Явления на границе жидкость – пар: поверхностный слой

1
Перечень вопросов для проведения устного экзамена по дисциплине
ОДП.11. ФИЗИКА во 2 семестре 2014 – 2015 уч.г.
1. Физика – наука о природе. Материя, формы ее существования,
свойства. Закон сохранения материи.
2. Естественнонаучный метод познания, его возможности и границы
применимости. Моделирование физических явлений и процессов. Роль
эксперимента и теории в процессе познания природы. Физические
законы. Основные элементы физической картины мира.
3. Физические величины. Единицы измерения физических величин.
Международная система единиц физических величин ( СИ).
4. Механическое движение, его характеристики: перемещение,
скорость, ускорение. Системы отсчёта. Относительность движения.
5. Прямолинейное движение материальной точки (равномерное и
равноускоренное), его характеристики, графики.
6. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью и его
кинематические параметры. Связь между линейной и угловой
скоростями.
7. Взаимодействие тел. Понятие массы и силы. Принцип суперпозиции
сил.
8. Первый закон Ньютона. Формулировка, формула.
9. Второй закон Ньютона. Формулировка, формула.
10.Третий закон Ньютона. Формулировка, формула.
11.Закон всемирного тяготения. Сила тяжести.
12.Вес и невесомость.
13.Сила упругости.
14.Сила трения.
15. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
Принцип осуществления. Применение.
16.Механическая работа и мощность: определение, единицы измерения.
17.Механическая энергия и ее виды. Закон сохранения энергии в
механике.
18. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное
строение вещества. Основные положения молекулярно-кинетической
теории ( МКТ). Объяснение агрегатных состояний вещества на основе
атомно-молекулярных представлений.
19.Размеры и массы молекул. Количество вещества, молярная масса.
Постоянная Авогадро.
20.Модель идеального газа. Макро - и микропараметры идеального газа.
Основное уравнение МКТ идеального газа ( без вывода).
21.Давление газа: определение, единицы измерения, приборы для
измерения. Зависимость давления идеального газа от температуры.
22. Термодинамическая шкала температур. Абсолютный нуль.
Температура, как мера средней кинетической энергии хаотического
движения молекул.
2
23.Идеальный газ. Понятие газового закона. Объединенный газовый
закон. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
24.Понятие изопроцесса. Изотермический процесс, его график, закон
Бойля-Мариотта.
25.Понятие изопроцесса. Изобарический процесс, его график, закон ГейЛюссака.
26.Понятие изопроцесса. Изохорический процесс, его график, закон
Шарля.
27.Процессы парообразования и конденсации. Испарение. Насыщенный
пар и его свойства.
28.Взаимодействие атмосферы и гидросферы. Водяной пар в атмосфере
Земли. Абсолютная и относительная влажности воздуха. Точка росы.
Приборы для определения относительной влажности воздуха.
29.Процесс кипения. Зависимость температуры кипения от внешнего
давления. Критическое состояние вещества.
30.Модель строения жидкости. Ближний порядок. Свойства жидкостей.
Явления на границе жидкость – пар: поверхностный слой жидкости,
поверхностное натяжение.
31.Явления на границе жидкость – твердое тело: смачивание,
капиллярность. Капиллярные явления в природе, быту, технике.
32.Модель строения твёрдых тел. Дальний порядок. Кристаллы,
аморфные тела . Жидкие кристаллы .Типы связей в кристаллах, виды
кристаллических структур. Дефекты и примеси в кристаллах.
33.Изменения агрегатных состояний вещества.
34.Внутренняя энергия идеального газа. Способы ее изменения.
Первое начало термодинамики. Его применение к различным
изопроцессам. Адиабатный процесс.
35. Второе начало термодинамики. Принцип действия тепловой машины.
КПД теплового двигателя. Идеальный тепловой двигатель Карно.
Максимальный КПД теплового двигателя.
36.Тепловые двигатели. Виды тепловых двигателей ( один – по выбору
подробно). Холодильные установки. Роль тепловых двигателей в
народном хозяйстве и охрана окружающей среды.
37.Электрический заряд. Элементарный электрический заряд.
Электризация, ее способы. Закон сохранения электрического заряда.
38.Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Электрическая
постоянная. Диэлектрическая проницаемость среды.
39.Электрическое поле. Его виды, свойства. Напряженность
электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей.
Графическое изображение электрических полей. Напряженность поля
точечного заряда, шара, сферы, пластины, двух пластин.
