Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Перечень вопросов к экзамену (зачету) односеместрового курса по физике 2 страница




4. За время t1 = 16,1 с амплитуда колебаний уменьшилась в h = 5 раз. За какое время t2 амплитуда уменьшится в е раз?

5. Газ, находившийся первоначально при температуре t1 = 0оС, подвергается сжатию, в результате этого объем газа уменьшается в 10 раз. Считая процесс сжатия адиабатическим, определить, до какой температуры t2 нагревается газ вследствие сжатия. Показатель адиабаты g = 1,4.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 7

1. Два бесконечно длинных коаксиальных цилиндра с радиусами R1 = 10 мм и R2 = 20 мм заряжены одноименными зарядами. Поверхностная плотность зарядов на внутреннем цилиндре - d1 = 3,33 нКл/м2, на внешнем цилиндре - d2 = 6,66 нКл/м2. Найти разность потенциалов j1 - j2 между цилиндрами.

2. Какой заряд пройдет по проводнику сопротивлением R = 1 кОм при равномерном нарастании напряжения на его концах от U1 = 15 В до U2 = 25 В в течение Dt = 20 с?

3. Круговой виток, изготовленный из проволоки длиной l = 12,56 см, помещен в однородное магнитное поле индукцией В = 4 мТл. По витку течет ток J = 0,6 А. Нормаль к плоскости витка составляет угол a = 45o с направлением линий магнитной индукции. Определить вращающий момент сил М, действующих на виток.

4. Определить фотоэлектрический порог l0 для металла, если при его облучении фиолетовым светом с длиной волны l = 400 нм максимальная скорость vmax фотоэлектронов равна 0,65 Мм/с.

5. Поток энергии излучения раскаленного металла Ф¢ = 0,67 кВт. Температура поверхности Т = 2500 К, площадь S = 10 см2. Каков был бы поток Ф, если бы эта поверхность была черной?


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 8

 

1. Зависимость радиуса-вектора частицы от времени дается законом

, где b и с – положительные постоянные. Найти скорость .

2. Зависимость угла поворота маховика от времени j = А + Вt + Ct2, где А = 2 рад, В = 16 рад/с, С = -2 рад/с2. Момент инерции маховика J = 50 кг×м2. Найти мощность Р в момент t = 3 с.

3. В лодке массой М = 240 кг стоит человек массой m = 60 кг. Лодка равномерно плывет со скоростью = 2 м/с. Человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью = 4 м/с относительно лодки. Найти скорость U движения лодки после прыжка с нее человека. Человек прыгает вперед по направлению первоначального движения лодки.

4. Частица массой m = 50 г совершает колебания, уравнение которых имеет вид x = Acoswt, где А = 10 см и w = 5 c-1. Найти силу Fx, действующую на частицу в положении ее наибольшего смещения.

5. При изотермическом расширении азота при температуре Т = 280 К объем его увеличился в два раза. Определить совершенную при расширении газа работу А. Масса азота М = 0,2 кг.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 8

1. Найти потенциал электростатического поля в точке, находящейся на расстоянии r = 10 см от центра заряженной сферы радиусом R = 1 см. Поверхностная плотность заряда на сфере d = 0,1 мкКл/м2.

2. Определить удельную тепловую мощность,, выделяемую в медных шинах площадью сечения S = 10 см2, по которым течет ток силой

J = 100 А.

3. Два иона, имеющих одинаковый заряд, но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый ион начал двигаться по окружности радиусом R1 = 5 см, второй – по окружности радиусом R2 = 2,5 см. Найти отношение масс m1 / m2 ионов, если известно, что они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

4. Энергетическая светимость черного тела = 250 кВт/м2. На какую длину волны lm приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости тела?

5. Определить массу и импульс фотона, если его энергия 10 кэВ.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 9

1. Зависимость радиус-вектора частицы от времени дается законом

, где b и с – положительные константы. Найти модуль скорости v.

