Методические указания для проведения самостоятельных работ по дисциплине ОДП. 02 Физика.
методическая разработка по физике на тему

                           Министерство образования и науки Самарской области

                          Государственное бюджетное образовательное  учреждение

                         среднего профессионального образования

                           «Чапаевский химико-технологический техникум»

Методические указания для проведения самостоятельных работ

по дисциплине ОДП. 02 Физика. 

Составил  преподаватель физики: Уварова Т.В.

. Известному физику Э. Ферми принадлежит высказывание: «Знать физику- означает уметь решать задачи.»Уровень обученности физике определяется уровнем трудности задач, которые человек может решить. Вместе с тем научиться решать задачи можно лишь пытаясь их решать. Следовательно, решение задач является одновременно и целью и средством обучения физике. При этом приобретаетcя знание теории одновременно с ее использованием для описания конкретных физических явлений, то есть непосредственно в процессе решения физических задач и как следствие  абстрактные поначалу законы, основные уравнения теории, определения понятий (эта абстрактность и является обычно главным камнем преткновения) начинают постепенно наполняться конкретным содержанием и только тогда приходит «понимание теории».

    Привыкание к терминам, определениям, формулировкам в процессе напряженной мыслительной деятельности, то есть активная работа с ними при решении задач, неотделимо от «понимания». В процессе творческого применения законов физики, что является основным этапом решения задач автоматически, то есть не делая над собой специальных усилий и даже незаметно для себя основные понятия запоминаются.

   При решении задач формируются навыки самостоятельной работы с литературой, целенаправленного поиска и получения необходимой для решения информации. Тогда вырабатывается способность ориентироваться в незнакомой , необычной ситуации и принимать решения для получения необходимого результата.

    Основная ошибка, которую допускают при решении задач, заключается в том, что заострив внимание на искомой величине её сразу пытаются отыскать. Для этого выписывают формулы, где искомая величина выражается через другие физические величины. Поскольку, как правило таких формул несколько и, кроме того, этих других величин (или некоторых из них) в условии задачи нет, пытаются отыскать очередные формулы для их вычисления и т.д. В результате появляется большое количество формул и решение чаще всего заходит в тупик. Это так называемый «формульный»  подход.

Процесс решения задачи можно разделить на два этапа:

1) Составление системы математических уравнений, отражающих содержание текста задачи.

2) Использование полученной  системы уравнений для ответа на вопрос задачи.

Первый этап обычно  называют «физическим», второй- «математическим».

   Приступая к решению задачи необходимо в первую очередь стремиться к тому,  чтобы записать основной физический закон или уравнение теории, которым подчиняется рассматриваемое явление. Иными словами думать надо не над тем, как решать задачу, а над тем, как записать основное уравнение теории применительно к конкретным условиям задачи, а также другую текстовую информацию на языке математических формул. Физический и математический этапы решения задачи должны быть по возможности четко разделены. В частности, на физическом этапе, не следует, как правило, выполнять те или иные математические преобразования.

   В течении учебного года вам необходимо выполнить 4 домашние контрольные работы. Контрольные работы выполняются в специальной тетради. Номер варианта сообщается в начале первого семестра. При выполнении контрольной работы оставляются поля для замечаний шириной 4см.

Выполняя контрольную работу необходимо внимательно прочесть условие и, уяснив, смысл переписать в тетрадь без сокращений. Используя общепринятые буквенные обозначения физических величин, выписать в тетрадь заданные величины, выражая их в СИ. Затем записываются величины, которые требуется определить. Используя физические закономерности, применимые к данной задаче, следует выписать необходимые формулы, с помощью которых можно выразить искомую величину, т.е. решить задачу в общем виде, используя буквенные обозначения. Числовые данные при подстановке в полученное выражение следует записывать с единицами величин. Вначале выполняют действия над единицами величин, а затем над числами. Сравнивая, где это возможно, полученный результат с реальными значениями определяемых величин, можно убедиться в правильности решения задачи. Результаты тестов даются в виде таблицы правильных ответов.

Таблица заданий

Контрольная работа №1

Основы молекулярной физики и термодинамики.

Вопросы

1. Известно, что при обычных температурах диффузия в твердых телах протекает очень медленно. Как повлияет на течение этого процесса значительное повышение температуры? Привести примеры.
2. В каком изопроцессе измерение внутренней энергии системы равно количеству теплоты, переданной ей?
3. Как изменяется внутренняя энергия при адиабатном сжатии?
4. В опыте Штерна налет серебра на внутренней поверхности большого цилиндра получается размытым. На что это указывает?
5. Температура кипения воды в открытом сосуде 97 . Чем это может быть вызвано?
6. Почему с повышением температуры возрастает интенсивность броуновского движения?
7. Что такое «высокий вакуум»?
8. В каком состоянии находится вещество в межзвездном пространстве?
9. В чем состоит различие между понятиями «идеальный газ» и «реальный газ»?
10. Почему охлаждение не может протекать беспредельно?
11. Какая существует связь между температурой газа и кинетической энергией его молекул?
12. Изобразите на графиках в координатах pV, pt и pT изохорный процесс.
13. Каков физический смысл постоянной Больцмана?
14. Почему насос сильно нагревается, если им быстро накачивать шину автомобильного колеса?
15. Почему в железобетоне при изменении температуры бетон не отделяется от железа?
16. Почему в летний период железнодорожные цистерны нельзя наполнять нефтепродуктами до верхнего края?
17. Почему в автомобилях для охлаждения двигателя воде предпочитают антифриз?
18. Изобразить на графиках в координатах pv, pT и VT изотермический процесс.
19. Кубик, вырезанный из монокристалла может превратиться в параллелепипед. Почему это происходит?
20. Почему в прорезиненной одежде трудно переносится жара?
21. Когда человек в очках входит с мороза в теплое помещение, стекла запотевают. Почему?
22. Почему кусок сахара, положенный на влажный стол, вскоре весь пропитывается влагой?
23. Числовое значение удельной теплоты парообразования уменьшается с повышением температуры. Почему?
24. Чем отличаются насыщающие пары от ненасыщающих?
25. Почему для определения температуры кипения чистой жидкости термометр желательно помещать не в жидкость, а в ее кипящие пары?
26. Как используется перегретый пар в технике?
27. Земная атмосфера создает парниковый эффект. Чем он вызывается и как влияет на колебания температуры воздуха вблизи Земли?
28. Почему размеры мыльного пузыря на конце соломинки с течением времени сокращаются?
29. Почему капли жидкости в условиях невесомости приобретают форму шара?
30. Какую роль в природе и технике играют капиллярные явления?
31. В чем проявляется анизотропия кристаллов? Привести примеры.
32. Есть ли различие у аморфных и кристаллических тел в переходе из твердого состояния в жидкое?
33. Как зависит плотность вещества от температуры? Существуют ли какие-либо исключения?
34. При внесении бидона с керосином в теплое помещение керосин иногда выливается через край бидона. Почему?
35. Какое назначение имеют биметаллические пластинки?
36. Почему рыхление почвы (боронование) сохраняет в ней влагу?
37. Почему на жирной бумаге нельзя писать чернилами?
38. Почему ночью при густой облачности не бывает росы?
39. Во время ледохода вблизи реки холоднее, чем вдали от нее. Чем это объясняется?
40. Между двумя столбами натянута веревка. Как изменится ее провисание, если она намокнет от дождя?