40.Потенциал электрического поля. Разность потенциалов, напряжение.
3
41.Потенциал поля точечного заряда, шара, сферы. Связь между
напряжением и напряженностью электрического поля.
Эквипотенциальные поверхности.
42.Проводники в электрическом поле. Распределение зарядов в
проводнике, внесенном в электрическое поле. Электростатическая
защита.
43.Диэлектрики в электрическом поле. Диполь. Поляризация
диэлектриков. Пьезоэлектрический эффект, его применение в технике.
44.Понятие электрической емкости, ее единицы измерения.
Электроемкость шара.
45.Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора. Энергия
заряженного конденсатора.
46.Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батареи.
47.Понятие электрического тока. Его характеристики: сила и плотность
тока, их единицы измерения.
48.Электрическое сопротивление проводника, единицы измерения.
Зависимость электрического сопротивления проводника от его
размеров и материала.
49.Закон Ома для участка цепи. Понятие о вольт-амперной
характеристике.
50.Электрические цепи с последовательным соединением потребителей
электрической энергии.
51.Электрические цепи с параллельным соединением потребителей
электроэнергии.
52.Измерение силы тока и напряжения. Добавочные сопротивления и
шунты.
53.Условия, необходимые для существования электрического тока.
Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока. Закон Ома для полной
замкнутой цепи. Следствия из него. Соединение источников
электрической энергии в батареи..
54.Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля – Ленца.
Мощность электрического тока.
55.Электрический ток в различных средах: металлах, жидкостях, газах,
вакууме. Законы, ВАХ, применение.
56.Строение полупроводников. Образование свободных носителей
электрического заряда в полупроводнике. Собственная проводимость
полупроводников. Примесная проводимость полупроводников.
Полупроводники р- и п-типа.
57.Контактные явления на границе двух полупроводников. Р-п-переход.
Полупроводниковый диод : устройство, принцип действия, ВАХ,
применение. Полупроводниковый триод ( транзистор ).
58.Магнитное поле и его свойства. Графическое изображение магнитных
полей. Правило буравчика. Магнитные поля прямолинейного
проводника с током, кругового тока и соленоида.
4
59.Взаимодействие параллельных токов. Магнитная проницаемость
среды. Магнитная постоянная. Магнитные свойства вещества.
Классификация веществ по их магнитным свойствам
60.Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера.
Правило левой руки.
61.Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
Движение заряженной частицы в магнитном поле.
62.Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Замкнутый
контур в магнитном поле. Магнитный поток. Закон электромагнитной
индукции.
63.Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции.
Правило Ленца для определения направления индукционного тока в
замкнутом контуре.
64.Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
65.Понятие переменного тока. Мгновенное, амплитудное и действующее
значения ЭДС, напряжения и силы тока. Активное сопротивление,
катушка индуктивности и конденсатор в цепи переменного тока.
Закон Ома для электрической цепи переменного тока (без вывода ).
66.Генератор переменного тока. Устройство, принцип работы,
применение.
67.Трансформатор. Принцип работы, применение. Производство,
передача и использование электроэнергии. Проблемы
энергосбережения. Техника безопасности в обращении с
электрическим током.
68.Понятие об электромагнитной теории Максвелла. Относительный
характер электрических и магнитных полей. Электромагнитное поле и
его распространение в виде электромагнитных волн. Открытый
колебательный контур. Свойства электромагнитных волн.
69.Свободные электромагнитные колебания. Колебательный контур.
Изменение силы тока через катушку и напряжения на конденсаторе.
Превращение энергии в КК. Период и частота колебаний в КК.
Формула Томсона.
70.Изобретение радио А.С. Поповым. Принцип радиосвязи. Амплитудная
модуляция. Детектирование. Схема простейшего детекторного
радиоприемника.
71.Распространение радиоволн. Развитие средств связи. Применение
радиоволн, их виды. Принципы радиолокации и телевидения.
72.Оптика как часть физики. Значение света в жизни человека. История
развития представлений о природе света. Диапазон световых волн.
Источники света. Скорость распространения света.
73.Явление отражения света. Законы отражения света.
74.Явление преломления света. Законы преломления света.
75.Полное внутреннее отражение. Предельный угол.
5
76.Свет как электромагнитная волна. Интерференция света. Её
проявления в природе и применение в технике.
77.Явление дифракции света. Проявление дифракции света в природе и
применение в технике.
