Контрольная работа по «Физике» (Вариант 0-9)

ВАРИАНТ 0 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. По наклонной плоскости с углом наклона 300 к горизонту скользит тело. Определить скорость тела в конце второй секунды от начала скольжения, если коэффициент трения μ=0,1. 2. На барабан массой m = 7 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m=1 кг. Найти ускорение груза. Барабан считать однородным цилиндром. Трением пренебречь. 3. Два шарика массой m = 1 г каждый подвешены в одной точке на нити длиной l = 20 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали меду собой угол α = 60º. Найти заряд каждого шарика. 4. В трех вершинах квадрата со стороной а находятся заряды q1 = q, q2 = -2q, q3 = 4q. Найти напряженность поля и потенциал в четвертой вершине квадрата. 5. Найти работу поля по перемещению заряда q = 40 нКл из точки 1 в точку 2, которые находятся между двумя разноименно заряженными с поверхностной плотностью σ = 0,1 мкКл/м2 бесконечными параллельными плоскостями, расстояние между которыми равно 2 см. 6. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора площадью 60 см2 каждая равна 280 В. Поверхностная плотность заряда на пластинах 4,95·10–7 Кл/м2. Найти: 1) напряженность поля внутри конденсатора, 2) энергию конденсатора. 7. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобретает скорость 106 м/с. Расстояние между пластинами 5,3 мм. Найти: 1) разность потенциалов между пластинами, 2) поверхностную плотность заряда на пластинах.

ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. Одной из характеристик автомобиля является время t его разгона с места до скорости 100 км/ч. Сколько времени потребуется автомобилю, имеющему время разгона t = 3 с, для разгона до скорости 50 км/ч при равноускоренном движении? 2. На барабан радиусом R = 0,2 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 6 кг. Найти момент инерции барабана, если груз опускается с ускорением а = 3м/с2. 3. Два шарика одинаковой массы и одинакового радиуса подвешены на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда q0 = 4·10–7 Кл они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол 60º. Найти массу каждого шарика, если расстояние от точки подвеса до центра шарика равно 20 см. 4. Расстояние между двумя точечными зарядами q1 = 9q и q2 = q равно 8 см. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой напряженность поля равна нулю. Чему равен потенциал поля в этой точке? 5. Шарик массой в 10 мг, заряженный положительным зарядом q = 10–9 Кл, движется со скоростью 10 см/с. На какое расстояние может приблизиться шарик к положительному точечному заряду, равному 6·10–9 Кл. 6. Пластины плоского конденсатора площадью 100 см2 каждая притягивается друг к другу с силой 2,94·10–2 Н. Пространство между пластинами заполнено слюдой (ε = 6). Найти: 1) Заряды, находящиеся на пластинах, 2) Напряженность поля между пластинами, 3) Энергию в единице объема поля. 7. Электрон, находящийся в однородном электрическом поле, получает ускорение, равное 1011 м/с2. Найти: 1) напряженность электрического поля, 2) скорость, которую получит электрон за 10–5 с своего движения, если начальная его скорость равна нулю.

ВАРИАНТ 2

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. В вагоне, движущемся горизонтально с ускорением а = 1 м/с2, висит на шнуре груз массы m = 100 г. Найти силу натяжения шнура и угол отклонения шнура от вертикали. 2. На барабан радиусом R = 0,1 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 5 кг. Найти момент инерции барабана, если груз опускается с ускорением а = 3 м/с2. 3. Два одинаковых проводящих заряженных шариков находятся на расстоянии 60 см. Сила отталкивания F1 шаров равна 70 мкН. После того как шары привели в соприкосновение и удалили друг от друга на прежнее расстояние, сила отталкивания стала равной F2 = 160 мкН. Вычислить заряды q1 и q2, которые были на шарах до их соприкосновения. 4. Расстояние между двумя точечными зарядами q1 = 9q и q2 = –q равно 6 см. На каком расстоянии от второго заряда находится точка, в которой напряженность поля зарядов равна нулю. Чему равен потенциал поля в этой точке? 5. Какая совершается работа при перемещении точечного заряда q =2·10–8 Кл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r = 1 см от поверхности шара радиусом R= 1 см с поверхностной плотностью заряда σ = 10–9 Кл/см2? 6. Конденсаторы электроемкостями С1 = 10 мкФ, С2 = 20 мкФ, С3 = 30 мкФ соединены последовательно и включены в цепь с напряжением U = 110 В. Определить энергию каждого конденсатора. 7. Протон и α-частица, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в плоский конденсатор параллельно пластинам. Во сколько раз отклонение протона полем конденсатора будет больше отклонения α-частицы.