Задачи

1. Сколько молей вещества содержится в 160 г кислорода
2. Имеется 1,2 моль гелия. Какова его масса? Какой объем займет он при нормальных условиях?
3. Сколько молекул содержится в 1г водорода?
4. Какой объем занимают 2,4г гелия при нормальных условиях?
5. Определить массу молекулы водорода и их число в 10г.
6. Молекула кислорода при нормальных условиях движется со средней скоростью 450 м/с. Вычислить импульс молекулы.
7. В сосуде вместимостью 0,3 л находится азот при нормальных условиях. Определить массу и число молей азота.
8. Определить среднюю арифметическую и среднюю квадратичную скорости молекул хлора при комнатной температуре 20
9. В сосуде вместимостью 0,8 л содержится аммиак NH3 при нормальных условиях. Определить массу и число молей аммиака.
10. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа при температуре 5000 К равна 1,5*  Дж. Какой будет энергия молекул при 1227 .
11. Масса 18,07* молекул некоторого газа составляет 0,84 кг. Какой это газ ?
12. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы газа равна  Дж. Определить давление газа, если в 1  содержится    молекул.
13. При нормальных условиях средняя квадратичная скорость молекулы углекислого газа СО2 равна 362 м/с. Определить ее импульс.
14. Определить массу молекулы газа, если средняя квадратичная скорость молекул при температуре 300 К равна 660 м/с.
15. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа  Дж. Определить его температуру.
16. Используя число Лошмидта, подсчитать давление газа при температуре 273 К.  
17. Сколько молекул содержится в 56 г оксида углерода СО?
18. Определить среднюю длину свободного пробега молекул азота, если средняя арифметическая скорость их 453 м/с и за 1 с происходит в среднем  столкновений.
19. Вычислить массу одной молекулы озона О3 и углекислого газа СО2.
20. Сколько молекул содержится в 0,5  воды? Плотность воды . Определить массу одной молекулы.
21. При изобарном процессе воздух массой 0,29 кг совершил работу2500 Дж. На сколько Кельвин изменилась при этом температура воздуха? Молярная масса воздуха  кг\моль.
22. Какую работу совершают 320 г кислорода при изобарном нагревании на 15 К?
23. Получено 24 г водорода при температуре и давлении Па. Найти его объем.
24. Газ, занимавший в цилиндре объем 20 л под давлением 1 МПа, изобарно нагрели от 50 до 200 . Найти работу расширения газа.
25. Найти массу воздуха в комнате размерами 6*5*3 м при температуре 20  и нормальном атмосферном давлении.
26. Найти плотность углекислого газа при температуре  и давлении Па.
27. В баллоне вместимостью 10 л находится водород под давлением 3 МПа и при температуре . Определить его массу.
28. Какой объем занимают 5 г азота, находящегося при температуре 250 К и давлении 1,8 кПа?
29. Найти объем газа при нормальных условиях, если при температуре  и давлении 36 к Па газ занимает объем 82 л.
30. Определить массу углекислого газа в баллоне вместимостью 30 л при температуре  и давлении 3,07 МПа.
31. Давление газа при 290 К равно 105 кПа. Каким будет давление газа, если его охладить при постоянном объеме до 250 К?
32. Газ занимал объем 6 л. После охлаждения при постоянном давлении на 54,6 К его объем стал 4,8 л. Определить первоначальную температуру газа.
33. Определить массу кислорода , хранящегося в баллоне вместимостью 0,3 , при температуре 300 К и давлении 202 кПа.
34. Какую работу совершит газ, находящийся в цилиндре под поршнем, если при постоянном давлении 0,3 Мпа его объем увеличится от 3 до 18 л?
35. Вычислить массу углекислого газа, занимающего объем 1,5 при давлении 0,18 МПа и температуре .
36. Газ занимает объем 2 л при температуре 273. Найти его объем при прежнем давлении и температуре 546.
37. Найти объем 0,11 кг углекислого газа, находящегося при нормальном атмосферном давлении и температуре .
38. Плотность газа при давлении 0,7 Мпа и температуре равна 12 кг/. Определить молярную массу и назвать газ.
39. Определить массу керосина, который потребуется сжечь, чтобы нагреть 2 л воды от 25 до 100. Считать, что для нагревания воды расходуется 75% теплоты, полученной при сгорании керосина.
40. Стальной болт массой 300 г нагрели в печи, после чего погрузили в медный сосуд массой 200 г, содержащий 1,3 кг воды при температуре 16. В результате теплообмена температура воды повысилась до 31. Какова была температура печи?

Контрольная работа №2

Электродинамика

Вопросы.

1. Что называется электрическим током?
2. Выполнение каких условий необходимо для существования электрического тока?
3. Какие величины характеризуют электрический ток?
4. Что называется силой тока?
5.  Что называется вольт-амперной характеристикой проводника?
6. В чем заключается закон Ома для участка цепи?
7. Что такое сопротивление проводника и в каких единицах оно измеряется?
8. Что такое проводимость?
9. Как зависит сопротивление проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала?
10. Как зависит сопротивление проводника от температуры?
11. Чему равна работа постоянного тока на участке цепи?
12. В каких единицах измеряется работа электрического тока?
13. Чему равна мощность постоянного электрического тока и в каких единицах она измеряется?
14. В чем заключается закон Джоуля-Ленца?
15. Какое соединение источников электродвижущих сил называется параллельным?
16. Какое соединение источников электродвижущих сил называется последовательным?
17. Что представляет собой электрический ток в электролитах?
18. Как формулируется первый закон Фарадея?
19. В чем заключается второй закон Фарадея?
20. Как происходит ионизация газа?
21. Что такое рекомбинация ионов?
22. Что такое термоэлектронная эмиссия?
23. Что называется электрическим зарядом?
24. В чем заключается закон Кулона?
25. Как взаимодействуют одноименные и разноименные электрические заряды?
26. Какие тела называются диэлектриками, проводниками и полупроводниками?
27. Что характеризует относительная диэлектрическая проницаемость?
28. В чем заключается принцип суперпозиции полей?
29. Какую характеристику электрического поля называют напряженностью?
30. В чем состоит явление поляризации диэлектрика?
31. Что называется потенциалом поля в данной точке?
32. Что называется разностью потенциалов между двумя точками электрического поля?
33. Что называется электроемкостью проводника?
34. Какими свойствами обладает магнитное поле?
35. От каких условий зависит направление движения проводника с током в магнитном поле?
36. Как определяется направление вектора магнитной индукции?
37. Что называется магнитным потоком и в каких единицах он измеряется?
38. В чем заключается явление электромагнитной индукции?
39. В чем состоит явление самоиндукции?
40. Какое свойство проводника характеризует его индуктивность?

Задачи.

1. Два шарика каждый массой 20 г, подвешенные на нитях длиной по 50 см, соприкасаются друг с другом. После того как шарикам был сообщен одинаковый заряд, они разошлись на 8 см. Чему равен заряд каждого шарика?

2. Какой наибольшей емкости можно сделать плоский конденсатор, используя в качестве диэлектрика отмытую от эмульсии фотопластинку размером 9х12 см и толщиной 1,5 мм?

3. Два шарика массой 0,01 г каждый подвешены на нитях длиной по 50 см. После того как шарики были одинаково наэлектризованы, они отошли друг от друга на расстояние 7 см. Чему равен заряд каждого шарика?

4. Первый искусственный спутник Земли имел форму шара диаметром 58 см. В полете спутник наэлектризовался до потенциала 6 В. Определите заряд на поверхности спутника.

5. При перемещении заряда в электрическом поле при разности потенциалов 3000 В совершена работа в 1 Дж. Определите значение этого заряда.

6. Какую разность потенциалов пролетел электрон, если его скорость при этом возросла от 2000 до 3000 км/с?

7. Плоский конденсатор, применяемый в радиотехнике, изготовляется из тонких листов станиоля, переложенных слюдой. Какой должна быть толщина прослойки слюды, если для получения емкости 0,1 мкФ потребовался 41 лист станиоля площадью 31,4 см² каждый?

8. Два одинаково заряженных шарика массой по 1 г каждый подвешены на шелковых нитях длиной по 98 см. Отталкиваясь друг от друга, шарики разошлись на 3,2 см. Найдите заряд каждого шарика, если они находятся в воздухе.

9. Конденсатор состоит из двух лент алюминиевой фольги, длина каждой ленты 125 см, ширина 2 см. Диэлектрик – парафинированная бумага толщиной 0,27 мм. Определите емкость конденсатора.