2. Потенциальная энергия частицы U = a / r, где r - модуль радиус-вектора , a - постоянная. Найти работу сил поля при перемещении частицы из точки (1, 2, 3) м в точку (2, 3, 4) м.

3. Шар массой М неподвижен, шар массой m движется. Какая часть h кинетической энергии теряется при центральном абсолютно неупругом соударении шаров, если m = 0,1 М?

4. Уравнение плоской звуковой волны имеет вид x(x,t) = 10 cos (3400t-10x) (время – в секундах, x – в метрах). Определить длину этой волны.

5. Водород, находившийся при нормальных условиях в закрытом сосуде объемом V = 5 л, охладили на DТ = 55 К. Найти приращение внутренней энергии газа.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 9

1. Заряд распределен равномерно по бесконечной плоскости с поверхностной плотностью d = 20 нКл/м2. Определить разность потенциалов j1 - j2 двух точек поля, одна из которых расположена на расстоянии r1 = 5 см, а другая – на расстоянии r2 = 10 см от плоскости.

2. По проводнику с сопротивлением R = 3 Ом течет ток, сила которого равномерно возрастает. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за время t = 8 с, равно 200 Дж. Определить заряд q, протекший за это время по проводнику. В момент времени, принятый за начальный, сила тока в проводнике равна нулю.

3. Сколько метров тонкого провода надо взять для изготовления соленоида длиной l = 100 см с индуктивностью L = 1 мГн, если диаметр сечения соленоида значительно меньше его длины?

4. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов Dj = 200 В, имеет дебройлевскую длину волны l = 2,02 пм. Найти массу m частицы, если ее заряд по модулю равен заряду электрона.

5. Черное тело излучает поток энергии Ф = 10 кВт. Найти площадь S излучавшей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны lm = 700 нм.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 10

1. Зависимость радиус-вектора частицы от времени дается законом , где b и с – положительные постоянные. Найти ускорение частицы.

2. Сила действует на частицу с радиус-вектором . Найти модуль момента этой силы.

3. Тело массой 3 кг движется со скоростью 4 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая соударение тел абсолютно неупругим, найти количество теплоты, выделившейся при этом соударении.

4. Частица участвует в двух однонаправленных колебаниях одного периода и разных начальных фаз. Амплитуды колебаний А1 = 3 см и А2 = 4 см. Найти амплитуду результирующего колебания.

5. В некоторой температурной области энтропия термодинамической системы изменяется с температурой по закону S = a + bT, где а = 100 Дж/К, b = 5 Дж/К2. Какое количество тепла Q получает система при обратимом нагревании в этой области от Т1 = 290 К до Т2 = 310 К?

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 10

1. Объемный заряд с плотностью r равномерно распределен между двумя бесконечно длинными коаксиальными цилиндрическими поверхностями. Радиус внутренней поверхности R1, внешней – R2. Используя теорему Гаусса, найти напряженность Е поля вне этих поверхностей.

2. На концах медного провода длиной l = 5 м поддерживается напряжение U = 1 В. Определить плотность тока в проводе.

3. На расстоянии а = 1 м от длинного прямого провода с током силой J = 1 кА находится кольцо радиусом r = 1 см. Кольцо расположено так, что поток вектора , пронизывающий его плоскость, максимален. Определить заряд q, который протечет по кольцу, когда ток в проводнике будет выключен. Сопротивление кольца R=10 Ом. Поле в пределах кольца считать однородным.

4. Поток Ф энергии излучения раскаленного металла равен 0,67 кВт. Температура поверхности Т = 2500 К, ее площадь S = 10 см2. Найти отношение k энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре.

5. Фотоэлектрический порог для некоторого металла l0 = 275 нм. Найти работу выхода А электрона из этого металла.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 11

1. Зависимость радиус-вектора частицы от времени дается законом , где b и с – положительные константы. Найти модуль ускорения a.

2. Радиус-векторы частицы и . Одна из сил . Найти работу силы . Все данные в СИ.