78.Явление дисперсии света. Разложение белого света призмой. Цвета
тел.
79.Различные виды электромагнитных излучений. Шкала
электромагнитных волн. Диапазон, источники, свойства и
практическое применение различных видов излучений. Один из видов
излучений (по выбору).
80.Квантовая природа света. Гипотеза Планка. Фотон . Масса, импульс,
энергия фотона.
81.Внешний фотоэлектрический эффект. Опыты А.Г.Столетова. Законы
внешнего фотоэффекта.
82.Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Технические устройства,
основанные на использовании фотоэффекта.
83.Давление света. Опыты Лебедева. Химическое и биологическое
действие света, его применение в фотографии и некоторых
технологических процессах. Понятие о фотосинтезе.
84.Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Постулаты Бора.
85.Постулаты Бора. Квантование энергии. Поглощение и испускание
света атомом. Принцип действия и использование лазера.
86.Экспериментальные методы наблюдения и регистрации заряженных
частиц.
87.Радиоактивность. Виды радиоактивного распада. Альфа-, бета- и
гамма-излучения. Их воздействие на живые организмы. Правило
смещения. Закон радиоактивного распада.
88.Элементарные частицы, их классификация и взаимодействие.
Античастицы. Взаимные превращения вещества и поля.
89.Строение атомного ядра. Нуклон. Дефект масс, энергия связи. Связь
массы и энергии.
90.Ядерные реакции, их виды.
91.Деление тяжелых атомных ядер, цепная реакция деления, ядерный
реактор (управляемая ядерная реакция).
92.Термоядерный синтез, условия его осуществления. Эволюция и
энергия горения звёзд.
93.Большой взрыв. Возможные сценарии эволюции Вселенной.
94.Образование планетных систем. Солнечная система.
6
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
1. Автомобиль через 5 с после начала движения приобретает скорость
0,5 м/с. Через какое время его скорость станет равной 5 м/с?
( 50 с)
2
2. Автомобиль начинает движение с ускорением 0,5 м/с . Определите,
какой путь пройдёт автомобиль за первые 2 с движения.
(1м)
3. Тормозная система автомобиля обеспечивает торможение с
максимальным ускорением -6 м/с2. Определите, какое время
потребуется автомобилю, движущемуся со скоростью 72 км/ч, для
экстренной остановки?
( 3,3 с)
4. Один автомобиль, двигаясь со скоростью 12 м/с в течение 10 с,
совершил такое же перемещение, что и другой за 15 с. Какова скорость
второго автомобиля, если оба двигались прямолинейно?
( 8 м/с )
5. Автомобиль движется по закруглению дороги радиусом 100 м со
скоростью
54 км/ч. Чему равно центростремительное ускорение
автомобиля?
( 2,25 м/с2)
6. Груз массой 1 кг лежит на горизонтальной поверхности. Определить
силу реакции опоры.
7. Какое из тел имеет больший импульс: автобус массой 5 т, движущийся
со скоростью 54 км/ч, или снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью
500 м/с? Во сколько раз больше? (импульс автобуса в 37,5 раз больше)
8. С какой скоростью должна лететь хоккейная шайба массой 160 г,
чтобы её импульс был равен импульсу пули массой 8 г, летящей со
скоростью 600 м/с?
(30 м/с)
9. Рассчитать работу силы на пути 10 м, если сила равна 5 Н и направлена
под углом 600 к направлению движения.
( 25 Дж )
10.Тело массой 5 кг свободно падает и имеет скорость 9 м/с на высоте
30 м. Чему равна его полная механическая энергия? ( 1672 Дж)
11.Количество вещества атомарного водорода равно 2 моль. Вычислить
число частиц в нём.
(12,04* 1023 )
12.Известно, что 3,8*1022 молекул газа имеют массу 2 г. Какой это газ?
(кислород)
13.В сосуде вместимостью 8,31 м3 находится водород массой 0,020 кг при
температуре 400 К. Определить давление в сосуде. ( 4 кПа )
14.Найти массу углекислого газа в баллоне вместимостью 40 л при
температуре 288 К и давлении 4,9 МПа.
(3,6 кг)
15.Газ массой 16 г при давлении 1 МПа и температуре 112 0С занимает
объём 1,6 л. Определите, какой это газ.
(кислород)
7
16. Газ при давлении 810 кПа и температуре 120 С занимает объем 855 л.
Каким будет давление, если тот же газ при температуре 320 К займет
объем 800 л.