10. Электрон движется от точки электрического поля с потенциалом 600 В. Найдите потенциал той точки поля, в которой электрон остановится, если начальная скорость электрона 10х 10м/с и направлена вдоль силовой линии.

11. Конденсатор постоянной емкости 50 пкФ и конденсатор переменной емкости 40-550 пкФ соединены параллельно. Каковы пределы емкости такой батареи?

12. Два одинаковых по модулю заряда находятся в воде на расстоянии 90 мм друг от друга и притягиваются с силой 4х10Н. Найдите значение заряда.

13. Заряд переместился из одной точки в другую, при этом была совершена работа в 4 Дж. Определите значение заряда, если разность потенциалов между точками равна 100 В.

14. С какой силой отталкиваются две капли воды, находящиеся в керосине на расстоянии 3 мм, если заряды капель соответственно равны 2х10 и 3х10 Кл?

15. При переносе некоторого заряда с земли в точку поля с потенциалом 1000 В была произведена работа 1х10 Дж. Найдите этот заряд.

16. Шар емкостью 5 см заряжен до потенциала 180 В. Найдите напряженность и потенциал в точке поля, удаленной от поверхности шара на 5 см.

17. Электрическое поле создано точечным зарядом 10 Кл. Определите разность потенциалов точек, расположенных от заряда соответственно на расстоянии 15 и 20 см. На каком расстоянии друг от друга находятся эти точки?

18. С каким ускорением будет падать шарик массой 1 г, если ему сообщить заряд 10 Кл? Напряженность поля Земли равна 130 В/м и направлена к ее поверхности.

19. Какое количество электричества пройдет по проводнику сопротивлением 10 Ом за 20 с, если к его концам приложено напряжение 12 В? Какая при этом будет совершена работа?

20. В школе горит одновременно 40 ламп по 60 Вт, 20 ламп по 100 Вт и 10 ламп по 40 Вт. Определите силу тока в общей цепи для напряжения 220 В.

21. За 10 мин в гальванической ванне выделилось 0,67 г серебра. Амперметр, включенный последовательно с ванной, показывал 0,9 А. Верно ли показание амперметра?

22. Между землей и облаками произошел разряд в виде молнии. Определите энергию разряда, если разность потенциалов между землей и облаками была 10 В, а количество прошедшего электричества 20 Кл.

23. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампы при 20ºС равно 35,8 Ом. Определите температуру нити лампы, если при включении ее в сеть с напряжением 120 В по нити протекает ток 0,33 А.

24. Четыре элемента с внутренним сопротивлением 0,8 Ом и ЭДС 2 В каждый соединены последовательно и замкнуты сопротивлением 4,8 Ом. Найдите силу тока в цепи.

25. По проводнику сопротивлением 5 Ом за 1,5 мин прошло 45 Кл электричества. Найдите напряжение, приложенное к концам проводника.

26. Определите падение напряжения внутри источника тока и его электродвижущую силу, если падение напряжения на внешней части цепи 1,2 В, сопротивление внешней части цепи 1,5 Ом, внутреннее сопротивление источника тока 0,3 Ом.

27. Сколько электронов ежесекундно вылетает из катода электронной лампы, если сила анодного тока равна 1 А?

28. Телевизионная приемная трубка работает при напряжении 30 кВ. Определите кинетическую энергию электронов у экрана этой трубки, считая, что электроны покидают катод с начальной скоростью, равной нулю.

29. При замыкании элемента на сопротивление 4,5 Ом сила тока в цепи равна 0,2 А, а при замыкании того же элемента на сопротивление 10 Ом – 0,1 А. Найдите ЭДС элемента и его внутреннее сопротивление.

30. Два электронагревателя сопротивлением 25 и 20 Ом каждый находятся под напряжением 100 В. Какое количество теплоты в течение 3 мин выделится нагревателями при их последовательном и параллельном соединении?

31. Какова индуктивность дросселя, если при изменении в нем силы тока со скоростью 80 А/с возникает ЭДС самоиндукции 30 В?

32. На прямолинейный проводник длиной 20 см, расположенный перпендикулярно линиям магнитной индукции, действует сила 8 Н. Определите магнитную индукцию, если ток в проводнике 40 А.

33. По двум параллельным проводникам протекают одинаковые токи. Расстояние между проводами 10 см. Определите силу тока в проводниках, если на метр длины каждого проводника действует сила 2 Н.

34. Магнитный поток, пронизывающий контур проводника, равномерно изменился на 0,6 Вб так, что ЭДС индукции оказалась равной 1,2 В. Найдите время изменения магнитного потока. Какой индукционный ток возникнет в проводнике, если его сопротивление 0,24 Ом?

35. Определите ЭДС самоиндукции, возбуждаемую в обмотке электромагнита с индуктивностью 0,6 Г, при равномерном изменении силы тока на 2 А в течение 0,1 с.

36. Определите силу, действующую на прямолинейный проводник с током 15 А, длина которого 0,8 м, если он расположен на расстоянии 5 см от другого прямолинейного провода, по которому протекает ток 12 А. Оба проводника расположены в вакууме параллельно друг другу.

37. Индуктивность катушки с сердечником 20 Г, сила тока в ней 10 А. Какая ЭДС самоиндукции возникнет в катушке, если цепь разорвется и ток равномерно спадет до нуля за 0,1 с?  

38. Определите индукцию магнитного поля, действующего с силой 120 Н на проводник, по которому проходит ток 500 А. Длина проводника 40 см, он расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

39. Определите энергию магнитного поля катушки, в которой пи силе тока 7,5 А магнитный поток равен 2,3х10 Вб. Число витков в катушке 120.

40. Сила тока в катушке уменьшилась с 12 до 8 А. При этом энергия магнитного поля катушки уменьшилась на 2 Дж. Какова индуктивность катушки и энергия ее магнитного поля в обоих случаях?

Тест

1. Водяная капля с электрическим зарядом + q соединилась с другой каплей, обладавшей зарядом – q. Каким стал электрический заряд образовавшейся капли?

А. – 2q       Б. – q       В. 0       Г. + q        Д. + 2q

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

А. Увеличится в 2 раза       Б. Не изменится       В. Увеличится в 4 раза       Г. Уменьшится в 2 раза       Д. Уменьшится в 4 раза

3. Как изменится сила электростатического взаимодействия двух точечных электрических зарядов при перенесении их из вакуума в среду с диэлектрической проницаемостью ε = 2, если расстояние между зарядами останется неизменным?

А. Увеличится в 4 раза        Б. Увеличится в 2 раза       В. Уменьшится в 2 раза       Г. Уменьшится в 4 раза       Д. Не изменится

4. При перемещении электрического заряда q между точками с разностью потенциалов 8 В силы, действующие на заряд со стороны электрического поля, совершили работу 4 Дж. Чему равен заряд q ?

А.  По условию задачи заряд определить невозможно       Б. 32 Кл         В. 2 Кл        Г. 0,5 Кл       Д. Среди ответов А - Г нет правильного

5. Как изменится электроемкость конденсатора при удалении из него диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε = 2?

А. Увеличится в 4 раза     Б. Увеличится в 2 раза       В. Не изменится       Г. Уменьшится в 4 раза        Д. Уменьшится в 2 раза

6. Чему равно напряжение между пластинами конденсатора электроемкостью 1 Ф, если электрический заряд на одной пластине конденсатора равен + 2 Кл, на другой – 2 Кл?

А. 0 В       Б. 4 В      В. 2 В      Г. 0,5 В     Д. 0,25 В

7. Как изменится энергия электрического поля в конденсаторе, если напряжение между его обкладками увеличить в 2 раза?

А. Увеличится в 4 раза      Б. Уменьшится в 4 раза      В. Увеличится в 2 раза      Г. Уменьшится в 2 раза        Д. Не изменится

8. Плоский воздушный конденсатор заряжен и отключен от источника тока. Как изменится напряжение между пластинами конденсатора, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?