ВАРИАНТ 3

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. С какой силой, направленной горизонтально, давит вагон трамвая массой 5 тонн на рельсы, если он движется по закруглению радиусом 100 метров со скоростью 36 км/ч? 2. На барабан массой М = 9 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 2 кг. Найти ускорение груза. Барабан считать однородным цилиндром. Трением пренебречь. 3. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды q = 2 нКл каждый. Какой отрицательный заряд нужно поместить в центре квадрата, чтобы результирующая сила, действующая на каждый заряд, была равна нулю. 4. В основании равностороннего треугольника со стороной а находятся заряды +q каждый, а в вершине заряд –q. Найти напряженность поля и потенциал в центре треугольника. 5. На расстоянии r = 8 см от бесконечно длинной заряженной нити находится точечный заряд q = 10–9 Кл. Под действием поля заряд перемещается до расстояния r2 = 2 см; при этом совершается работа А = 10–5 Дж. Найти линейную плотность заряда нити. 6. Конденсаторы электроемкостями С1 = 20 мкФ, С2 = 30 мкФ, С3 = 10 мкФ соединены последовательно и включены в цепь с напряжением U = 110 В. Определить энергию каждого конденсатора. 7. Протон и α-частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в плоский конденсатор параллельно пластинам. Во сколько раз отклонение протона полем конденсатора будет больше отклонения α-частицы.

ВАРИАНТ 4

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. Какую силу надо приложить для равномерного подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 20о, если коэффициент сопротивления движению равен 0,05? 2. На барабан радиусом R = 10 см, момент инерции которого равен J = 0,2 кг·м2, намотан шнур, к которому привязан груз m1 = 1,5 кг. До начала вращения барабана, высота груза над полом составляла h1 = 1 м. Найти натяжение нити; кинетическую энергию груза в момент удара о пол, а также через сколько времени груз опустится до пола. 3. Четыре одинаковых шарика, несущих одинаковые заряды q, расположенные в плоскости в вершинах квадрата со стороной а и удерживаются в равновесии связывающими их попарно нитями. Сила отталкивания соседних зарядов F0 = 2·10–2 Н. Чему равно натяжение каждой из нитей? 4. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 10 см находятся заряды q1 = q2 = 10–8 Кл. Какой заряд противоположного знака надо поместить в центр треугольника, чтобы напряженность поля в третьей вершине была равна нулю. 5. Электрическое поле образованно положительно заряженной бесконечно длинной нитью. Двигаясь под действием поля этой нити от точки, находящийся на расстоянии r1 = 1 см от нити, до точки r2 = 4 cм, протон изменил свою скорость от 2·105 м/с до 3·106 м/с. Найти линейную плотность заряда на нити. 6. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух пластин радиусом r = 10 см каждая. Расстояние между пластинами d1 = 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 1 кВ и отключили от источника тока. Какую работу нужно совершить, чтобы удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между ними до d2 = 3 см. 7. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v0 = 107 м/с. Напряженность поля в конденсаторе Е = 100 В/см, длина конденсатора l = 5 см. Найти величину и направление скорости электрона при вылете его из конденсатора.