(972 кПа)
17.При каком давлении газ, занимавший объём 2,3*10-4 м3, будет сжат до
объёма
2,25*10-4 м3, если температура газа остаётся неизменной?
Первоначальное давление газа равно 0,95*105 Па.
( 97 кПа)
18.Газ при 300 К занимал объем 250 см3. Какой объем займет этот же газ,
если температура его повысится до 324 К, понизится до 270 К.
Давление и масса газа постоянны.
(270 и 225 см3 )
19.Газ при расширении совершил работу, равную 500 Дж; при этом его
внутренняя энергия изменилась на 750 Дж. Найдите количество
теплоты, полученное газом.
(1250 Дж)
20.Найдите КПД идеальной тепловой машины с температурой
холодильника 250 К и температурой нагревателя 300 К.
( 16,7 %)
21.Температура нагревателя идеальной тепловой машины 1170 С, а
холодильника
270 С. Вычислить КПД машины .
( 23%)
22.В идеальной тепловой машине за счет каждого 1 кДж энергии,
получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить
КПД машины и температуру нагревателя, если температура
холодильника 280 К. (30 %; 400 К)
23.Идеальная тепловая машина передаёт холодильнику 30 % энергии,
полученной ею от нагревателя. Найти КПД этой машины.
( 70 % )
24.Сухой термометр показывает 160 С, а влажный 80 С. Определить
относительную влажность воздуха.
(30 %)
25.Условия для работы считаются комфортными, если температура
воздуха около 180 С, а относительная влажность 56 %. Какую
температуру должен показывать влажный термометр психрометра при
этих условиях? (13 0С)
26.Определить количество теплоты, необходимое для того, чтобы нагреть
до кипения 3 кг воды, имеющей температуру 200 С, и обратить в пар
200 г воды. (1,46 МДж)
27. Два одинаковых проводящих шарика, имеющих электрические заряды 18 нКл и
-2 нКл, вследствие притяжения на мгновение соприкоснулись. Как распределился
заряд между ними? (поровну,
по 8 нКл)
28. Два точечных одинаковых заряда взаимодействуют с силой 0,4 мН, находясь на
расстоянии 5 см друг от друга. Чему равен каждый заряд?
( 10,5 нКл)
29. Одинаковые небольшие металлические шарики, имеющие заряды 2,5 мкКл и
1,5 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь разносят на расстояние 5 см.
Определите заряд каждого шарика после соприкосновения и силу их
взаимодействия.
(0,5 мкКл ; 0,9 Н )
8
30. На шаре сосредоточен заряд 60 нКл, а потенциал его 18 кВ. Найти радиус шара,
если он находится в вакууме.
( 3 мм )
31. Электрическое поле образовано точечным зарядом 0,40 мкКл, помещенным в
трансформаторное масло. Определить напряженность и потенциал поля на
расстоянии 20 см от заряда. Диэлектрическая проницаемость среды равна 2,5.
( 3,6 Н/Кл; 7,2 кВ)
32. Поле образовано точечным зарядом 16 нКл. Определить напряженность и
потенциал поля на расстоянии 6 см от заряда. С какой силой будет действовать
поле в этой точке на заряд, равный 1,8 нКл.
( 40 кН/Кл; 2,4 кВ; 72 мкН )
33. В некоторой точке поля на заряд 100 нКл действует сила 4 мН. Найдите
напряженность поля в этой точке и определите заряд, создающий это поле, если
точка удалена от него на 30 см.
(4*104 Н/Кл; 400нКл)
34. Металлическому шару радиусом 30 см сообщен заряд 6 нКл. Определите
напряженность электрического поля на поверхности шара.
(600 Н/Кл)
35. Какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда 3 нКл из
точки с потенциалом 220 В в точку с потенциалом 40 В?
(0,54 мкДж)
36. Электрические потенциалы двух изолированных проводников, находящихся в
воздухе, равны 220 В и -220 В. Какую работу совершит электрическое поле этих
двух зарядов при переносе 5 мкКл с одного проводника на другой? (1,76 мДж)
37. Поле образовано зарядом 17 нКл. Какую работу надо совершить, чтобы
одноименный заряд 4 нКл перенести из точки, удаленной от первого заряда на 0,5
м, в точку, удаленную от того же заряда на 0,05 м?
(11 мкДж)
38. Какова емкость конденсатора, заряд которого равен 30 мКл при разности
потенциалов между его обкладками 3кВ?