А. Увеличится в 2 раза       Б. Уменьшится в 2 раза         В. Не изменится      Г. Уменьшится в 4 раза        Д. Увеличится в 4 раза

9. Нейтральная водяная капля разделилась на две. Первая из них обладает электрическим зарядом + q. Каким зарядом обладает вторая капля?

А. + 2q      Б. + q      В. 0      Г. – q       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

10. Как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда при уменьшении расстояния от заряда в 3 раза?

А. Не изменится      Б. Увеличится в 3 раза     В. Увеличится в 9 раз        Г. Уменьшится в 3 раза       Д. Уменьшится в 9 раз

11. При перемещении заряда в 2 Кл в электрическом поле силы, действующие со стороны этого поля, совершили работу 8 Дж. Чему равна разность потенциалов между начальной и конечной точками пути?

А. 16 В     Б. 4 В     В. 0,25 В        Г. По условию задачи разность потенциалов определить нельзя     Д. Среди ответов А – Г нет правильного

12. Конденсатор электроемкостью 0,5 Ф заряжен до напряжения 5 В. Чему равен заряд на одной пластине конденсатора?

А. 2,5 Кл       Б. 1,25 Кл      В. 10 Кл      Г. 5 Кл      Д. 0,1 Кл

13. Заряд 6 Кл перемещается между точками с разностью потенциалов 2 В. Чему равна работа, совершенная кулоновскими силами?

А. 3 Дж     Б. 12 Дж      В. 1/3 Дж     Г. По условию задачи работу определить нельзя     Д. Среди ответов А – Г нет правильного

14. Как изменится электроемкость воздушного конденсатора, если его опускают в керосин с диэлектрической проницаемостью ε = 2?

А. Уменьшится в 2 раза       Б. Увеличится в 4 раза       В. Не изменится    Г. Увеличится в 2 раза      Д. Уменьшится в 4 раза

15. Какими носителями электрического заряда создается электрический ток в металлах?

А. Электронами и положительными ионами       Б. Положительными и отрицательными ионами         В. Положительными, отрицательными ионами и электронами        Г. Только электронами          Д. Среди ответов А – Г нет правильного

16. Какое минимальное по абсолютному значению количество электричества может быть перенесено электрическим током через электролит?

А.  е ≈ 1,6 х 10 Кл       Б. 2 е ≈ 3,2 х 10  Кл          В. Любое сколько угодно малое      Г. Минимальное количество зависит от времени пропускания тока       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

17. Чему равно электрическое сопротивление участка цепи постоянного тока, если сила тока в цепи 4 А, а напряжение на участке цепи 2 В?

А. 2 Ом        Б. 0,5 Ом         В. 8 Ом         Г. 1 Ом       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

18. Какие действия электрического тока наблюдаются при пропускании тока через металлический проводник?

А. Нагревание, химическое и магнитное действия         Б. Химическое и магнитное действия, нагревания нет       В. Нагревание и магнитное действия, химического действия нет         Г. Нагревание и химическое действия, магнитного действия нет        Д. Только магнитное действие

19. Два проводника одинаковой длины изготовлены из одного материала. Какое из приведенных ниже соотношений для электрических сопротивлений первого R1 и второго R2 проводников справедливо, если площадь поперечного сечения первого проводника в 4 раза больше второго?

А. R1 = R2       Б. R1 = 4 R2           В. R2 = 4 R1            Г. Задача не имеет однозначного решения         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

20. Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС 6 В, внутренним сопротивлением 2 Ом и проводника с электрическим сопротивлением 1 Ом. Чему равна сила тока в цепи?

А. 18 А        Б. 6 А        В. 3 А        Г. 2 А        Д. Среди ответов А – Г нет правильного

21. Чему равна работа тока на участке цепи за 2 с, если сила тока в цепи 3 А, а напряжение на участке цепи 6 В?

А. 1 Дж       Б. 4 Дж       В. 9 Дж         Г. 36 Дж       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

22. Как изменится количество теплоты, выделяемое за единицу времени, в проводнике с постоянным электрическим сопротивлением при увеличении силы тока в цепи в 4 раза?

А. Уменьшится в 4 раза        Б. Увеличится в 2 раза        В. Увеличится в 4 раза        Г. Увеличится в 16 раз      Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

23. Как изменятся показания вольтметра с внутренним сопротивлением 1 кОм, если последовательно с ним включить дополнительное сопротивление 10 кОм?

А. Увеличатся в 10 раз        Б. Уменьшатся в 10 раз         В. Увеличатся в 11 раз       Г. Уменьшатся в 11 раз        Д. Не изменятся

24. Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы без примесей?

А. В основном электронной           Б. В основном дырочной          В. В равной мере электронной и дырочной          Г. Не проводят ток         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

25. В процессе электролиза к катоду за 2 с положительные ионы переносят положительный заряд 4 Кл, к аноду отрицательные ионы переносят такой же по значению отрицательный заряд. Чему равна сила тока в цепи?

А. 0 А        Б. 2 А        В. 4 А        Г. 8 А       Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

26. Какими носителями электрического заряда создается электрический ток в электролитах?

А. Электронами и положительными ионами           Б. Положительными и отрицательными ионами           В. Положительными, отрицательными ионами и электронами          Г. Только электронами         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

27. Чему равно напряжение на участке цепи с электрическим сопротивлением 2 Ом при силе тока 4 А?

А. 2 В        Б. 0,5 В         В. 8 В             Г. 1 В            Д. Среди ответов А – Г нет правильного

28. Через раствор электролита протекает постоянный ток. Сила тока в этой цепи равна 4 А. Какой заряд переносят положительные ионы к катоду за 2 с?

А. 1 Кл        Б. 2 Кл         В. 4 Кл           Г. 8 Кл         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

29. За какое время электрический ток на участке цепи совершит работу 6 Дж, если напряжение на участке цепи равно 2 В, а сила тока в цепи 3 А?

А. 36 с        Б. 9 с         В. 4 с         Г. 1 с         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

30. Как изменится удельное сопротивление раствора электролита при повышении температуры?

А. Увеличится        Б. Уменьшится         В. Останется неизменным          Г. Может увеличиваться или уменьшаться           Д. Среди ответов А – Г нет правильного

31. Какое дополнительное сопротивление нужно подключить к вольтметру с внутренним сопротивлением 9 кОм для расширения его пределов измерения в 10 раз?

А. 0,9 кОм         Б. 1 кОм         В. 81 кОм       Г. 90 кОм        Д. Среди ответов А – Г нет правильного

32. Чему равна индуктивность контура, если при силе тока 2 А в нем существует магнитный поток 4 Вб?

А. 0,5 Гн        Б. 1 Гн        В. 2 Гн        Г. 18 Гн        Д. Среди ответов А – Г нет правильного

33. За 2 с магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшился с 8 до 2 Вб. Чему было равно при этом значение ЭДС индукции в контуре?

А. 12 В       Б. 5 В        В. 4 В          Г. 3 В          Д. 1 В

34. Какое из перечисленных ниже свойств относится только к индукционному электрическому полю, но не к электростатическому: 1 – непрерывность в пространстве,  2 – линии напряженности обязательно связаны с электрическими зарядами,  3 – работа сил поля при перемещении заряда по любому замкнутому пути равна нулю,  4 – поле обладает запасом энергии,  5 – работа сил поля при перемещении заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю.

А. 3        Б. 2        В. 1          Г. 4           Д. 5

35. Как изменится энергия магнитного поля контура при увеличении силы тока в нем в 4 раза?

А. Увеличится в 16 раз       Б. Увеличится в 4 раза         В. Увеличится в 2 раза           Г. Уменьшится в 4 раза           Д. Уменьшится в 16 раз

36. Постоянный магнит вдвигается в металлическое кольцо северным полюсом. Притягивается кольцо к магниту или отталкивается от него? Какое направление имеет индукционный ток в кольце, если смотреть со стороны вдвигаемого магнита?

