Контрольные работы. Варианты работ Вариант 1 1 Басек Шикеб

Контрольные работы. Варианты работ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Басек Шикеб
Гайнулин Николай
Иванов Никита
Кононов Алексей
Маслова Ксения
Михалусь Вячеслав
Ничаев Владислав
Побирский Данил
Ступин Антон
Федуленко Роман
Контрольная
работа 2
Контрольная
работа 3
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Контрольная работа 2. Молекулярная физика и термодинамика
Вариант №1
1. При постоянном объеме давление идеального газа изменится, если возрастет a) масса
молекул газа; b) температура газа:
1) a; 2) b; 3) a и b; 4) давление не зависит ни от
массы молекул, ни от температуры в данных условиях.
2. Количество молей идеального газа, который при изобарическом нагревании на 100K ,
совершил работу 16,6k Дж , равно:
1) 2; 2) 5; 3) 25; 4) 20; 5) 4.
3. В баллоне объемом 10л находится гелий под давлением 1МПа при температуре 300K .
После того как из баллона было взято 10г гелия, температура в баллоне понизилась до
290 K . Определить давление гелия, оставшегося в баллоне. Молярная масса гелия
M  4  10 3 кг моль .
4. Кислород массой 160г нагревают при постоянном давлении от 320K до 340K .
Определить количество теплоты, поглощаемое газом, изменение внутренней энергии и
работу расширения газа.
5. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл
работу 1,5  10 5 Дж . Температура нагревателя 400 K , температура холодильника
260 K . Найти КПД машины, количество теплоты, получаемое машиной за один цикл
от нагревателя, и количество теплоты, отдаваемое за один цикл холодильнику.
6. В результате изотермического расширения объем 8г кислорода увеличился в 2 раза.
Определить изменение энтропии газа. M  32  10 3 кг моль .


Вариант №2
1. Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа при его охлаждении:
1) уменьшится; 2) увеличится; 3) не меняется; 4) зависит от изменения объема.
2. Если идеальный тепловой двигатель, отдав холодильнику 3,2k Дж теплоты при 47 0 С ,
совершил работу 800 Дж , то температура нагревателя равна:
1) 93 0 С ; 2) 127 0 С ; 3) 154 0 С ; 4) 186 0 С ; 5) 212 0 С .
3. В баллоне содержатся кислород m1  80г и аргон m2  320г . Давление смеси
p  1МПа , температура Т  300К . Принимая данные газы за идеальные, определить
емкость V баллона. M 1  32  10 3 кг моль, M 2  40  10 3 кг моль .


4. Кислород массой 160г занимает объем V1  1м 3 и находится под давлением
p1  0,2МПа . Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V2  3м 3 , а
затем при постоянном объеме до давления p2  0,5МПа . Найти изменение внутренней
энергии газа, совершаемую работу и количество теплоты, переданное газу. Построить
график процесса.
5. Температура нагревателя тепловой машины 500K . Температура холодильника 400 K .
Определить КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, и полезную
мощность, если нагреватель ежесекундно передает ей 1675 Дж теплоты.
6. Многоатомный газ занимает объем 60 л при температуре 300K и давлении
p  3 10 5 Па . Как изменится энтропия газа, если температуру повысить до 350K ,
давление увеличить в 3 раза?
Вариант №3
1. Вещество занимает весь предоставленный ему объем. В каком агрегатном состоянии
находится вещество?
1) в газообразном; 2) в жидком; 3) в твердом; 4) в твердом или жидком.
2. Внутренняя энергия 2 молей одноатомного газа равна 5 k Дж . В результате
изобарического расширения газ совершил работу 1000 Дж . Внутренняя энергия после
расширения равна:
1) 6000 Дж ; 2) 7000 Дж ; 3) 4000 Дж ; 4) 3000 Дж ; 5) 5000 Дж .
3. В резервуаре объемом 1,2 м 3 находится смесь 10кг азота и 4кг водорода при
температуре 300К . Определить давление и молярную массу смеси газов.
M 1  28  10 3 кг моль, M 2  4  10 3 кг моль .