(10 мкФ)
39. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора емкостью 1500 пФ,
если заряд конденсатора равен 3 нКл?
(2 В)
40. Какой заряд нужно сообщить конденсатору емкостью 2 мкФ, чтобы разность
потенциалов между его пластинами была равна 40 В?
(80 мкКл)
41. На конденсаторе написано: 100 пФ; 300 В. можно ли использовать этот
конденсатор для накопления заряда 50 нКл? Почему?
(нельзя)
42. Определите энергию электрического поля конденсатора, заряд которого равен
20 нКл, а напряжение между пластинами – 300 В.
(3 мкДж)
43. Импульсная лампа фотовспышки потребляет за одну вспышку 36 Дж
электрической
энергии. До какого напряжения заряжают питающий
вспышку конденсатор емкостью
800 мкФ?
(300 В)
2
44. Площадь пластины слюдяного конденсатора 36 см , толщина слоя диэлектрика 0,14
см. определите электрическую емкость, заряд и энергию, запасенную
конденсатором, если разность потенциалов на его пластинах 300 В, а
диэлектрическая проницаемость слюды равна 7.
(160 пФ; 48 нКл; 7,2 мкДж)
45. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух пластин. Определить его
электроемкость, если площадь каждой пластины 0,01 м2, а расстояние между ними
5 мм. Как изменится емкость конденсатора при погружении его в глицерин с
диэлектрической проницаемостью 56,2?
( 17 пкФ; увеличится )
9
46. Определите электроемкость уединенного металлического шара в фарадах, если
радиус его 1,5 см, а шар находится : а) в вакууме; б) в воде.
( 1,7*10 -12Ф;
1,38*10-10 Ф)
47. Три конденсатора с емкостями по 6 мкФ каждый соединяют последовательно и
параллельно. Рассчитайте ёмкость в обоих случаях и сравните их. Начертите схемы
соединений.
( 2 мкФ; 18 мкФ )
48. Два конденсатора с емкостями 5 и 2 мкФ соединены параллельно и подсоединены к
источнику постоянного напряжения 220 В. Найти общую ёмкость и заряд.
(
7 мкФ; 1,540 мКл )
49. Сопротивление алюминиевого провода длиной 0,9 км и сечением 10 мм2 равно 2,5
Ом. Определите его удельное сопротивление. ( 0,028 Ом*мм2/ м )
50. Сколько метров никелинового провода сечением 0,1 мм2 потребуется для
изготовления реостата сопротивлением 180 Ом? ( 43 м)
51. Каким должен быть диаметр медного провода длиной 10 м, если его сопротивление
во избежание перегрева не должно превышать 1 Ом?
(не менее
0,47 мм)
52. Определите силу тока в реостате сопротивлением 500 Ом, если к нему приложено
напряжение 12 В.
( 25 мА)
53. Чему равно сопротивление спирали электрической лампы, если на цоколе написано
6,3 В; 0,22 А? ( 28,6 Ом )
54. Какое нужно приложить напряжение к проводнику сопротивлением 0,25 Ом, чтобы
в проводнике была сила тока 30 А? ( 7,5 В)
55. На катушку электромагнита намотан медный провод сечением 0,03 мм2 и длиной
200 м. Найдите сопротивление обмотки. (113 Ом )
56. Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и
площадью поперечного сечения 0,5 мм2 при напряжении 6,8 В. ( 1,5 Ом )
57. Длина провода, подводящего ток к потребителю, равна 60 м. Какое сечение должен
иметь медный провод, если при силе протекающего по нему тока 160 А потери
напряжения составляют 8 В? ( 40,8 мм2 )
58. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и
площадью сечения 0,2 мм2, в котором сила тока равна 250 мА.
( 0,26 В )
59. Резисторы с сопротивлениями 5 кОм и 20 кОм соединены последовательно. На
каком из них больше напряжение? Во сколько раз?
60. Резисторы с сопротивлениями 2 Ом и 6 Ом соединены параллельно. Через какой из
них идет больший ток? Во сколько раз?
61. Какие сопротивления можно получить с помощью двух резисторов, сопротивления
которых 4 кОм и 6 кОм? Начертите схемы.
62. Какие сопротивления можно получить с помощью трех резисторов по 12 кОм?
Начертите схемы.