А. Притягивается. По часовой стрелке         Б. Притягивается. Против часовой стрелки          В. Отталкивается. По часовой стрелке           Г. Отталкивается. Против часовой стрелки            Д. Не притягивается и не отталкивается. Сила тока равна нулю

37. Четыре одинаковых катушки включены последовательно в электрическую цепь постоянного тока: катушка 1 без сердечника,  в катушке 2 железный сердечник,  в катушке 3 алюминиевый сердечник,  в катушке 4 медный сердечник. В какой катушке магнитный поток наименьший? (Алюминиевый – парамагнетик, медь – диамагнетик.)

А. 1       Б. 2      В. 3        Г. 4          Д. Во всех катушках одинаковый

38. Плоский контур площадью 1 м² находится в однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл. Плоскость контура перпендикулярна вектору индукции В. Как изменится магнитный поток через контур при таком повороте, что плоскость контура становится параллельной вектору индукции В?

А. Увеличится на 2 Вб         Б. Увеличится на 1 Вб          В. Не изменится            Г. Уменьшится на 1 Вб           Д. Уменьшится на 2 Вб  

39. Чему равен магнитный поток через контур индуктивностью 4 Гн при силе тока в нем

                    2 А?

А. 0,5 Вб       Б. 1 Вб          В. 2 Вб         Г. 8 Вб        Д. Среди ответов А – Г нет правильного

40. Если известно, что работа сил электрического поля при перемещении в нем электрического заряда по любой траектории равна нулю, то какое это поле, индукционное или электростатическое?

А. Индукционное        Б. Электростатическое         В. Это поле может быть как индукционным, так и электростатическим        Г. Таким свойством не обладает ни индукционное, ни электростатическое поле       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

Контрольная работа №3

Колебания  и волны

Вопросы.

1. Какое движение называется колебательным?

2. Какие колебания называются вынужденными?

3. От каких величин зависят периоды колебаний математического и пружинного маятников?

4. Какие величины характеризуют гармоническое колебание?

5. Что такое период и частота колебаний?

6. Что называется амплитудой и фазой колебания?

7. Что такое математический маятник?

8. Как определяется период колебания математического маятника?

9. Какие колебания называются свободными?

10. В чем заключается явление резонанса?

11. Какие процессы происходят в колебательном контуре?

12. Какие колебания называются затухающими?

13. Как определяется период собственных электромагнитных колебаний в контуре?

14. Какой ток называется переменным? Какие величины служат для его характеристики?

15. Какое значение силы и напряжения переменного тока называется мгновенным?

16. Как формулируется закон Ома для цепи переменного тока?

17. В чем состоит явление электрического резонанса?

18. Что такое коэффициент трансформации?

19. Что называется волной?

20. Какие волны называются поперечными?

21. Какие волны называются продольными?

22. В каких средах возможны поперечные волны, а в каких – продольные?

23. Какая связь между длиной волны и скоростью ее распространения?

24. Какая связь между длиной волны, периодом и частотой?

25. От чего зависит скорость распространения волн?

26. Какие волны называются стоячими?

27. Что понимается под интерференцией волн?

28. Какова физическая природа звука?

29. Как измерить скорость звука?

30. От чего зависит громкость звука, высота тона и тембр звука?

31. Что такое “эхо”?

32. Что такое ультразвук?

33. Какими свойствами обладают ультразвуковые колебания?

34. В чем заключается принцип Гюйгенса?

35. Какое явление называется дифракцией волн и когда оно проявляется?

36. Какие положения лежат в основе электромагнитной теории Максвелла?

37. Как происходит излучение электромагнитных волн?

38. Какая существует математическая зависимость между скоростью распространения электромагнитных волн, длиной волны, периодом и частотой?

39. Какие электромагнитные колебания называются модулированными?

40. Как передаются колебания в упругой среде?  

Задачи.

1. Амплитудное значение ЭДС синусоидального тока, изменяющегося с частотой 50 Гц, равно 200 В. Найдите мгновенное значение ЭДС через 0,0025 с, считая от начала периода.

2. Катушка с индуктивностью 0,03 Г включена в сеть переменного тока частоты 50 Гц и напряжением 120 В. Определите индуктивное сопротивление и силу тока в цепи.

3. Амплитудное значение напряжения в сети переменного тока 180 В. Какое количество теплоты выделяется в 1 мин в электрической плитке с активным сопротивлением 30 Ом, включенным в эту сеть?

4. На нити подвешен шарик массой 0,1 кг. Определите скорость и кинетическую энергию колеблющегося шарика при прохождении им положения равновесия, если при максимальном отклонении шарика от положения равновесия его центр тяжести поднимается на 2,5 см.

5. В цепь переменного тока включены последовательно активное сопротивление 15 Ом, индуктивное сопротивление 30 Ом и емкостное сопротивление 22 Ом. Найдите полное сопротивление цепи и угол сдвига фаз между напряжением и током.

6. Катушка с индуктивным сопротивлением 500 Ом присоединена к источнику переменного напряжения частотой 100 Гц. Действующее значение напряжения 100 В. Определите амплитудное значение силы тока и индуктивность катушки.

7. За одно и то же время один математический маятник делает 40 колебаний, а второй – 30. Какова длина каждого маятника, если разность их длин 0,07 м?

8. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,6 А, напряжение на ее концах 120 В. Сила тока во вторичной обмотке 4,8 А, напряжение 12 В. Определите коэффициент полезного действия данного трансформатора.

9. Амплитуда гармонических колебаний равна 50 мм, период 4 с и начальная фаза π/4. Напишите уравнение этого колебания и найдите смещение колеблющейся точки от положения равновесия при t=0.

10. Емкость и индуктивность колебательного контура соответственно равны 50 мкФ и 50 Г. Определите период колебаний в контуре. Можно ли возникшие колебания назвать высокочастотными?

11. В цепь переменного тока включен конденсатор емкостью 1 мкФ и дроссель индуктивностью 0,01 Г. Найдите отношение индуктивного сопротивления к емкостному при частоте 50 Гц. При какой частоте эти сопротивления равны?

12. В радиотрансляционных сетях применяют понижающий трансформатор с 480 до 30 В. Определите мощность трансформатора с КПД 96%, если к нему подключено 100 громкоговорителей, каждый из которых потребляет ток 0,008 А.

13. Амплитуда колебаний груза массой 0,5 кг на пружине жесткостью 50 Н/см равна 6 см. Найдите наибольшую скорость движения и энергию маятника.

14. Определите период и частоту собственных колебаний в контуре при емкости 2,2 мкФ и индуктивности 0,65 мГ.

15. Катушка индуктивности и резистор сопротивлением 110 Ом соединены параллельно и включены в сеть синусоидального тока, изменяющегося с частотой 50 Гц. Определите индуктивность катушки, если сила тока в ней 0,5 А, а в резисторе 2 А. Активным сопротивлением катушки пренебречь.

16. Сколько витков должна иметь вторичная обмотка трансформатора для повышения напряжения с 110 до 11 000 В, если первичная катушка имеет 20 витков?

17. Мгновенное значение ЭДС синусоидального тока 120 В для фазы 20º. Каково амплитудное и действующее значение ЭДС?

18. Допустимо ли в цепь переменного тока с напряжением 220 В включать конденсатор, пробивное напряжение которого 250 В?

19. Цепь переменного тока, находящаяся под напряжением 120 В, состоит из последовательно соединенных активного сопротивления 6 Ом и индуктивного и емкостного сопротивлений по 10 Ом. Найдите силу тока в цепи и падения напряжений на отдельных сопротивлениях при резонансе напряжений.

20. Как изменится период колебаний маятника длиной 1 м при перемещении его точки подвеса вверх с ускорением 1,1 м/с² и опускании вниз с таким же ускорением?