3. Человек массой m = 60 кг находится а неподвижной платформе массой М = 100 кг. С какой частотой n станет вращаться платформа, если человек начнет двигаться по окружности радиусом r = 5 м вокруг оси вращения платформы? Скорость движения человека относительно платформы = 4 м/с. Радиус платформы R = 10 м. Считать платформу диском, а человека – точечной массой.

4. Частица массой m = 0,01 кг гармонически колеблется вдоль оси x с периодом Т = 2 с. Энергия частицы Е = 0,1 мДж. Определить амплитуду А колебаний частицы.

5. Полагая температуру воздуха и ускорение свободного падения не зависящими от высоты, определить, на какой высоте h над уровнем моря плотность воздуха меньше своего значения на уровне моря в два раза. Температуру воздуха положить равной 0 оС.

 

Контрольные задания 3-4

Вариант 11

1. Эбонитовый шар радиусом R = 5 см имеет объемную плотность заряда r = 10 нКл/м3. Определить модуль вектора на расстоянии r = 3 см от центра шара, используя теорему Гаусса.

2. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону J = 3t2 + I. Какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 5 с?

3. Соленоид, площадь сечения которого S = 5 см2, содержит N = 1200 витков. Индукция магнитного поля внутри соленоида при токе силой J = 2 А равна 0,01 Тл. Определить индуктивность соленоида.

4. Какой энергией hn должны обладать фотоны, чтобы при комптоновском рассеянии на свободных покоящихся электронах под углом u=p/2 длина волны отвечающего им излучения испытывала удвоение?

5. При увеличении температуры Т черного тела в два раза длина волны lm максимума излучения уменьшилась на Dlm = 400 нм. Найти первоначальную температуру тела.


 

Контрольные задания 1 - 2

Вариант 12

1. Зависимость радиус-вектора частицы от времени дается законом , где a и b – положительные постоянные. Найти среднюю скорость частицы за промежуток времени t от начала движения.

2. Стержень вращается вокруг оси zC, проходящей через его середину, согласно уравнению j = At + Bt3, где А = 2 рад/с, В = 0,2 рад/с3. Определить вращающий момент Мz, действующий на стержень в момент времени t = 2 с после начала вращения, если момент инерции стержня J = 0,048 кг×м2.

3. Пуля, летящая горизонтально, попадает в деревянный шар, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нем. Масса пули в 1000 раз меньше массы шара. Расстояние от центра шара до точки подвеса стержня l = 1м. Найти начальную скорость пули, если от удара пули стержень с шаром отклонился на угол a = 10о относительно вертикали.

4. За 1 с амплитуда свободных колебаний уменьшается в 10 раз. За какое время t амплитуда уменьшится в 100 раз?

5. Полагая температуру воздуха и ускорение свободного падения не зависящими от высоты, определить, на какой высоте h над уровнем моря плотность воздуха меньше своего значения на уровне моря в e раз. Температуру воздуха положить равной 0 оС.

 

Контрольные задания 3-4

Вариант 12

1. Найти напряженность Е поля посередине между точечными зарядами q1 = 8 нКл и q2= -6 нКл с расстоянием r = 10 см между ними.

2. Найти плотность тока, текущего по проводнику длиной 5 м, если на его концах поддерживается разность потенциалов 2В. Удельное сопротивление материала проводника r = 2×10-6 Ом×м.

3. На картонный каркас длиной l = 50 см и площадью сечения S = 4 см2 намотан в один слой провод диаметром d = 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Определить индуктивность получившегося соленоида.

4. При увеличении температуры Т черного тела в два раза максимум его излучения по длине волны уменьшился на Dlm = 400 нм. Определить конечную температуру тела.

5. Найти дебройлевскую длину волны l электрона с кинетической энергией Т = 10 кэВ.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 13

1. Зависимость радиус-вектора частицы от времени дается законом , где b и с – положительные постоянные. Найти среднее ускорение частицы за промежуток времени t от начала движения.