63. Два резистора соединены параллельно. Сопротивление первого резистора равно 25
Ом. Сила тока во втором резисторе равна 7,5 А, а напряжение на нем 150 В. Какова
общая сила тока в цепи. (13,5 А)
64. В гальваническом элементе ЭДС равна 1,5 В, а внутреннее сопротивление 0,8 В.
Какой силы ток получим в цепи, если сопротивление её внешней части равно 5,2
Ом? (0,25 А)
10
65. Каково внутреннее сопротивление элемента, если его ЭДС равна 1,2 В и если при
внешнем сопротивлении 5 Ом сила тока равна 0,2 А?
(1 Ом)
66. ЭДС батарейки от карманного фонаря равна 3,7 В, внутреннее сопротивление –
1,5 Ом. Батарейка замкнута на сопротивление 11,7 Ом. Каково напряжение на
зажимах батарейки? (3,3 В)
67. ЭДС батареи равно 6 В. При замыкании её на внешнее сопротивление 1 Ом она
дает ток
3 А. Какова сила тока короткого замыкания?
(6 А)
68. Источник с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом замкнут никелевой
проволокой длиной 2,1 м и сечением 0,21 мм2. Каково напряжение на зажимах
элемента?
(1,7 В)
69. Напряжение на зажимах генератора равно 36 В, а сопротивление внешней цепи в 9
раз больше внутреннего сопротивления. Найти ЭДС генератора. (40 В)
70. При замыкании источника тока на сопротивление 4,5 Ом сила тока в цепи 0,2 А, а
при замыкании на сопротивление 10 Ом сила тока в цепи 0,1 А. Найдите ЭДС
источника и его внутреннее сопротивление. (1,1 В; 1 Ом)
71. Гальванический элемент дает при внешнем сопротивлении 4 Ом ток силой 0,2 А, а
при сопротивлении 7 Ом ток силой 0,14 А. Какой ток даст элемент, если его
замкнуть накоротко? (0,5 А)
72. Какую работу совершит электрический ток силой 500 мА за 5 мин при напряжении
в цепи 16 В?
(2,4 кДж)
73. Какова сила тока в лампочке велосипедного фонаря, если при напряжении 4 В в
ней за 1 с расходуется 0.8 Дж электроэнергии? (0,2 А)
74. Электрическая печь для плавки металла потребляет ток силой 0,8 кА при
напряжении 60 В. Сколько теплоты выделится в печи за 1 мин? (2,88 МДж)
75. Лампа, рассчитанная на напряжение 127 В, потребляет мощность 50 Вт. Какое
дополнительное сопротивление нужно присоединить к лампе, чтобы включить её в
сеть с напряжением 220 В? (236 Ом)
76. В однородном магнитном поле с индукцией 0,8 Тл перпендикулярно линиям
магнитной индукции расположен проводник длиной 1,28 м. Определите силу,
действующую на проводник, если сила тока в нем равна 18 А. (20 Н)
77. В однородном магнитном поле с индукцией 0,12 Тл под углом 30о к направлению
поля расположен проводник длиной 1,5 м. определите силу тока в проводнике,
если на него действует сила 1,8 Н. (20 А)
78. Однородное магнитное поле с индукцией 0,25 Тл действует на находящийся в нем
проводник с силой 2,1 Н. Определите угол между направлением тока в проводнике
и направлением магнитного поля, если длина проводника 1,4 м, а сила тока в нем
12 А. (30о)
79. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 2106 м/с в однородном
магнитном поле с индукцией 0,1 Тл? Протон движется под углом 60о к линиям
магнитной индукции поля. (2,8 10-14 Н)
80. Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 20 мТл,
перпендикулярно линиям магнитной индукции поля со скоростью 108 см/с.