21. Человек, стоящий на берегу моря, определил, что расстояние между следующими друг за другом гребнями волн равно 12 м. Кроме того, он подсчитал, что за 70 с мимо него прошло 16 волновых гребней. Определите скорость распространения волн.

22. Определите длину звуковой волны в воздухе при 0ºС и нормальном атмосферном давлении для наиболее высокого (частота 16 Гц) звуков, воспринимаемых ухом человека. Скорость звука считать равной 332 м/с.

23. Волны распространяются вдоль резинового шнура со скоростью 3 м/с при частоте 2 Гц. В каких фазах находятся точки, отстоящие друг от друга на 75 см?

24. На каком расстоянии от корабля находится айсберг, если посланный гидролокатором ультразвуковой сигнал был принят обратно через 2,6 с? Скорость распространения ультразвука  в воде 1500 м/с.

25. Найдите длину волны, если точка, отстоящая от источника колебаний на 4 см, в момент времени Т/6 смещена от положения равновесия на расстояние, равное половине амплитуды.

26. При температуре воздуха 0ºС скорость звука 332 м/с. С повышением температуры на 1ºС скорость увеличивается на 0,6 м/с. Какова скорость звука в воздухе при температуре 10; 15; 25; 40ºС?

27. На поверхности воды распространяется волна со скоростью 2 м/с при частоте 4 Гц. Какова разность фаз точек одного луча, отстоящих друг от друга на 12,5; 25; 50; 75 см?

28. Определите расстояние между соседними точками, находящимися в одинаковых фазах, если волны распространяются со скоростью 330 м/с, а частота колебаний равна 256 Гц?

29. Какого диапазона радиоволны может принимать радиоприемник, если емкость конденсатора его колебательного контура может изменяться от 50 до 200 пФ, а индуктивность составляет 50 мкГ?

30. В океанах длина волны достигает 300 м, а период 13,5 с. Определите скорость распространения такой волны.

31. Два туриста находятся в поле на расстоянии от места сбора, соответственно равном 1 и 2 км. Дан сигнал сбора. До какого туриста сигнал дойдет раньше? Во сколько раз громкость звука, достигшего второго туриста, будет меньше, чем громкость звука, достигшего первого туриста? Скорость звука принять равной 340 м/с.

32. Разность хода двух когерентных волн с одинаковыми амплитудами равна 15 см, а длина волны 10 см. Каков результат интерференции этих волн?

33. Радиосигнал, посланный на Луну, отразился и был принят на Земле через 2,5 с после посылки. Такой же сигнал, посланный на Венеру, был принят через 2,5 мин. Определите расстояние от Земли до Луны и от Земли до Венеры во время локации.

34. Волны распространяются со скоростью 2,4 м/с при частоте 3 Гц. Чему равна разность фаз двух точек, отстоящих друг от друга на 20 см?

35. Сигнальная ракета, запущенная вертикально вверх, разорвалась через 4 с после запуска, а звук разрыва был услышан через 4 с после разрыва. На какую высоту и с какой средней скоростью поднялась ракета?

36. Несущая частота телевизионного вещания 50 МГц. За 0,04 с передается 500 000 элементов изображения. Определите число ультракоротких волн, переносящих импульс одного элемента изображения.

37. Какова частота колебаний камертона, если создаваемые им волны распространяются со скоростью 330 м/с, а расстояние между узлами образующихся стоячих волн равно 25 см?

38. Высота излучающей антенны телецентра над уровнем земли 150 м, а высота приемной антенны телевизионного приемника 40 м. На какое расстояние можно удалить телевизионный приемник от излучающей антенны для уверенного приема телепередач?

39. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2,5 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн 8 м. Определите период колебания лодки.

40. Радиолокатор работает в импульсном режиме. Частота повторения импульсов 1700 Гц, длительность импульса 0,8 мкс. Найдите максимальную и минимальную дальность обнаружения цели данным радиолокатором.

Тест

1. Электрические колебания в колебательном контуре заданы уравнением  q = 10 cos 20t (Кл). Чему равна амплитуда колебаний заряда?

А. 10 Кл          Б. cos 20t Кл           В. 20t Кл           Г. 20 Кл        Д. Среди ответов А – Г нет правильного

2. Период колебаний математического маятника равен 0,5 с. Чему равна циклическая частота колебаний маятника?

А. 0,5 с        Б. 2 с        В. 4π с         Г. π с        Д. Среди ответов А – Г нет правильного

3. При гармонических колебаниях вдоль оси Ox координата тела изменяется по закону

                   x = 0,4 sin 2t (м). Чему равна амплитуда колебаний ускорения?

А. 0,4 м/с²        Б. 0,2 м/с²          В. 0,1 м/с²         Г. 0,8 м/с²          Д. 1,6 м/с²

4. Груз массой m, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания с циклической частотой ω. Чему равна циклическая частота ω колебаний груза массой m= 4m на той же пружине?

А. ω= ω/4           Б. ω= ω/2          В. ω= ω         Г. ω= 2ω         Д. ω= 4ω

5. Как изменится частота колебаний математического маятника, если его длину увеличить в 4 раза?

А. Не изменится        Б. Увеличится в 2 раза         В. Увеличится в 4 раза         Г. Уменьшится в 2 раза         Д. Уменьшится в 4 раза

6. Активное сопротивление 10 Ом включено в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Чему равна амплитуда колебаний силы тока при амплитуде колебаний напряжения на выводах активного сопротивления 50 В?

А. 5 А         Б. 0,2 А        В. 250 А          Г. 0,1 А         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

7. Как изменится амплитуда колебаний силы тока, протекающего через конденсатор, если при неизменной амплитуде колебаний напряжения частоту колебаний напряжения увеличить в 2 раза?

А. Увеличится в 2 раза       Б. Уменьшится в 2 раза          В. Увеличится в 4 раза          Г. Уменьшится в 4 раза           Д. Не изменится  

8. Действующее значение напряжения на участке цепи переменного тока равно 220 В. Чему равна амплитуда колебания напряжения на этом участке цепи?

А. 220 В         Б. 440 В          В. 220/ √2  В        Г. 220 √2  В         Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

9. При гармонических колебаниях вдоль оси Ox координата x тела изменяется по закону     x = 0,6 sin 3t (м). Чему равна амплитуда колебаний скорости?

А. 0,6 м/с            Б. 0,2 м/с        В. 1,8 м/с          Г. 5,4 м/с        Д. Среди ответов А – Г нет правильного

10. При гармонических колебаниях тела на пружине максимальное значение кинетической энергии равно 20 Дж, максимальное значение потенциальной энергии пружины 20 Дж. Как изменяется во времени полная механическая энергия тела и пружины?

А. Изменяется от 0 до 20 Дж         Б. Изменяется от 0 до 40 Дж        В. Не изменяется и равна 20 Дж         Г. Не изменяется и равна 40 Дж          Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

11. Какие из перечисленных ниже колебаний являются свободными:  1 – колебания математического маятника,  2 – колебания поршня в цилиндре автомобильного двигателя,  3 – колебания силы тока в индукционном генераторе,  4 – колебания силы тока в ламповом генераторе,  5 – колебания силы тока в колебательном контуре.

А. 4          Б. 1,  5          В. 3,   4        Г. 2,    3         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

12. Электрические колебания в колебательном контуре заданы уравнением I = 2 sin 10t (А). Чему равна циклическая частота колебаний силы тока?

А. 2 с         Б. 10t с         В. 10  с        Г. sin 10t с         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

13. Колебания силы тока в колебательном контуре происходят с циклической частотой      4π с. Чему равен период колебаний силы тока?

А. 0,5 с           Б. 2 с        В. 4π с        Г. 8π² с       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

14. Ротор генератора переменного тока вращается в однородном магнитном поле. Как изменится амплитуда ЭДС индукции при увеличении частоты его вращения в 2 раза?