4. Азот массой 2кг ( M  28  10 3 кг моль ) охлаждают при постоянном давлении от
400 K до 300K . Определить изменение внутренней энергии, внешнюю работу и
количество выделенной теплоты.
5. Кислород массой 1кг совершает цикл Карно. При изотермическом расширении газа
его объем увеличивается в 2 раза, а при последующем адиабатическом расширении
совершается работа 3000 Дж . Определить работу, совершаемую за цикл.
M  32 10
3

кг моль .
6. Как изменится энтропия 2г водорода, занимающего объем 40 л при температуре
270 K , если давление увеличить вдвое при постоянной температуре и затем повысить
температуру до 320K ? M  2  10 3 кг моль .


Вариант №4
1. Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа зависит от a) температуры
газа; b) объема газа:
1) a; 2) a и b; 3) b; 4) ни a, ни b.
2. Одноатомный газ нагревают при постоянном давлении. Какая доля сообщенного газу
тепла Q идет на совершение работы:
i.
1) 0,2Q ; 2) 0,4Q ; 3) 0,6Q ; 4) 0,8Q ; 5) 0,5Q .
3. Какой объем занимает смесь 1кг кислорода и 2кг гелия при нормальных условиях?
Какова молярная масса смеси? M 1  32  10 3 кг моль, M 2  4  10 3 кг моль .