Вычислите радиус окружности, по которой будет двигаться электрон. (2,810-4 м)
81. Электрон описывает в магнитном поле окружность радиусом 4 мм. Скорость
электрона 3,6106 м/с. Определите индукцию магнитного поля. (5 мТл)
11
82. Циклотрон предназначен для ускорения протонов до 5 МэВ. Определите
наибольший радиус орбиты, по которой движется протон, если индукция
магнитного поля 1 Тл. (0,32 м)
83. Определите магнитный поток, пронизывающий плоскую прямоугольную площадку
со сторонами 25 см и 60 см, если магнитная индукция во всех точках площадки
равна 1,5 Тл, а вектор магнитной индукции образует с нормалью к этой площадке
угол 45о. (0,16 Вб)
84. Магнитный поток через квадратную проволочную рамку со стороной 2 см,
плоскость которой перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного
поля, равен 0,1 мВб. Каков модуль вектора магнитной индукции поля? (0,25 Тл)
85. Определите площадь контура, если известно, что пронизывающий его магнитный
поток равен 0,25 мВб. Вектор магнитной индукции составляет угол 45о с нормалью
к контуру, а его модуль равен 30 мТл. (0,012 м2)
86. За 3 с магнитный поток чрез контур уменьшился на 12 Вб . Определите ЭДС
индукции в контуре. (4 В)
87. В контуре проводника магнитный поток изменился за 0,3 с на 60 мВб. Какова
скорость изменения магнитного потока? Какова ЭДС индукции в контуре? При
каком условии ЭДС индукции будет постоянной? (0,2 Вб/с; 0,2 В; при
равномерном изменении магнитного поля)
88. Определите ЭДС самоиндукции, возникающую в катушке индуктивностью 25 мГн,
если спустя 75 мс после замыкания цепи в ней устанавливается сила тока 3,75 А.
каков физический смысл знака ЭДС самоиндукции? (-1,25 В; знак «-» показывает,
что возникающая ЭДС самоиндукции препятствует нарастанию силы тока)
89. Определите индуктивность катушки, если при уменьшении силы тока на 2,8 А за
62 мс в катушке возникает средняя ЭДС самоиндукции, равная 14 В. (0,31 Гн)
90. Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 24 мГн при силе
тока в ней 2,3 А. Как изменится энергия магнитного поля при уменьшении силы
тока в два раза? (63 Дж; уменьшится в 4 раза)
91. Магнитное поле катушки индуктивностью 95 мГн обладает энергией 0,19 Дж. Чему
равна сила тока в катушке?
(2 А)
92. Какова индуктивность катушки, если при силе тока 3 А энергия магнитного поля
катушки равна 1,8 Дж?
(0,4 Гн)
93. Чему равен период собственных колебаний в колебательном контуре, если его
индуктивность равна 2,5 мГн и электроемкость – 1,5 мкФ? (0,38 мс)
94. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 2 мГн и
конденсатора электроемкостью 888 пФ. На какую частоту настроен контур? (0,12
Гц)
95. Определите период и частоту собственных колебаний в колебательном контуре при
емкости конденсатора 2,2 мкФ и индуктивности катушки 0,65 мГн. (0,24 мс;
4,2
кГц)
96. Какую индуктивность надо включить в колебательный контур, чтобы при
электроемкости конденсатора 2 мкФ получить колебания с периодом 1 мс?
(12,7 мГн)
12
97. Период собственных колебаний в колебательном контуре равен 0,25 мкс. Какова
электроемкость конденсатора в этом контуре, если катушка контура имеет
индуктивность 2 мкГн? (790 пФ)
98. Напряжение в сети, измеренное вольтметром, 120 В. Каково максимальное
значение напряжения в сети? (170 В)
99. Амперметр переменного тока показывает 15 А. Каково максимальное значение
силы тока в цепи? (21,2 А)
100.
На какой частоте работает радиостанция, передающая сообщения на волне
250 м?
(1,2 МГц)
101.
Радиостанция работает на частоте 60 МГц. На какую длину волны должен
быть настроен радиоприемник?
(5 м)
102.
В некоторой однородной среде электромагнитные волны распространяются
со скоростью 2108 м/с. Определите длину волны электромагнитных колебаний в
этой среде, если их частота равна 2 МГц. (100 м)
103.
Электромагнитные колебания частотой 1 МГц возбуждают в некоторой
однородной среде электромагнитные волны с длиной волны 200 м. Чему равна
скорость волн в этой среде? Определите длину волн от этого же источника в
вакууме.
(2108 м/с; 300 м)
104.
Сигнал радиолокатора возвратился от цели через 0,4 мс. На каком
расстоянии находится цель?
(60 км)
105.
Спутниковые телефоны передают сигналы через спутник, «висящий» на
высоте 36 000 км над Землей. Какой будет минимальная задержка сигнала при
использовании таких телефонов?
(0,24 с)
106.
Колебательный контур радиоприемника настроен на длину волны 300 м.
катушка индуктивности в контуре обладает индуктивностью 100 мкГн. Найдите
электроемкость конденсатора в контуре. (0,25 нФ)
107.
Радиолокатор излучает высокочастотные импульсы длительностью 10 мкс.
Какова наименьшая дальность обнаружения цели этим радиолокатором? (1,5 км)
108.