А. Не изменится        Б. Увеличится в 2 раза         В. Уменьшится в 2 раза                                Г. Увеличится в 4 раза             Д. Уменьшится в 4 раза  

15. Как изменится период свободных электрических колебаний в колебательном контуре, если индуктивность L катушки увеличить в 4 раза?

А. Увеличится в 4 раза          Б. Увеличится в 2 раза            В. Не изменится                           Г. Уменьшится в 2 раза         Д. Уменьшится в 4 раза

16. Активное сопротивление 10 Ом включено в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Чему равна амплитуда колебаний напряжения на активном сопротивлении 10 Ом при амплитуде колебаний силы тока в цепи 5А?

А. 0,5 В        Б. 50 В        В. 1 В         Г. 250 В         Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

17. При электрических колебаниях в колебательном контуре заряд конденсатора изменяется по закону q = 0,01 sin 10t (Кл). Чему равна амплитуда колебаний силы тока?

А. 0,01 А         Б. 1 А         В. 0,1 А           Г. 10 А        Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

18. При гармонических колебаниях тела на пружине максимальное значение его кинетической энергии равно 30 Дж. Чему равно максимальное значение потенциальной энергии сжатой пружины?

А. 0 Дж        Б. 15 Дж         В. 30 Дж        Г. 60 Дж        Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

19. Груз, подвешенный на пружине жесткостью k, совершает гармонические колебания с периодом T.Чему равен период T колебаний того же тела на пружине жесткостью k= 4k?

А. T= 4 T        Б. T= 2 T       В. T= T       Г. T= T/2        Д. T= T/4  

20. При электрических колебаниях в колебательном контуре сила тока в катушке индуктивностью 1 Гн изменяется по закону I = 2 cos 100t (А). Чему равна амплитуда колебаний ЭДС самоиндукции?

А. 0,02 В         Б. 2 В        В. 200 В       Г. 2 x 10 В       Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

21. Какие из перечисленных ниже волн являются поперечными:  1 – волны на поверхности воды,  2 – звуковые волны в газах,  3 – радиоволны,  4 – ультразвуковые волны в жидкостях?

А. Только 1       Б. 1 и 3        В. 2 и 4       Г. 1,  2,  3  и  4       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

22. Чем определяется высота звука7

А. Частотой колебаний         Б. Длиной волны       В. Амплитудой колебаний         Г. Фазой колебаний        Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

23. Частота колебаний источника волны равна 0,2 с, скорость распространения волны     10 м/с. Чему равна длина волны?

А. 0,02 м         Б. 2 м       В. 50 м          Г. По условию задачи определить длину волны нельзя       Д. Среди ответов А – Г нет правильного

24. Волны от двух когерентных источников приходят в данную точку в одинаковой фазе. Чему равна амплитуда А результирующего колебания в этой точке, если амплитуда колебаний в каждой волне равна а?

А. А = 0        Б. А = а         В. а < А      Г. А = 2а        Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

25. Контур радиоприемника настроен на длину волны 50 м. Как нужно изменить емкость конденсатора колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на волну длиной 25 м?

А. Увеличить в 2 раза        Б. Увеличить в 4 раза        В. Уменьшить в 2 раза                           Г. Уменьшить в 4 раза           Д. Среди ответов А – Г нет правильного

26. На каком примерно расстоянии от радиолокатора находится самолет, если отраженный от него сигнал принимают через 10 с момента посылки?

А. 3 х 10м           Б. 1,5 х 10м            В. 3 х 10 м          Г. 1,5 х 10 м            Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

27. Чему равно отношение энергий электромагнитных волн, излучаемых вибратором в единицу времени, при одинаковой амплитуде колебаний электрического тока в вибраторе, если частоты колебаний γ= 1 МГц и γ= 10 МГц?

А. 10         Б. 10           В. 1           Г. 10²           Д. 10     

28. Какие из перечисленных ниже волн являются продольными:  1 – волны на поверхности воды,  2 – звуковые волны в газах,  3 – радиоволны,  4 – ультразвуковые волны в жидкостях?

А. Только 1          Б. 1 и 3          В. 2 и 4           Г. 1, 2, 3 и 4          Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

29. Чем определяется громкость звука при неизменной частоте колебаний?

А. Амплитудой колебаний         Б. Фазой колебаний          В. Длиной волны                            Г. Скоростью распространения звуковой волны           Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

30. Длина волны равна 40 м, скорость ее распространения 20 м/с. Чему равна частота колебаний источника волн?

А. 0,5 с         Б. 2 с         В. 800 с         Г. По условию задачи определить длину волны нельзя         Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

31. В каких средах могут распространяться продольные упругие волны?

А. Только в твердых средах         Б. Только в жидких средах          В. Только в газообразных средах         Г. В газообразных, жидких и твердых средах         Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

32. При переходе звуковой волны из одной среды в другую длина звуковой волны увеличилась в 2 раза. Как при этом изменилась высота звука?

А. Увеличилась в 4 раза        Б. Увеличилась в 2 раза         В. Уменьшилась в 2 раза               Г. Уменьшилась в 4 раза           Д. Не изменилась

33. Волны от двух когерентных источников приходят в данную точку в противофазе. Чему равна амплитуда А результирующего колебания в этой точке, если амплитуда колебаний в каждой волне равна а?

А. А = 0         Б. А = а         В. a < A < 2a          Г. А = 2а       Д. Среди ответов А – Г нет правильного    

34. Емкость конденсатора в приемном колебательном контуре увеличили в 4 раза. Как при этом изменилась длина волны, на которую настроен радиоприемник?

А. Увеличилась в 2 раза         Б. Увеличилась в 4 раза         В. Уменьшилась в 4 раза              Г. Уменьшилась в 2 раза          Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

35. Чему равно отношение амплитуд колебаний индукции магнитного поля В/ В электромагнитной волны при одинаковой амплитуде колебаний электрического тока в вибраторе, если частоты колебаний γ= 0,5 МГц и γ= 5 МГц.

А. 10²        Б. 10         В. 1          Г. 10          Д. 10 

36. В каких средах могут распространяться поперечные упругие волны?

А. Только в твердых средах           Б. Только в жидких средах           В. Только в газообразных средах          Г. В газообразных, жидких и твердых средах            Д. Среди ответов    А – Г нет правильного  

37. Как изменится высота звука, если при неизменной частоте звуковых колебаний их амплитуда увеличится в 2 раза?

А. Увеличится в 4 раза         Б. Увеличится в 2 раза           В. Уменьшится в 2 раза                   Г. Уменьшится в 4 раза          Д. Останется неизменной  

38. Длина волны равна 1000 м, период колебаний 25с. Чему равна скорость распространения волны?

А. 25 км/с        Б. 40 м/с         В. 2,5 см/с         Г. По условию задачи определить скорость распространения волны нельзя          Д. Среди ответов А – Г нет правильного  

39. Индуктивность катушки в приемном колебательном контуре увеличили в 4 раза. Как изменилась при этом длина волны, на которую настроен радиоприемник?

А. Увеличилась в 2 раза        Б. Увеличилась в 4 раза        В. Уменьшилась в 2 раза                Г. Уменьшилась в 4 раза         Д. Среди ответов А – Г нет правильного

40. Отношение энергии электромагнитных волн, излученных двумя вибраторами при одинаковой амплитуде колебаний силы тока, равно 16. Чему равно отношение частот колебаний силы тока в этих вибраторах?

А. 16        Б. 4        В. 2         Г. 1/4         Д. 1/16                                                        

Контрольная работа №4

Оптика. Основы теории относительности.

