1. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 2 кВ, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,003 Тл перпендикулярно линиям поля. Найдите радиус кривизны траектории электрона (в мм). Заряд электрона 1,6 × 10−19 Кл, его масса 9 × 10−31 кг. [r = 50 мм]
2. Замкнутый контур образован двумя вертикальными рейками, между верхними концами которых включен источник тока с ЭДС 60 мВ и внутренним сопротивлением 1 мОм, а нижние концы замкнуты перемычкой, длина которой 10 см, а масса 10 г. Контур находится в перпендикулярном его плоскости однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Когда перемычку освобождают, она начинает подниматься. Пренебрегая сопротивлениями реек и перемычки, а также трением, найдите ее установившуюся скорость. [v = 5 м/с]
3. Длинную проволоку согнули под углом α (tgα = 3/4) и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям поля. Вдоль сторон угла равномерно перемещают перемычку из такой же проволоки так, что она все время образует прямой угол с одной из его сторон. В начальный момент перемычка находится на расстоянии 0,2 м, а через время 1 с – на расстоянии 0,6 м от вершины угла. Какое количество теплоты (в мДж) выделилось в системе за это время? Сопротивление единицы длины проволоки 0,01 Ом/м. [Q = 12 мДж]
4. Квадратная рамка со стороной 20 см расположена в однородном магнитном поле с индукцией 0,3 Тл так, что нормаль к ее поверхности образует угол 60o с вектором индукции. Определите магнитный поток (в мВб) через плоскость рамки. [Ф = 6 мВб]
5. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 125 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,25 мТл перпендикулярно линиям поля. Найдите радиус кривизны траектории электрона (в мм). Заряд электрона 1,6 × 10−19 Кл, его масса 9 × 10−31 кг. [R = 150 мм]
6. Электрон движется с постоянной скоростью по окружности в однородном магнитном поле. Индукцию магнитного поля увеличили в 3 раза. Во сколько раз уменьшился при этом период обращения электрона? [k = 3]
7. Два иона, имеющие одинаковые заряды, но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый начал двигаться по окружности радиусом 8 см, второй − по окружности радиусом 2 см. Во сколько раз масса первого иона больше, чем масса второго, если известно, что они прошли одну и ту же разность потенциалов? [k = 16]
8. В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 0,001 м2, расположенный перпендикулярно линиям поля. Какой величины ток (в мкА) потечет по витку, если индукция поля будет убывать с постоянной скоростью 0,05 Тл/с? Сопротивление витка 2 Ом. [I = 25 мкА]
9. По П-образной рамке, наклоненной под углом 30o к горизонту и помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рамки, начинает соскальзывать без трения перемычка массой 30 г. Длина перемычки 10 см, ее сопротивление 2 мОм, индукция поля 0,1 Тл. Найдите установившуюся скорость движения перемычки. Сопротивлением рамки пренебречь. [v = 3 м/с]
10. Протон влетает со скоростью 30 км/с в пространство с электрическим и магнитным полями, линии которых совпадают по направлению, перпендикулярно к этим линиям. Определите напряженность электрического поля (в кВ/м), если индукция магнитного поля 0,4 Тл, а ускорение протона, вызванное действием этих полей, равно 2 × 1012 м/с2. Отношение заряда протона к его массе принять равным 108 Кл/кг. [E = 16 кВ/м]
11. Заряженный конденсатор емкостью 0,4 мФ подключили к катушке с индуктивностью 0,1 мГн. Через какое время (в мкс) от момента подключения энергия электрического поля конденсатора станет в первый раз равна энергии магнитного поля катушки? (Считать π = 3,14.) [t = 157 мкс]
12. На катушке сопротивлением 2 Ом поддерживается напряжение 80 В. Чему равна энергия магнитного поля катушки, если ее индуктивность 15 мГн? [W = 12 Дж]