Воду освещают зеленым светом, длина волны которого в воздухе равна 500
нм. Какова длина световой волны в воде? Какой цвет видит человек, открывший
глаза под водой?
(375 нм; зеленый)
109.
Показатель преломления для красного света в стекле равен 1,6444, а для
фиолетового – 1,6852. Найдите разницу углов преломления в стекле данного сорта,
если угол падения равен 80о.
(1о)
110.
Определите скорость и длину волны желтого света в стекле с показателем
преломления 1,56. Длина волны этого цвета в воздухе 589 нм.
(1,92108 м/с;
378 нм.)
111.
Шест высотой 1,5 м, установленный вертикально, отбрасывает в полдень
тень длиной 1 м. Какова угловая высота Солнца? (55о)
112.
Угол между падающим лучом и плоским зеркалом равен углу между
падающим лучом и отраженным. Чему равен угол падения? (30о)
113.
Угол падения луча из воздуха на поверхность прозрачного пластика равен
о
50 , угол преломления – 25о. Каков показатель преломления этого пластика
относительно воздуха?
(1,8)
13
114.
Водолаз, находящийся на дне озера, направил луч фонаря на поверхность
воды. Угол падения луча равен 25о. Найдите угол преломления луча. (34о)
115.
На дне ручья лежит камешек. Мальчик хочет попасть в него палкой.
Прицеливаясь. Мальчик держит палку в воздухе под углом 45о. На каком
расстоянии от камешка палка воткнется в дно ручья, если его глубина 32 см?
(12 см)
116.
Чему равна энергия фотона красного света, имеющего в вакууме длину
волны
720 нм?
(2,7610-19 Дж)
117.
Найдите энергию фотона видимого света с длиной волны 500 нм. Выразите
ответ в джоулях и в электронвольтах. (410-19 Дж; 2,5эВ)
118.
Найдите импульс фотона видимого света с длиной волны в вакууме 600 нм.
-27
(1,110 кгм/с)
119.
Найдите импульс фотона ультрафиолетового излучения с частотой
15
1,510 Гц.
(3,310-27 кгм/с)
120.
Работа выхода электрона из некоторого металла равна 4,6 эВ. Найдите
красную границу фотоэффекта для него. Какой это металл? (260 нм)
121.
Найдите длину волны света, соответствующего красной границе
фотоэффекта, для цинка. (296 нм)
122.
Какова частота света, падающего на пластину из кадмия, если максимальная
скорость фотоэлектронов равна 7,2105 м/с? (8,91014 Гц)
123.
Найдите числи протонов и нейтронов, входящих в состав трех изотопов
25
26
магния: 24
12𝑀𝐺 , 12𝑀𝐺 , 12𝑀𝐺 .
124.
Какое ядро образуется в результате -распада полония-212? (свинец-208)
125.
При β-распаде из ядра свинца-210 вылетают электрон и антинейтрино.
Какое ядро образуется в результате β-распада?
(Висмут-210)
126.
Заряды ядер атомов равны соответственно 0,410-17 Кл, 5,610-18 Кл, 8810-19
Кл. Какие химические элементы представляют эти атомы? (марганец, бром, цезий)
127.
Чему равны заряды ядер атомов с порядковыми номерами в таблице
Менделеева
Z = 1; 5 и 20? Что это за элементы? (1,610-19 Кл, 810-19 Кл,
3210-19 Кл.)
128.
При облучении мишени протонами образуется магний-24 и вылетают
1
-частицы. Запишите уравнение происходящей ядерной реакции. ( 27
13𝐴𝑙 + 1𝐻 →
24
4
`12𝑀𝑔 + 2𝐻𝑒 )
129.
При облучении ядрами дейтерия мишени из молибдена-95 наблюдается
вылет нейтронов. Запишите уравнение происходящей ядерной реакции.
95
96
( 42
𝑀𝑜 + 11𝐻 → 43
𝑇𝑐 + 10𝑛)
130.
Ядро 216
84Ро образовалось после двух последовательных -распадов. Из
какого ядра оно образовалось? (из ядра 224
88𝑅𝑎 )
131.
При бомбардировке с помощью -частиц бора 115В наблюдается вылет
нейтронов. Напишите уравнение ядерной реакции, приводящей к вылету одного
нейтрона. (115𝐵 + 42𝐻𝑒 → 147𝑁 + 10𝑛. W= 0,17 МэВ.)
14