Вопросы

1. Какое явление называется люминесценцией? Как это явление используется в кинескопах цветных телевизоров?
2. Какие приборы существуют для исследования спектров? Какой принцип положен в основу их устройства?
3. Какова роль опытов П.Н. Лебедева в подтверждении электромагнитной теории света?
4. Чем отличаются спектры дифракционные от спектров призматических?
5. Закон распространения световых лучей в однородной среде.
6. Какое явление называется отражением света?
7. Какой угол называется углом падения луча? Углом отражения луча?
8. Какое изображение дает вогнутое сферическое зеркало?
9. Какое изображение дает выпуклое сферическое зеркало?
10. Где применяются ультрафиолетовые лучи?
11. Какой спектр называется спектром испускания?
12. Что такое квант света?
13. В чем заключается явление люминесценции?
14. Каким свойствами обладают рентгеновские лучи?
15. Куда смещается изображение предмета, рассматриваемого через призму?
16. Каким получается изображение предмета, находящегося между собирающей линзой и ее фокусом?
17. В чем состоит явление дифракции света?
18. Виды излучения.
19. Что представляют собой инфракрасные лучи и каким свойствами они обладают?
20. Как распределяется энергия в сплошном спектре?
21. Что представляет собой спектр поглощения и как его получить?
22. Физический смысл относительного показателя преломления.
23. Закон отражения света.
24. Когда имеет место полное отражение?
25. Как можно обнаружить инфракрасные лучи?
26. При каком условии интерферирующие волны усиливают друг друга? ослабляют?
27. Дефекты зрения и способы их устранения.
28. Где и какое получится изображение предмета, находящегося за двойным фокусным расстоянием собирающей линзы?
29. В чем заключается химическое действие света?
30. Сущность внешнего фотоэффекта и его закономерности.
31. Способ Ремера для определения скорости света.
32. Как волновая теория объясняет прямолинейное распространение света?
33. Почему мы видим одни предметы белыми, другие- черными?
34. Как определить увеличение, даваемое лупой?
36. Какие оптические дефекты бывают у глаз и как они исправляются?
37. Что такое аккомодация глаза? Чем она достигается?
38. Предмет рассматривают через трехгранную призму. Куда при этом смещается изображение? Покажите на чертеже.
39. Объяснить назначение, устройство и принцип действия камеры Вильсона.
40. Какой спектр называется спектром поглощения? Как его можно наблюдать на опыте?

Задачи

1. Предмет расположен на расстоянии 70 см от рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 35 см. во сколько раз изображение меньше предмета?
2. На каком расстоянии от экрана надо поместить объектив проектора, чтобы получить увеличенное в 20 раз изображение на экране? Оптическая сила объектива 8 дптр.
3. Предмет находится на расстоянии 4,2 м от экрана. Где между ними следует поместить собирающую линзу, чтобы получить 20-кратное увеличение? Определить оптическую силу линзы.
4. Где и какое изображение даст очковое стекло с оптической силой  - 3 дптр, если предмет высотой 0,1 м расположен от него на расстоянии 50 см?
5. Свеча находится на расстоянии 12,5 см от линзы с оптической силой 10 дптр. На каком расстоянии от линзы получится изображение? Определить коэффициент увеличения.
6. От линзы до предмета 40 см, а до изображения 10 см. линза выпуклая. Определить оптическую силу и фокусное расстояние линзы.
7. Определить расстояния от линзы до предмета и его изображения, если оптическая сила линзы 2 дптр, а коэффициент увеличения равен 5.
8. Линза с оптической силой 4 дптр создает на экране в 2,5 раза уменьшенное изображение предмета. Найти расстояние от линзы до предмета и до его изображения.
9. Уменьшенное в 3 раза изображение предмета удалено от линзы на 6 см. определить фокусное расстояние. Сделать построение.
10. Расстояние от предмета до экрана 90 см. Где между ними надо поместить двояковыпуклую линзу с оптической силой 5 дптр, чтобы на экране получилось отчетливое изображение предмета?
11. Главное фокусное расстояние двояковыпуклой линзы 12 см. предмет удален от линзы на 10 см. определить расстояние от линзы до изображения и линейное увеличение.
12. Определить главное фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы, если она удалена от предмета на 30 см, а от изображения на 60 см.
13. Какова оптическая сила вогнутой линзы, если от предмета, удаленного от нее на 0,4 м, получается изображение, уменьшенное в 4 раза?
14. Главное фокусное расстояние рассеивающей линзы 0,2 м. Изображение предмета получилось на расстоянии 15 см от линзы. Определить расстояние от предмета до линзы и коэффициент увеличения.
15. Радиус кривизны вогнутого сферического зеркала 60 см. на каком расстоянии от полюса зеркала нужно поместить предмет, чтобы его мнимое изображение было вдвое больше предмета?
16. Предмет высотой 18 см удален от полюса вогнутого сферического зеркала на 30 см. определить высоту изображения, если радиус кривизны зеркала 40 см. сделать построение.
17. Свеча расположена на расстоянии 0,2 м от полюса выпуклого сферического зеркала, радиус кривизны которого 0,3 м. Где и какое получилось изображение?
18. Предмет удален от полюса вогнутого сферического зеркала на расстояние, в два раза большее фокусного расстояния. Где и какое получилось изображение?
19. Перед плоским зеркалом поставлена настольная лампа. На сколько изменится расстояние между лампой и ее изображением, если зеркало отодвинуть от лампы на 6 см?
20. Лучи Солнца образуют с горизонтом угол 50°. Как на пути лучей надо поместить плоское зеркало, чтобы, отразившись от него, солнечные лучи пошли вертикально вверх?
21. Где находится предмет, если его изображение в выпуклом сферическом зеркале получилось на расстоянии 10 см  от полюса зеркала? Радиус кривизны зеркала 30 см.
22. Радиус кривизны выпуклого сферического  зеркала0,4 м. Предмет удален от него на 120 см. Где и какое получится изображение? Сделать построение.
23. На какой угол отклонится отраженный от плоского зеркала луч, если зеркало повернуть на 20°?  Построить чертеж.
24. На каком расстоянии от вогнутого сферического зеркала находится свеча, если от зеркала до ее изображения 15 см, а радиус кривизны зеркала 24 см?
25. Выпуклое сферическое зеркало дает в три раза уменьшенное прямое изображение предмета, расположенное на расстоянии 6 см от полюса зеркала. Где по отношению к зеркалу находится предмет? Определить радиус кривизны зеркала.
26. Высота Солнца над горизонтом составляет 38°. Под каким углом к горизонту надо расположить плоское зеркало, чтобы отраженные от него лучи освещали дно колодца? Построить ход лучей.
27. Найти среднюю освещенность площадки 10 , если на нее падает 40% светового потока, излучаемого точечным источником, сила света которого 150 кд.
28. На экране создается средняя освещенность 80 лк, когда на него падает 60% светового потока, излучаемого точечным источником силой света 200 кд. Определить площадь экрана.
29. Солнечный световой поток 2000 лм падает на площадку 0,04 . Под каким углом падают лучи на площадку, если ее максимальная освещенность перпендикулярными лучами равна  лк?
30. Лампа, сила света которой 200 кд, создает освещенность книги 50 лк при угле падения лучей 60°. Определить расстояние от лампы до книги.
31. Какова освещенность под лампой в 25 кд, висящей на высоте 75 см над столом?
32. Точечный источник света в 1000 кд создает на дороге на расстоянии 20 м освещенность в 2 лк. Найти угол падения лучей.
33. Какова должна быть сила света источника, чтобы на расстоянии 1000 м он создавал освещенность 1 лк?
34. Сила света точечного источника 100 кд. Определить полный световой поток и поток внутри телесного угла 2,5 ср.
35. Определить длину волны излучения, энергия квантов которого равна 3,3 эВ.
36. Найти частоту инфракрасного излучения, если энергия его квантов в три раза меньше, чем у фиолетового излучения с длиной волны 420 нм.
37.  Кванты излучения имеют энергию Дж. Будет ли для глаза человека это излучение видимым?
38. Зная наибольшую и наименьшую длины волн светового излучения, найти наибольшую и наименьшую энергию его квантов.
39. Работа выхода электронов из цезия 1,89 эВ. Определить красную границу фотоэффекта для цезия.
40. Определить энергию фотонов излучения, для которого длина волны в воде равна 500 нм.