Проверочная работа «Электростатика» с ответами.( 10 класс)

Проверочная работа «Электростатика» . 10 класс.

Вариант 1

1. Пылинка, имевшая отрицательный заряд – 2е, потеряла один электрон. Каким стал заряд пылинки?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | – 3е |
| | 2) | + е |
| | 3) | – e |
| | 4) | + 3е |

2. На рисунке изображено сечение уединенного заряженного проводящего полого шара. I – область полости, II – область проводника, III – область вне проводника. Напряженность электрического поля, созданного этим шаром, равна нулю

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | только в области I |
| | 2) | только в области II |
| | 3) | в областях I и II |
| | 4) | в областях II и III |

3. Незаряженное металлическое тело внесено в однородное электростатическое поле, а затем разделено на части А и В. Какими электрическими зарядами будут обладать эти части после разделения?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | А – положительным, В – отрицательным |
| | 2) | А – отрицательным, В – положительным |
| | 3) | обе части останутся нейтральными |
| | 4) | обе части приобретут одинаковый заряд |

4. Учитель поднес отрицательно заряженную палочку к шару электрометра (рис. а), затем другой рукой коснулся шара электрометра, заземлив его (рис. б). Далее он снял руку с шара (убрал заземление), после чего убрал и палочку (рис. в). Каков по знаку заряд шара и стрелки?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | Заряд шара положительный, стрелки – отрицательный |
| | 2) | Заряд и шара, и стрелки положительный |
| | 3) | Заряд и шара, и стрелки отрицательный |
| | 4) | Заряд шара отрицательный, стрелки – положительный |

5. Плоский конденсатор, у которого зазор между обкладками заполнен диэлектриком, подключён к источнику постоянного напряжения. Как изменятся в результате удаления диэлектрика из зазора электроёмкость конденсатора и разность потенциалов между его обкладками?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

| | |
| --- | --- |
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

| | |
| --- | --- |
| Электроёмкость конденсатора | Разность потенциалов между обкладками конденсатора |
| | |

6. На уединённой неподвижной проводящей сфере радиусом R находится положительный заряд Q. Сфера находится в вакууме. Напряжённость электростатического поля сферы в точке A равна 36 В/м. Все расстояния указаны на рисунке.

Выберите два верных утверждения, описывающих данную ситуацию.

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | Напряжённость поля в точке B EB=576 В/м. |
| | 2) | Напряжённость поля в точке C EC=36 В/м. |
| | 3) | Потенциал электростатического поля в точке B выше, чем в точке D: φB>φD. |
| | 4) | Потенциал электростатического поля в точках D и F одинаков: φD=φF. |
| | 5) | Потенциал электростатического поля в точке C выше, чем в точке F: φC>φF. |

7. Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рисунке, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено в однородное электростатическое поле?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | j1 = j2 = j3 |
| | 2) | j3 < j2 < j1 |
| | 3) | j1< j2 < j3 |
| | 4) | j2 >j1, j2 > j3 |

8. Какова масса частицы, имеющей заряд 2 нКл, которая переместится на расстояние 0,45 м по горизонтали за время 3 с в однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью 50 В/м, если начальная скорость частицы равна нулю? Ответ выразите в мг.

9. На одну из двух близко расположенных горизонтальных металлических пластин, укреплённых на изолирующих подставках, положили металлический шарик (см. рисунок). Когда пластины подсоединили к клеммам высоковольтного выпрямителя, подав на них заряды разных знаков, шарик пришёл в движение. Опираясь на законы электростатики
и механики

опишите и объясните движение шарика.

10. Пылинка, имеющая массу 10–8 г и заряд (– 1,8)×10–14 Кл, влетает в электрическое поле конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок). Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой влетает пылинка в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5000 В. Силой тяжести пренебречь. Система находится в вакууме.

Проверочная работа «Электростатика». 10 класс.

Вариант 2

1. К водяной капле, имевшей электрический заряд + 3е, присоединилась капля с зарядом – 4е. Каким стал электрический заряд объединенной капли?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | + е |
| | 2) | + 7е |
| | 3) | – е |
| | 4) | – 7е |

2. Два стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряженность которого направлена горизонтально вправо, как показано в верхней части рисунка. Затем кубики раздвинули, и уже потом убрали электрическое поле (нижняя часть рисунка). Какое утверждение о знаках зарядов разделенных кубиков 1 и 2 правильно?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | заряды первого и второго кубиков положительны |
| | 2) | заряды первого и второго кубиков отрицательны |
| | 3) | заряды первого и второго кубиков равны нулю |
| | 4) | заряд первого кубика отрицателен, заряд второго – положителен |