ВАРИАНТ 5

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. На наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 3 м находится груз массой 50 кг. Какую силу, направленную вдоль плоскости, надо приложить, чтобы груз втаскивать вверх с ускорением 1 м/с2? Коэффициент трения груза о плоскость 0,2. 2. На барабан массой М = 10 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 3 кг. Найти ускорение груза. Барабан считать однородным цилиндром. Трением пренебречь. 3. Тонкий стержень длинной l = 20 см равномерно заряжен с линейной плотностью заряда τ = 10 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии а = 10 см от ближайшего его конца находится точечный заряд q = 1 мкКл. Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда. 4. Определить напряженность электрического поля, созданного двумя параллельными заряженными плоскостями с поверхностными плотностями заряда σ1 = 4 мкКл/м2 и σ2 = 1 мкКл/м2. 5. Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечной нитью с линейной плотностью заряда в 2·10–9 Кл/см. Какую скорость получит электрон под действием поля, приблизившись к нити с расстояния в 2 см до расстояния 1 см от нити? 6. Конденсаторы электроемкостями С1 = 20 мкФ, С2 = 30 мкФ, С3 = 10 мкФ соединены параллельно и включены в цепь с напряжением U = 110 В. Определить энергию каждого конденсатора. 7. Протон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v0 = 106 м/с. Напряженность поля в конденсаторе Е = 104 В/см, длина конденсатора l = 5 см. Найти величину и направление скорости электрона при вылете его из конденсатора.

ВАРИАНТ 6

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. Найти силу натяжения Т каната, к которому подвешена клеть подъемной машины, если клеть массы 300 кг движется вниз с ускорением а=0,8 м/с2? 2. На барабан массой М = 8 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m =1 кг. Найти ускорение груза. Барабан считать однородным цилиндром. Трением пренебречь. 3. Точечные заряды q1 = 20 мкКл и q2 = –10 мкКл находятся на расстоянии d = 5 см друг от друга. Определить силу F, действующую на точечный заряд q3 = 1 мкКл в точке, удаленной на r1 = 3 см от первого и r2 = 4 см от второго заряда. 4. Две длинные одноименно заряженные нити расположены на расстоянии d = 2 см друг от друга. Линейная плотность заряда на нитях τ1 = τ2 = 10–5 Кл/см. Найти величину и направление напряженности результирующего электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 2 см от каждой нити. 5. Около заряженной бесконечно протяженной плоскости находится точечный заряд q = 10 нКл. Под действием поля заряд перемещается по силовой линии на расстояние 5 см; при этом совершается работа А = 6·10–6 Дж. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости? 6. Конденсаторы электроемкостями С1 = 50 мкФ, С2 = 30 мкФ, С3 = 10 мкФ соединены параллельно и включены в цепь с напряжением U = 110 В. Определить энергию каждого конденсатора. 7. Электрон с некоторой начальной скоростью влетает в плоский конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U = 300 В. Расстояние между пластинами d = 2 см, длина конденсатора l = 10 см. Какой должна быть предельная начальная скорость электрона, чтобы электрон не вылетел из конденсатора?

ВАРИАНТ 7

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. Уравнение координаты материальной точки имеет вид: (величины измерены в единицах СИ). Опишите характер движения точки (равномерное, равноускоренное). Напишите уравнение зависимости проекции скорости от времени. .tt520x2 ++= 2. Шар массой m = 10 кг и радиусом R = 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Уравнение вращения шара имеет вид φ = А + Bt2 + Ct3, где В = 4 рад/с2, С =–1 рад/с3. Найти закон изменения углового ускорения и момент сил, действующих на шар в момент времени t = 2 c. 3. Одинаковые шарики массой по 1 г подвешены на нити. Расстояние между шариками ВС = 2 см. Найти силу натяжения нити на участках АВ и ВС, если шарикам сообщили одинаковые заряды q1 = q2 = +10 нКл. 4. Точечный заряд q создает на расстоянии R электрическое поле с Е0 = 63 В/м, φ = 10 В. Три концентрические сферы радиусов R, 2R, 3R несут равномерно распределенные по их поверхностям заряды q1 = +2q, q2 = –q, q3 = +q соответственно. Найти напряженность поля и потенциал в точке, отстоящей от центра сфер на расстоянии r = 2,5 R. 5. Электрон влетел в однородное электрическое поле со скоростью v = 2·106 м/с в направление, противоположном вектору напряженности поля. Какую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы обладать энергией W = 15 эВ? 6. Определить электрическую емкость плоского конденсатора с двумя слоями диэлектриков: фарфора (ε1 = 6) толщиной d1 = 2 мм и эбонита (ε2 = 2,6) толщиной d2 =1,5 мм, если площадь пластин равна 100 см2. Найти падение потенциала в каждом слое, если к конденсатору приложена разность потенциалов U = 300 B. 7. Протон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скорость 105 м/с. Напряженность поля внутри конденсатора 3 кВ/м; длина пластин конденсатора 10 см. Во сколько раз скорость протона при вылете из конденсатора будет больше его начальной скорости?

