 больше длины проволоки № 2.

4) Сопротивление проволоки № 1 равно$2\ Ом.$

5) Если эти проволоки подключить последовательно, то большее количество теплоты выделится в проволоке № 1.

Контейнер с радиоактивным веществом помещают в магнитное поле, в результате чего пучок радиоактивного излучения распадается на три компоненты (см. рис.). Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рисунка к наблюдателю.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Компонента 3 представляет собой поток отрицательно заряженных частиц.

2) Компонента 2 не имеет электрического заряда.

3) Если магнитное поле направить относительно плоскости рисунка влево, то пучок радиоактивного излучения разделяться на компоненты не будет.

4) В магнитном поле модуль скорости движения заряженных частиц не изменяется, меняется только направление их движения.

5) Компонента 1 представляет собой поток электронов.

Контейнер с радиоактивным веществом помещают в магнитное поле, в результате чего пучок радиоактивного излучения распадается на три компоненты (см. рис.). Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Компонента 3 представляет собой поток отрицательно заряженных частиц.

2) Компонента 1 не имеет электрического заряда.

3) Если магнитное поле направить вертикально вверх, то разделить пучок радиоактивного излучения на компоненты не получится.

4) В магнитном поле изменяется модуль скорости движения заряженных частиц.

5) Компонента 1 представляет собой поток электронов.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока в колебательном контуре с течением времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) В начальный момент энергия магнитного поля катушки равна энергии конденсатора.

2) С$8й$по$16ю\ мс$заряд на конденсаторе рос.

3) В момент$t = 8\ мс$энергия конденсатора максимальна.

4) В момент$t = 16\ мс$энергия магнитного поля катушки максимальна.

5) Период колебаний энергии магнитного поля катушки равен$32\ мс.$

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока в колебательном контуре с течением времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) В начальный момент энергия магнитного поля катушки максимальна.

2) С$12$по$20\ мс$заряд на конденсаторе достиг своего максимума.

3) В момент$t = 8\ мс$энергия катушки минимальна.

4) В момент$t = 16\ мс$энергия конденсатора максимальна.

5) Период колебаний энергии магнитного поля катушки равен$16\ мс.$

Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения. Не отключая пластины от источника, их сближают, уменьшая расстояние между ними в $2$ раза.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие свойства конденсатора после установления равновесия в системе.
$1)$ Энергия электрического поля конденсатора увеличилась в $4$ раза.
$2)$ Модуль заряда обкладок конденсатора увеличился в $2$ раза.
$3)$ Напряжение между обкладками конденсатора уменьшилось в $4$ раза.
$4)$ Электроёмкость конденсатора увеличилась в $2$ раза.
$5)$ Напряжённость электростатического поля между обкладками конденсатора увеличилась в $2$ раза.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора $q$ с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Амплитуда колебаний заряда равна $12\,\text{нКл}.$

2) Частота колебаний равна $62{,}5\,\text{кГц}.$

3) Период колебаний равен $16\,\text{мкс}.$

4) В момент $t = 8\,\text{мкс}$ сила тока в контуре равна нулю.

5) В момент $t = 4\,\text{мкс}$ энергия конденсатора максимальна.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора $q$ с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) В момент $t = 2\,\text{мкс}$ энергия магнитного поля катушки максимальна.

2) В момент $t = 6\,\text{мкс}$ модуль напряжения на конденсаторе максимален.

3) Период колебаний равен $4\,\text{мкс}.$

4) В момент $t = 0$ сила тока в контуре максимальна по модулю.

5) Частота колебаний равна $250\,\text{кГц}.$

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока $I$ в контуре с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) В момент $t = 0$ заряд конденсатора равен нулю.

2) Частота колебаний силы тока равна $50\,\text{Гц}.$

3) В момент $t = 12\,\text{мс}$ энергия магнитного поля катушки максимальна.

4) Период колебаний энергии магнитного поля катушки равен $24\,\text{мс}.$

5) В момент $t = 6\,\text{мс}$ энергия конденсатора максимальна.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялось напряжение $U$ на конденсаторе с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) В момент $t = 10\,\text{мкс}$ модуль заряда конденсатора максимален.

2) В момент $t = 0$ энергия магнитного поля катушки равна нулю.

3) Период колебаний равен $40\,\text{мкс}.$

4) В момент $t = 20\,\text{мкс}$ сила тока в контуре равна нулю.

5) Частота колебаний энергии электрического поля конденсатора равна $50\,\text{кГц}.$

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора $q$ с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) В момент $t = 6\,\text{мкс}$ энергия магнитного поля катушки максимальна.

2) Амплитуда колебаний заряда равна $8\,\text{мкКл}.$

3) В момент $t = 2\,\text{мкс}$ энергия конденсатора составляет четверть полной энергии контура.

4) Период колебаний равен $12\,\text{мкс}.$

5) В момент $t = 3\,\text{мкс}$ сила тока в контуре максимальна по модулю.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. Ёмкость конденсатора $4\,\text{нФ}$. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора $q$ с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Максимальная энергия электрического поля конденсатора равна $0{,}5\,\text{нДж}.$

2) В момент $t = 2\,\text{мкс}$ энергия магнитного поля катушки равна нулю.

3) Максимальное напряжение на конденсаторе равно $0{,}5\,\text{В}.$

4) Индуктивность катушки приблизительно равна $4\,\text{мГн}.$

5) В момент $t = 4\,\text{мкс}$ сила тока в контуре равна нулю.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока $I$ в контуре с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Период колебаний энергии электрического поля конденсатора равен $10\,\text{мс}.$

2) Период колебаний силы тока равен $10\,\text{мс}.$

3) В момент $t = 5\,\text{мс}$ заряд конденсатора равен нулю.

4) В момент $t = 10\,\text{мс}$ энергия магнитного поля катушки максимальна.

5) В момент $t = 0$ энергия конденсатора максимальна.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора $q$ с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Если индуктивность катушки уменьшить в $4$ раза, частота колебаний станет равной $250\,\text{кГц}.$

2) В момент $t = 4\,\text{мкс}$ сила тока в контуре максимальна.

3) В момент $t = 2\,\text{мкс}$ энергия конденсатора максимальна.

4) Период колебаний равен $8\,\text{мкс}.$

5) Если ёмкость конденсатора увеличить в $4$ раза, период колебаний станет равным $16\,\text{мкс}.$

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора $q$ с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) В момент $t = 2\,\text{мс}$ энергия магнитного поля катушки максимальна.

2) Частота колебаний равна $250\,\text{Гц}.$

3) Максимальный заряд конденсатора равен $8\,\text{мкКл}.$

4) В момент $t = 1\,\text{мс}$ напряжение на конденсаторе максимально.

5) В момент $t = 3\,\text{мс}$ сила тока в контуре равна нулю.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. Индуктивность катушки $50\,\text{мГн}.$В таблице показано, как изменялась сила тока $I$ в контуре с течением времени $t.$

Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) В момент $t = 2\,\text{мкс}$ энергия магнитного поля катушки примерно равна $0{,}05\,\text{мкДж}.$

2) В момент $t = 4\,\text{мкс}$ энергия конденсатора равна $0{,}1\,\text{мкДж}.$

3) Ёмкость конденсатора приблизительно равна $1{,}3\,\text{нФ}.$

4) Полная энергия колебательного контура равна $0{,}1\,\text{мкДж}.$

5) В момент $t = 8\,\text{мкс}$ модуль заряда конденсатора максимален.