3. На рисунке изображено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов +2q и +q. В какой из трех точек – А, В или С – модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов имеет наибольшее значение?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | в точке А |
| | 2) | в точке В |
| | 3) | в точке С |
| | 4) | во всех трех точках модуль напряженности имеет одинаковые значения |

4. На рисунке изображено сечение уединенного проводящего полого шара. I – область полости, II – область проводника, III – область вне проводника. Шару сообщили отрицательный заряд. В каких областях пространства напряженность электрического поля, создаваемого шаром, отлична от нуля?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | только в I |
| | 2) | только в II |
| | 3) | только в III |
| | 4) | в I и II |

5. Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной. Линии напряжённости поля направлены вертикально вверх (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | Пластина имеет отрицательный заряд. |
| | 2) | Потенциал электростатического поля в точке В ниже, чем в точке С. |
| | 3) | Работа электростатического поля по перемещению пробного точечного отрицательного заряда из точки А и в точку В равна нулю. |
| | 4) | Если в точку А поместить пробный точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вниз. |
| | 5) | Напряжённость поля в точке А меньше, чем в точке С. |

6. Какова разность потенциалов для двух точек поля, если при перемещении между ними заряда 12 мКл поле совершает работу 0,36 Дж?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | 0,3 В |
| | 2) | 3 В |
| | 3) | 30 В |
| | 4) | 300 В |

7. Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок и расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | не изменится |
| | 2) | увеличится в 4 раза |
| | 3) | уменьшится в 2 раза |
| | 4) | уменьшится в 4 раза |

8. На какое расстояние по горизонтали переместится частица, имеющая массу 1 мг и заряд 2 нКл, за время 3 с в однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью 50 В/м, если начальная скорость частицы равна нулю? Ответ выразите в сантиметрах (см).

9. Две плоские пластины конденсатора, закреплённые на изолирующих штативах, расположили на небольшом расстоянии друг от друга и соединили одну пластину с заземлённым корпусом, а другую со стержнем электрометра (см. рисунок). Затем пластину, соединённую со стержнем электрометра, зарядили. Объясните, опираясь на известные Вам законы, как изменяются показания электрометра при внесении между пластинами диэлектрической пластины. Отклонение стрелки электрометра пропорционально разности потенциалов между пластинами.

10. Маленький шарик с зарядом q = 4×10–7 Кл и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм?

Проверочная работа «Электростатика». 10 класс.

Вариант 3

1. Какой график соответствует зависимости силы взаимодействия F двух одинаковых точечных зарядов от модуля одного из зарядов q при неизменном расстоянии между ними?

2. На рисунке показано расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов + 2q и – q. В какой из трех точек – А, В или С – модуль вектора напряженности электрического поля этих зарядов максимален?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | в точке А |
| | 2) | в точке В |
| | 3) | в точке С |
| | 4) | во всех трех точках модуль напряженности имеет одинаковые значения |

3. Проводящему полому шару с толстыми стенками сообщили положительный заряд. На рисунке показано сечение шара. Потенциал бесконечно удаленных от шара точек считать равным нулю. В каких точках потенциал электрического поля шара равен нулю?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | только в I |
| | 2) | только в II |
| | 3) | только в III |
| | 4) | таких точек нет на рисунке |

4. Положительный заряд перемещается в однородном электростатическом поле из точки 1 в точку 2 по разным траекториям. При перемещении по какой траектории электрическое поле совершает меньшую работу?

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | I |
| | 2) | II |
| | 3) | III |
| | 4) | работа одинакова при движении по всем траекториям |

5. Как изменится энергия электрического поля конденсатора, если напряжение на его обкладках увеличить в 2 раза?

1)

не изменится

2)

увеличится в 2 раза

3)

увеличится в 4 раза

4)

уменьшится в 2 раза

6. Если заряд каждой из обкладок конденсатора увеличить в n раз, то его электроемкость

| | | |
| --- | --- | --- |
| | 1) | увеличится в n раз |
| | 2) | уменьшится в n раз |
| | 3) | не изменится |
| | 4) | увеличится в n2 раз |

7. Протон, движущийся в вакууме со скоростью υ << c, пролетает между пластинами заряженного конденсатора так, как показано на рисунке.

Как изменится кинетическая энергия вылетевшей частицы и время пролёта конденсатора, если уменьшить напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

| | |
| --- | --- |
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Кинетическая энергия

вылетевшей частицы

Время пролёта конденсатора

8. Пылинка, имеющая массу 10-6 кг, влетела в однородное электрическое поле вдоль его силовых линий с начальной скоростью 0,1 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Каков заряд пылинки, если её скорость увеличилась на 0,2 м/с при напряженности поля E = 105 В/м? Ответ выразите в пикокулонах (пКл).