2. К ободу однородного диска радиусом R = 0,2 м приложена касательная сила F = 98,1 Н. При вращении на диск действует момент сил трения Мтр = 4,9 Н×м. Найти массу m диска, если известно, что диск вращается с угловым ускорением b = 100 рад/с2.

3. Два шара претерпевают центральный абсолютно неупругий удар. До удара шар массой m2 неподвижен, а шар массой m1 движется с некоторой скоростью. Какая часть h первоначальной кинетической энергии теряется при соударении шаров, если m1 = m2.

4. Уравнение плоской звуковой волны имеет вид x(x,t) = 5 cos (3200t-12x), где время – в секундах, х – в метрах. Определить скорость распространения волны.

5. В длинном вертикальном сосуде находится газ, состоящий из двух сортов молекул с массами m1 и m2, причем m2 > m1. Концентрации этих молекул у дна сосуда равны соответственно n10 и n20, причем n20 > n10. Считая, что по всей высоте поддерживается одна и та же температура Т и ускорение свободного падения равно g, найти высоту h, на которой концентрации этих сортов молекул будут одинаковы.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 13

1. Два точечных заряда q1 = 40 нКл и q2 = -10 нКл находятся на расстоянии d = 10 см. Найти напряженность Е поля в точке, удаленной на r1 = 12 см от первого и на r2 = 6 см от второго заряда.

2. Какой заряд пройдет по проводнику, если в течение Dt = 10 с сила тока равномерно уменьшилась от J0 = 10 А до J = 5 А?

3. В магнитном поле, индукция которого изменяется по закону В = a + bt2, где a = 0,1 Тл, b = 0,01 Тл/с, расположена квадратная рамка со стороной a = 20 см, причем плоскость рамки перпендикулярна . Определить количество теплоты, которое выделится в рамке за первые 5 с, если сопротивление рамки R = 0,5 Ом.

4. Фотон с энергией hn = 0,4 МэВ рассеялся под прямым углом на свободном электроне. Найти кинетическую энергию Т электрона отдачи.

5. Найти частоту n света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов Uз = 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света n0 = 6×1014 Гц.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 14

1. Зависимость радиус-вектора частицы от времени дается законом , где b и с – положительные постоянные. Найти среднее значение модуля ускорения частицы за промежуток времени t от начала движения.

2. Однородный стержень длиной l = 1 м и массой m = 0,5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси zС, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением b вращается стержень, если на него действует момент сил Мz = 98,1 мН×м?

3. На полу стоит тележка в виде длинной доски на легких колесах. На одном конце доски стоит человек массой М = 60 кг. Масса доски m = 20 кг. С какой скоростью V1 относительно пола будет двигаться тележка, если человек будет двигаться вдоль доски со скоростью = 1 м/с относительно доски? Массой колес и трением в их осях пренебречь.

4. В среде плотностью 1000 кг/м3 распространяется плоская волна вида x(x,t) = 80 cos (1800t-5x), где x - в микрометрах, время – в секундах, х – в метрах. Определить максимальное значение плотности кинетической энергии.

5. Определить молярную массу m смеси кислорода массой М1 = 25 г и азота массой М2 = 75 г.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 14

1. Определить поток вектора через поверхность сферы, в центре которой находится точечный заряд q.

2. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону J = J0e-at, где J0 = 20 А, a = 100 с-1. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике за время Dt = 0,01 с. Сопротивление проводника R = 10 Ом.

3. Проволочный виток радиусом r = 4 см, имеющий сопротивление R = 0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле индукцией В = 0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол a = 30о с линиями поля. Какой заряд протечет по витку, если магнитное поле исчезнет?

4. Фотон рассеялся под углом u = 120о на покоящемся свободном электроне, в результате этого электрон получил кинетическую энергию Т = 0,5 МэВ. Найти энергию падающего фотона.

