Контрольная работа по физике теме: «Электростатика». 10 класс

Контрольная работа по теме: «Электростатика» 10 класс

Вариант 1

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

1. Какая физическая величина является силовой характеристикой электрического поля? Выберите правильный ответ.

А. Электроемкость. Б. Разность потенциалов. В. Напряженность.

2. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии г друг от друга отталкиваются с силой F. С какой силой будут отталки­ваться эти заряды на расстоянии 2г? Выберите правильный ответ.

3. Как изменится электроемкость воздушного конденсатора при уменьшении расстояния между пластинами в 2 раза? Выберите правильный ответ.

А. Уменьшится в 2 раза. Б. Увеличится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза.

Средний уровень

1. Два электрических заряда, один из которых в два раза меньше другого, находясь в вакууме на расстоянии 0,6 м, взаимодейст­вуют с силой 2 мН. Определить эти заряды.

2. Найти заряд, создающий электрическое поле, если на расстоя­нии 5 см от заряда напряженность поля 0,15 МВ/м.

3. Какова разность потенциалов двух точек электрического поля, если для перемещения заряда 2 мкКл между этими точками со­вершена работа 0,8 мДж?

Достаточный уровень

1. Что произойдет с разностью потенциалов на пластинах заряженно­го конденсатора, если уменьшить расстояние между ними?

2. Маленький шарик массой 0,4 г подвешен на тонкой шелковой ни­ти и имеет заряд

4 • 10 ^{- 7} Кл. На какое расстояние снизу к нему следует поднести другой шарик с одноименным зарядом б • 10 ^{- 8} Кл, чтобы натяжение нити стало вдвое меньше?

3. Два заряда 2•10^-8Кл и 1,6•10 ^-7Кл помещены на расстоянии 5 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной от первого заряда на 3 см и от второго на 4 см.

4. Конденсатор емкостью С₁ =6 мкФ, заряженный до напряжения 127 В, соединили параллельно с конденсатором емкостью С ₂ = 4 мкФ, заряженным до напряжения 220 В (соединяют одно­именно заряженные пластины между собой). Определите ем­кость батареи и напряжение на ее зажимах.

Высокий уровень

1. Почему проводники для опытов по электростатике делаются по­лыми?

2. При прохождении электроном между двумя точками электриче­ского поля, его скорость возросла от 2 • 10⁶ м/с до 3 • 10⁷ м/с.

Какова разность электрических потенциалов между этими точ­ками? На сколько увеличилась кинетическая энергия электрона?

3. Какую требуется совершить работу для того, чтобы два заряда по 3 • 10 ^{- 6} Кл, находящиеся в воздухе на расстоянии 0,6 м друг от друга, сблизить до 0,2 м?

4. Найти количество теплоты Q, выделившееся при соединении верхних незаземленных обкладок конденсаторов с емкостями C₁ = 2 мкФ и С₂ = 0,5 мкФ. Разности потенциалов между верхними обкладками конденсаторов и землей ∆φ₁ = 100 В и ∆φ₂ = -50 В.

Контрольная работа по теме: «Электростатика» 10 класс

Вариант 2

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

1. Электрический заряд q₂ находится в электрическом поле заряда q₁. От чего зависит напряженность электрического поля заряда q₁ в данной точке пространства, в которую помещен заряд q_2. Выберите правильное утверждение.

А. Только от заряда q₁.

Б. Только от заряда q₂.

В. От заряда q₂ и расстояния между этими зарядами.

2. Как называется отношение работы, совершенной электрическим полем при перемещении положительного заряда из одной точки в другую, к значению заряда? Выберите правильный ответ.

А. Напряженность электрического поля.

Б. Разность потенциалов.

В. Электроемкость.

3. Как изменится энергия электрического поля в конденсаторе, ес­ли напряжение между его обкладками уменьшить в 2 раза? Вы­берите правильный ответ.

А. Уменьшится в 4 раза.

Б. Уменьшится в 2 раза.

В. Увеличится в 4 раза.

Средний уровень

1. С какой силой взаимодействуют в вакууме два точечных элек­трических заряда по 12 нКл, если расстояние между ними 3 см? Во сколько раз уменьшится сила взаимодействия, если заряды будут находиться в воде?

2. На заряд 30 нКл, внесенный в данную точку поля, действует сила 24 мкН. Найти напряженность поля в данной точке.

3. От какого напряжения нужно зарядить конденсатор емкостью 4 мкФ, чтобы ему сообщить заряд 0,44 мКл?