9. На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их металлическим стержнем с изолирующей ручкой (рис. 1). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, отрицательно заряженную палочку (рис. 2). Не убирая палочки, убрали стержень, а затем убрали палочку.

| | |
| --- | --- |
| 1 2 | 1 2 |
| Рис. 1 | Рис. 2 |

Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.

10. Конденсатор C1=1 мкФ заряжен до напряжения U = 300 В и включён в последовательную цепь из резистора R = 300 Ом, незаряженного конденсатора C2=2 мкФ и разомкнутого ключа К (см. рисунок). Какое количество теплоты выделится в цепи после замыкания ключа, пока ток в цепи не прекратится?

КЛЮЧ:

№ задания

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

10

1

3

3

2

2

23

24

1

1 мг

30 м/с

2

3

3

1

3

34׀43

3

1

45 см

5 кВ

3

1

1

4

4

3

3

23

10 пКл

0,03 Дж

№ задания

Вариант

9

1

Образец возможного решения

Под действием электрического поля пластин изменится распределение электронов в шарике и произойдет его электризация: шарик приобретёт тот же заряд, что и пластина, на которой он лежит, — отрицательный.

Отрицательно заряженный шарик будет отталкиваться от нижней и притягиваться к верхней пластине.

Если масса шарика достаточно мала, он поднимется к положительно заряженной

пластине и, коснувшись ее, поменяет знак заряда. В результате он начнет отталкиваться от верхней пластины и притягиваться к нижней – шарик вернется к первой пластине и вновь поменяет знак своего заряда на отрицательный. Такое движение вверх - вниз будет повторяться.

Если масса шарика велика, то он не оторвётся от нижней пластины.

2

Образец 1 возможного решения

1) Заряд Q, сообщённый пластине, соединённой со стержнем электрометра, распределяется так, что их потенциалы оказываются одинаковыми. При этом практически весь заряд Q оказывается на пластине.

2) На заземлённом корпусе электрометра и второй пластине возникают индуцированные заряды противоположного знака, при этом заряд пластины равен Q по модулю.

3) Разность потенциалов между пластинами U=Q/C.

4) Ёмкость плоского воздушного конденсатора прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости среды ε, площади обкладок S и обратно пропорциональна расстоянию d между пластинами: C = ε ε0 S/d. Следовательно, внесение диэлектрика между пластинами приведёт к увеличению ёмкости.

5) Суммарный заряд стержня электрометра и соединённой с ним пластины не изменяется, так как эта система тел электро изолирована. Разность потенциалов между пластинами после сближения уменьшится, что приведёт к уменьшению угла отклонения стрелки электрометра.

Ответ: угол отклонения стрелки электрометра уменьшится.

Образец 2 возможного решения

1)Диэлектрик в зазоре между пластинами увеличит электроемкость конденсатора. Заряды на обкладках не изменятся, т.к. обкладки установлены на изолирующих штативах. Вследствие этих двух причин уменьшится разность потенциалов между обкладками.

2)Показания электрометра растут вместе с разностью потенциалов на его выводах. Поэтому в данном случае показания уменьшатся: стрелка электрометра повернется ближе к вертикали.

3

Образец 1 возможного решения

1. Электрометр 1 имеет положительный заряд, а электрометр 2 — отрицательный.

2. Отрицательно заряженная палочка, поднесённая к шару электрометра 1, создаёт электрическое поле. В этом поле электроны с шара, стержня и стрелки электрометра 1 перемещаются по алюминиевому стержню на электрометр 2.

3. Поскольку два соединённых алюминиевым стержнем электрометра образуют изолированную систему, то согласно закону сохранения заряда отрицательный заряд электрометра 2 в точности равен по модулю положительному заряду электрометра 1.

4. После того как убрали стержень, показания электрометров не изменились.

Образец 2 возможного решения

При поднесении наэлектризованной отрицательным зарядом палочки к шару электрометра, в силу явления электростатической индукции произойдет перераспределение зарядов. При этом ближний к палочке электрометр будет иметь нескомпенсированный положительный заряд, а другой электрометр зарядится отрицательно. Такое распределение зарядов сохранится после удаления соединяющего стержня и, в конце концов, после удаления заряженной палочки электрометры будут иметь ненулевые заряды: ближний к палочке будет заряжен положительно, дальний — отрицательно.

ИСТОЧНИКИ (САЙТЫ):

1. ФИПИ Открытый банк заданий ЕГЭ

2. Решу ЕГЭ