4. Чему равны средние кинетические энергии поступательного и вращательного
движения молекул, содержащихся в 2кг водорода при температуре 400 K ?
5. Тепловая машина работает по циклу Карно. При изотермическом расширении
двухатомного газа его объем увеличивается в 3 раза, а при последующем
адиабатическом расширении – в 5 раз. Определить КПД цикла. Какую работу
совершает 1кмоль газа за один цикл, если температура нагревателя 300K ?
6. При температуре 250 K и давлении p  1,013  10 5 Па двухатомный газ занимает объем
80 л . Как изменится энтропия газа, если давление увеличить вдвое, а температуру
повысить до 300K ?
Контрольная работа 3. Электрщстатика
Вариант № 1
1. Электрическое поле образовано двумя одинаковыми разноименными точечными
зарядами 5нКл . Расстояние между зарядами 10см . Определить напряженность поля в
точке, лежащей посредине между зарядами.
2. Два заряда находятся в керосине   2 на расстоянии 1см друг от друга и
взаимодействуют с силой 2,7 H . Величина одного заряда в три раза больше другого.
Определить величину каждого заряда.
3. Вычислить ускорение, сообщенное одним электроном другому, находящемуся от
первого в вакууме на расстоянии 1мм .
4. Пространство между двумя параллельными плоскостями с поверхностной
плотностью зарядов  5  10 8 Кл / м и  9  10 8 Кл / м заполнено стеклом. Определить
напряженность: между плоскостями; вне плоскостей. Для стекла  1  7 , для воздуха
 2  1.
5. Электрон движется по направлению силовых линий однородного поля
напряженностью 2,4 В / м . Какое расстояние он пролетит в вакууме до полной остановки,
если его начальная скорость 2  10 6 м / с ? Сколько времени будет длиться полет?
6. Заряд 1нКл переносится в воздухе из точки, находящейся на расстоянии 1м от
бесконечно длинной равномерно заряженной нити, в точку на расстоянии 10см от нее.
Определить работу, совершаемую против сил поля, если линейная плотность заряда нити
1мкКл / м . Какая работа совершается на последних 20см пути?
Вариант № 2
1. Электрическое поле образовано двумя одинаковыми разноименными точечными
зарядами 5нКл . Расстояние между зарядами 10см . Определить напряженность поля в
точке, лежащей на продолжении линии, соединяющей центры зарядов, на расстоянии
10ñì от отрицательного заряда.
2. Два точечных заряда, находясь в воде  1  81 на расстоянии l , друг от друга
взаимодействуют с некоторой силой F . Во сколько раз необходимо изменить расстояние
между ними, чтобы они взаимодействовали с такой же силой в воздухе  2  1 ?
3. Два равных по величине заряда 3  10 9 Кл расположены в вершинах при острых
углах равнобедренного треугольника на расстоянии 2 2 см . Определить, с какой силой
эти два заряда действуют на третий заряд 10 9 Кл , расположенный в вершине при прямом
угле треугольника. Рассмотреть случай, когда первые два заряда одноименные.
4. На расстоянии 8см друг от друга в воздухе находятся два заряда по 1нКл .
Определить напряженность и потенциал поля в точке, находящейся на расстоянии 5см от
зарядов.
5. Две бесконечно длинные, равномерно заряженные нити с линейной плотностью
зарядов 6  10 5 Кл / м расположены на расстоянии 0,2 м друг от друга. Найти
напряженность электрического поля, созданного в точке, удаленной на 0,2 м от каждой
нити.
6. В поле бесконечной, равномерно заряженной плоскости с поверхностной
плотностью заряда 10 мкКл / м 2 перемещается заряд из точки, находящейся на расстоянии
0,1м от плоскости, в точку на расстоянии 0,5 м от нее. Определить заряд, если при этом
совершается работа 1мДж .
Вариант № 3
1. Электрон вылетает из точки, потенциал которой равен 5000B , имея скорость,
равную 3  10 7 м и направленную вдоль силовой линии поля. Найти потенциал точки
с
поля, в которой скорость электрона станет равной нулю.
2. Два шарика одинакового объема, обладающие массой 0,6  10 3 г каждый,
подвешены на шелковых нитях длиной 0,4 м так, что их поверхности соприкасаются.
Угол, на который разошлись нити при сообщении шарикам одинаковых зарядов, равен
60 0 . Найти величину зарядов и силу электростатического отталкивания.
3. Два равных отрицательных заряда по 9нКл находятся в воде на расстоянии 8см
друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля в точке, расположенной на
расстоянии 5см от зарядов. Диэлектрическая проницаемость воды   81.
4. Заряды по 1нКл помещены в вершинах равностороннего треугольника со стороной
0,2 м . Равнодействующая сил, действующих на четвертый заряд, помещенный на
середине одной из сторон треугольника, равна 0,6 мкН . Определить этот заряд,
напряженность и потенциал поля в точке его расположения.
5. Две параллельные металлические пластины, расположенные в диэлектрике с
диэлектрической проницаемостью 2,2 , обладает поверхностной плотностью заряда
3 мкКл / м 2 и 2 мкКл / м 2 . Определить напряженность и индукцию (электрическое
смещение) электрического поля между пластинами и вне пластин.
6. Какую работу надо совершить, чтобы заряды 1нКл и 2нКл , находящиеся в воздухе
на расстоянии 0,5 м , сблизились до 0,1м ?
Вариант № 4
1. Два заряда Q1  Q2  4 10 9 Кл находятся в воздухе на расстоянии 10см . Третий
заряд Q3  10 3 Кл находится на расстоянии 10см от обоих зарядов. Какова
результирующая сила, действующая на третий заряд со стороны первых двух?
2. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон вращается вокруг
протона по окружности, Какова скорость вращения электрона, если радиус вращения
орбиты 0,53 10 10 м ?
3. В вершинах квадрата со стороной 0,1м помещены заряды по 0,1нКл . Определить
напряженность и потенциал поля в центре квадрата, если один из зарядов отличается по
знаку от остальных.
4. Два одинаковых заряда находятся в воздухе на расстоянии 0,1м друг от друга.
Напряженность поля в точке на расстоянии 0,06 м от одного и 0,08 м от другого заряда,
равна 10кВ / м . Определить потенциал поля в этой точке и значение заряда.
5. Заряд 1  10 9 Кл переносится из бесконечности в точку, находящуюся на
расстоянии 1cм от поверхности заряженного шара радиусом 9см . Поверхностная
плотность заряда 1  10 4 Кл / м 2 . Определить совершаемую при этом работу. Какая работа
совершается yа последних 10см пути?
6. Заряд  1нКл перемещается в поле заряда  1,5нКл из точки с потенциалом 100В в
точку с потенциалом 600В . Определить работу сил поля и расстояние между точками.