Достаточный уровень

1. Могут ли силовые линии электростатического поля быть замк­нутыми?

2. Определить электроёмкость конденсатора, для изготовления ко­торого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90мм. Толщина парафиновой бумаги 0,1мм. Какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до рабочего напряжения 400 В?

3. С каким ускорением будет падать шарик массой 10 г с зарядом 10 Кл в электрическом поле Земли? Напряженность поля вблизи поверхности Земли

130 В/м.

4. Два металлических шара, расположенные далеко друг от друга, имеют радиусы

5 см и 15 см и заряды 12 нКл и - 40 нКл. Шары соединяют тонкой проволокой. Какой заряд ∆q пройдет по проволоке?

Высокий уровень

1. Что можно сказать о разности потенциалов между точкой на поверхности проводящего заряженного шара и любой точкой, расположенной внутри него?

2. Плоский конденсатор с размерами пластин 25 × 25 см² и рас­стоянием между ними 0,5 мм заряжен до разности потенциалов 10 В и отключен от источника. Какова будет разность потенциа­лов, если пластины раздвинуть до расстояния 5 мм?

3. Заряды 0,15 мкКл и 3 нКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Какую работу совершат силы поля, если второй заряд, отталкиваясь от первого, удалится от него на расстояние 10 м?

4. Металлический шар радиуса R₁ заряженный до потенциала φ₁ окружают концентрической с ним тонкой проводящей сфериче­ской оболочкой радиуса R₂ . Какой станет потенциал шара, если его соединить проводником с оболочкой?

Контрольная работа по теме: «Электростатика» 10 класс

Вариант 3

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

1. Электростатическое поле создают заряды, которые в данной системе отсчета... Выберите правильное утверждение.

А. ... движутся равномерно. Б. ... движутся равноускоренно. В. ... покоятся.

2. Какая физическая величина определяется отношением потенци­альной энергии электрического заряда в электрическом поле к заряду? Выберите правильный ответ. А. Потенциал электрического поля. Б. Напряженность электрического поля.

В. Электроемкость.

3. Как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда при увеличении расстояния от заряда в 4 раза? Выберите правильный ответ.

А. Уменьшится в 16 раз. Б. Уменьшится в 4 раза. В. Увеличится в 4 раза.

Средний уровень

1. С какой силой отталкиваются два электрона, находящиеся друг от друга на расстоянии 0,2 нм?

2. На каком расстоянии от заряда 10 нКл напряженность поля равна 300 В/м?

3. Какую работу нужно совершить, чтобы переместить заряд 50 нКл между двумя точками электрического поля с разностью потенциалов 1,6 кВ?

Достаточный уровень

1. Два одинаковых проводящих шара в вакууме получили различ­ные заряды. Что можно сказать о потенциалах шаров?

2. Сколько избыточных электронов должно быть на пылинке массой

1,5 • 10 ^{- 8} г, помещенной в поле плоского конденсатора, чтобы она находилась в равновесии? Напряжение на пластинах 500 В, расстояние между пластинами 0,5 см.

3. Какую скорость приобретает электрон под действием сил элек­тростатического поля, перемещаясь между точками с разностью потенциалов в 10⁴ В.

4. После того как конденсатор неизвестной емкости, заряженный до напряжения

600 В, подключили параллельно к незаряженному конденсатору емкостью 5 мкФ, напряжение на батарее упало до 100 В. Какова емкость конденсатора?

Высокий уровень

1. Имеются два проводника, один из них имеет заряд меньше, но потенциал выше, чем у другого. Как будут перемещаться элек­трические заряды при соприкосновении проводников?

2. Электрон, имея скорость 1,6 • 10⁶ м/с, влетает в однородное элек­трическое поле с напряженностью 90 В/м и летит в нем до полной остановки. Какой путь пройдет электрон и сколько потребуется для этого времени? Массу электрона считать равной 9 • 10 ^{- 31} кг.

3. Металлическому шару радиусом 2 см передан заряд 40 нКл. Каков потенциал поверхности шара? Центра шара?

4. Обкладки конденсатора емкостью С, заряженного до разности потенциалов ∆φ соединяются с обкладками такого же, но неза­ряженного конденсатора. Какое максимальное количество теп­лоты может выделиться в проводниках, соединяющих конден­саторы? Зависит ли полное количество выделившейся теплоты от сопротивления проводников?

Контрольная работа по теме: «Электростатика» 10 класс

Вариант 4

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

1. Основным свойством электрического поля является силовое дей­ствие на... Выберите правильное утверждение. А. ... заряженные частицы. Б. ... атомы или молекулы. В. ... постоянные магниты.