ВАРИАНТ 8

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. Материальная точка массой 2 кг движется под действием двух взаимно перпендикулярных сил. Величина первой силы 8 Н, величина второй силы 6 Н. Определите величину ускорения точки. 2. На барабан массой М = 5 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m =1 кг. Найти ускорение груза. Барабан считать однородным цилиндром. Трением пренебречь. 3. Одинаковые шарики массой по 0,2 г подвешены на нити. Расстояние между шариками ВС = 3 см. Найти силу натяжения нити на участках АВ и ВС, если шарикам сообщили заряды q1 = +10 нКл, q2 = –10 нКл. 4. Расстояние d между двумя точечными зарядами q1 = 8 нКл и q2 = 6 нКл равно 40 см. Вычислить напряженность Е поля и потенциал φ в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему равна напряженность, если второй заряд будет отрицательным? 5. Бесконечная плоскость заряжена отрицательно с поверхностной плотностью σ = 40 нКл/м2. По направлению силовой линии поля, созданного плоскостью, летит электрон. Определить минимальное расстояние, на которое может подойти к плоскости электрон, если на расстоянии r1 = 5 cм он имел кинетическую энергию 80 эВ. 6. Конденсаторы С1 = 2 мкФ, С2 = 6 мкФ, С3 = 3 мкФ, С4 = 5 мкФ соединены так как указано на рис. Разность потенциалов φ1 – φ2 = 320 В. Определить напряжение и заряд на обкладках каждого конденсатора. 7. Расстояние между пластинами плоского конденсатора 4 см. Электрон начинает двигаться от отрицательной пластины в тот момент, когда от положительной пластины начинает двигаться протон. На каком расстоянии от положительной пластины они встретятся?

ВАРИАНТ 9

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 1. На каком минимальном расстоянии от перекрестка должен начинать тормозить шофер при красном свете светофора, если автомобиль движется со скоростью 100 км/ч, а коэффициент трения между шинами и дорогой равен 0,7? 2. Вентилятор вращается со скоростью, соответствующей 900 об/мин. После выключения вентилятор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки 75 оборотов. Работа сил торможения равна 40 Дж. Найти момент инерции вентилятора и момент силы торможения. 3. Два шарика, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,2 мН. Найти число «избыточных» электронов на каждом шарике. 4. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1 = 10 нКл и q2 = –20 нКл, находящимися на расстоянии d = 20 см друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля в точке, удаленной от первого заряда на r1 = 30 cм и от второго на r2 = 50 cм. 5. Электрон с энергией 100 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом 5 см. Определить минимальное расстояние, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее равен Q = -10-9 Кл. 6. В схеме С1 = 2 мкФ, С2 = 4 мкФ, С3 = 6 мкФ, = 18 В. Найти емкость системы и заряда на каждом конденсаторе. E 7. Расстояние между пластинами плоского конденсатора 1 см. От одной из пластин одновременно начинают двигаться протон и α-частица. Какое расстояние пройдет α-частица за то время, в течение которого протон пройдет весь путь от одной пластины до другой?