2. Как называется физическая величина, равная отношению заря­да на одной из обкладок конденсатора к напряжению между об­кладками? Выберите правильный ответ. А. Потенциал электрического поля.

Б. Напряженность электрического поля.

В. Электроемкость.

3. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух неболь­ших заряженных шаров при увеличении заряда каждого из ша­ров в 2 раза, если расстояние между ними остается неизмен­ным. Выберите правильный ответ.

А. Увеличится в 2 раза. Б. Увеличится в 4 раза. В. Увеличится в 16 раз.

Средний уровень

1. Два положительных заряда q и 2q находятся на расстоянии 10 мм. Заряды взаимодействуют с силой 0,72 мН. Как велик каждый заряд?

2. Заряд 5 нКл находится в электрическом поле с напряженностью 8 кН/Кл. С какой силой поле действует на заряд?

3. Площадь пластины слюдяного конденсатора 15 см², а расстоя­ние между пластинами 0,02 см. Какова емкость конденсатора?

Достаточный уровень

1. Можно ли определить силу взаимодействия зарядов на пластинах плоского конденсатора, пользуясь законом Кулона?

2. Два одинаковых проводящих шарика с зарядами -1,5 • 10 ^{- 5} Кл и 2,5 • 10 ^-5 Кл вследствие притяжения соприкоснулись и вновь ра­зошлись на 5 см. Определить заряд каждого шарика после сопри­косновения и силу электрического взаимодействия между ними.

3. Два электрона, находящиеся в начальный момент далеко друг от друга, движутся навстречу вдоль одной прямой с одинако­выми по модулю скоростями 1000 км/с. На какое наименьшее расстояние они сблизятся?

4. Между обкладками плоского конденсатора находится парафино­вая пластинка. Емкость конденсатора 4 мкФ, его заряд 0,2 мКл. Какую работу нужно совершить, чтобы вытащить пластинку из конденсатора?

Высокий уровень

1. Электрический заряд, имеющийся на проводящем шарике, не­обходимо разделить поровну на три части. Как это осуществить?

2. Электрон движется по направлению силовых линий однородного поля, напряженность которого 120 В/м. Какое расстояние он про­летит до полной остановки, если его начальная скорость 1 Мм/с? Сколько времени электрон будет двигаться до остановки?

3. В однородное поле с напряженностью 10 кН/Кл, направленной вверх, внесли заряд 25 нКл. В какой точке напряженность поля станет равной нулю?

4. Диэлектрик пробивается при напряженности поля Е = 1800 В/мм. Два плоских конденсатора ёмкостями С₁ = 600 пФ и С₂ = 1500 пФ с изолирующим слоем из этого диэлектрика толщиной 2 мм соединены последовательно. При каком наи­меньшем напряжении будет пробита эта система?

Контрольная работа по теме: «Электростатика» 10 класс

Вариант 5

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

1. Какое направление принято за направление вектора напряжен­ности электрического поля? Выберите правильное утверждение.

А. Направление вектора силы, действующей на точечный положительный заряд.

Б. Направление вектора силы, действующей на точечный отрицательный заряд.

В. Направление вектора скорости положительного точечно­го заряда.

2. Взаимодействие между неподвижными заряженными частицами осуществляется посредством ... Выберите правильное утвержде­ние.

А. ... конвекционных потоков воздуха. Б. ... электростатического поля.

В. ... магнитного поля.

3. Как изменится электроемкость воздушного конденсатора, если его опускают в керосин с диэлектрической проницаемостью равной 2?

А. Уменьшится в 2 раза. Б. Увеличится в 2 раза. В. Уменьшится в 4 раза.

Средний уровень

1. С какой силой взаимодействуют два соседних иона в кристалле NаСl, если среднее расстояние между ними 0,28 нм?

2. На расстоянии 3 см от заряда 4 нКл, находящегося в жидком диэлектрике, напряженность поля равна 20 кВ/м. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика?

3. Емкость конденсатора 6 мкФ, а заряд 0,3 мКл. Определить энергию электрического поля конденсатора.

Достаточный уровень

1. Чему равна напряженность поля в центре равномерно заряжен­ного проволочного кольца, имеющего форму окружности?

2. На изолированной нити висит шарик массой 1 г, заряд которого - 5 • 10 ^{- 9} Кл. На какое расстояние необходимо поднести к нему снизу другой шарик с зарядом

4,9 • 10^{- 8} Кл, чтобы натяжение нити увеличилось вдвое?

3. Определите напряженность электрического поля в точке, лежащей посредине между точечными зарядами 8× 10 ^{- 8} Кл и 6 • 10 ^{- 9} Кл в вакууме. Расстояние между зарядами 0,1 м.

4. Три конденсатора соединены в батарею так, как показано на рисунке, и подключены к источнику постоянного напряжения 200 В. Определить емкость конденсатора С₁ и заряд на нем, если емкость батареи С = б мкФ, а емкость конденсаторов С₂ = 2 мкФ, Сз = 3 мкФ.

Высокий уровень

1. Объяснить, почему силовые линии электростатического поля не пересекаются?

2. Пылинка покоится в пространстве между горизонтальными пла­стинами плоского конденсатора. Ее масса 3 • 10 ^{- 11} г, расстояние между пластинами конденсатора

5,2 мм. После облучения ульт­рафиолетовым излучением пылинка теряет часть заряда и на­чинает опускаться. Чтобы восстановить равновесие, потребова­лось увеличить начальное напряжение 480 В на 25 В. Какой за­ряд ∆q потеряла пылинка?

3. В кинескопах цветных телевизоров электроны проходят уско­ряющую разность потенциалов 35 кВ. С какой скоростью элек­троны подлетают к экрану кинескопа?

4. Разность потенциалов двух точек, удаленных от центра заря­женной металлической сферы на 20 см и 30 см, равна 2 В. Ра­диус сферы 10 см. Каков заряд сферы? Какова разность потен­циалов между сферой и ее центром?

Контрольная работа по теме: «Электростатика» 10 класс

Вариант 6

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

1. Какая физическая величина определяется отношением силы, с которой действует электрическое поле на электрический заряд к значению этого заряда? Выберите правильный ответ.

А. Потенциал электрического поля.

Б. Напряженность электрического поля.

В. Электроемкость.

2. Какое выражение является математической записью закона со­хранения электрического заряда? Выберите правильный ответ.

3. Три конденсатора соединены в батарею так, как показано на рисунке. Выберите правильное утверждение.

А. Все три конденсатора включены последовательно.

Б. Конденсаторы 1 и 3 включены параллельно.

В. Конденсаторы 2 и 3 включены последовательно.

Средний уровень

1. На каком расстоянии нужно расположить два заряда 5 нКл и 6 нКл, чтобы они отталкивались с силой 0,12 мН?

2. Сколько избыточных электронов содержит пылинка, если в электрическом поле с напряженностью 1,5 • 10⁵ В/м на нее дей­ствует сила 2,4 • 10 ^{- 10} Н?

3. Имеются два конденсатора: С₁ = 2 мкФ и С₂ = 4 мкФ. Найти их общую емкость при параллельном и последовательном соединении.

Достаточный уровень

1. Почему из двух конденсаторов одинаковой емкости и с одина­ковыми диэлектриками большие размеры имеет тот, который рассчитан на большее напряжение?

2. Электрон вылетает из точки, потенциал которой 450 В, со ско­ростью 190 м/с. Какую скорость он будет иметь в точке с по­тенциалом 475 В?

3. Между пластинами плоского воздушного конденсатора, к кото­рому приложено напряжение 500 В, находится во взвешенном состоянии пылинка массой 10 ^-7г. Расстояние между пластина­ми 5 см. Определить электрический заряд пылинки.

4. Во сколько раз увеличится разность потенциалов на обкладках конденсатора емкостью С₃ при пробое конденсатора емкостью С₂, если емкости трех конденсаторов равны соответственно 200 пФ, 600 пФ и 800 пФ?

Высокий уровень

1. Всегда ли емкости двух одинаковых изолированных проводни­ков будут одинаковыми?

2. Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пла­стинам со скоростью 20 Мм/с. Напряженность поля в конденса­торе 25 кВ/м, длина конденсатора 80 мм. Найдите величину и направление скорости электрона в момент вылета из конденса­тора.

3. В простейшей модели атома водорода считается, что электрон движется вокруг неподвижного протона по окружности радиусом 5 • 10 ^{- 10} м. Каковы в этой модели скорость электрона и частота его обращения?

4. Конденсатор неизвестной емкости, заряженный до напряжения 800 В, подключили параллельно конденсатору емкостью 4 мкФ, заряженному до напряжения 200 В. Чему равна емкость перво­го конденсатора, если после соединения напряжение на батарее конденсаторов равно 400 В?