5. Найти длину волны l де Бройля для электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов Dj = 100 В.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 15

1. Тело вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла его поворота от времени t описывается законом j = at2, где а – положительная постоянная. Найти среднее значение модуля его угловой скорости за промежуток времени от 0 до t.

2. Тело массой m = 0,5 кг движется прямолинейно по закону x = A – Bt + Ct2 –Дt3, где С = 5 м/с2, Д = 1 м/с3. Найти силу F, действующую на тело в конце первой секунды движения.

3. Платформа в виде диска радиусом R = 1,5 м и массой М = 180 кг вращается по инерции около вертикальной оси с частотой n = 10 мин-1. В центре платформы стоит человек массой m = 60 кг. Какую линейную скорость относительно пола помещения будет иметь человек, если он перейдет из центра на край платформы?

4. В среде плотностью 25000 кг/м3 распространяется плоская волна вида x(x,t) = 80 cos (1800t-5x), где x - в микрометрах, время – в секундах, х – в метрах. Определить максимальное значение плотности энергии волны.

5. Баллон содержит М1 = 80 г кислорода и М2 = 320 г аргона. Давление смеси P = 1 МПа, температура Т = 300 К. Определить объем V баллона.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 15

1. Потенциал поля имеет вид j = a (x2 + y2) – bz2, где а и b – постоянные. Найти вектор .

2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом нарастает в течение времени Dt = 2 с по линейному закону от J0 = 0 до Jmax = 6 А. Определить количество теплоты, выделившееся в этом проводнике за первую секунду.

3. По проводу длиной l = 10 см, расположенному в однородном магнитном поле индукцией В = 57 мТл, проходит количество электричества, определяемое законом q = 0,5t – 0,48, Кл. При этом на проводник действует сила F = 2 мН. Под каким углом к линиям индукции расположен провод?

4. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электролампе Т = 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости черного тела К = 0,3. Найти площадь излучаемой поверхности спирали.

5. Определить энергию Е, эВ, и импульс р фотона с длиной волны l = 555 нм (видимый свет).


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 16

1. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону j = t – 3t3, где t – время, с. Найти модуль углового ускорения тела в момент его остановки.

2. Для частицы массой m известна зависимость ее скорости от времени , где А, В и С – постоянные. Найти мощность Р(t) силы, действующей на частицу.

3. Платформа-диск с человеком массой 70 кг на ее краю вращается с частотой 14 мин-1. При перемещении человека в центр платформы частота ее вращения становится равной 25 мин-1. Какова масса платформы?

4. Уравнение колебаний частицы массой m = 10 г имеет вид x = 5 sin (pt/5 + p/4) см. Найти максимальную силу Fmax, действующую на частицу.

5. В сосуде находится смесь М1 = 7 г азота и М2 = 10 г углекислого газа при температуре Т = 290 К и давлении Р = 1 атм. Найти плотность этой смеси.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 16

1. Имеются две концентрические металлические сферы радиусом R1 = 3 см и R2 = 6 см. Заряд внутренней сферы q1 = -1 нКл, внешней q2 = 2 нКл. Найти потенциал j электрического поля на расстоянии r = 9 см от центра сфер.

2. Сила тока в цепи уменьшается со временем по закону J = J0e-at. Определить количество теплоты, которое выделится в проводнике сопротивлением R за время, в течение которого сила тока уменьшится в е раз, если J0 = 10 А, a = 200 с-1, R = 20 Ом.

3. Определить силу, действующую на проводник длиной l = 20 см, расположенный в однородном магнитном поле под углом a = 60о к линиям магнитной индукции, если по нему проходит количество электричества, определяемое законом q = 0,1t – 0,25, Кл. Индукция магнитного поля В = 14 мТл.

4. Черное тело излучает поток энергии Ф = 10 кВт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны lm = 700 нм.

5. Найти длину волны де Бройля l для пучка протонов, прошедших ускоряющую разность потенциалов Dj = 1 В.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 17

1. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону j = 9t – t3, где t - время, с. Найти среднее значение модуля угловой скорости за промежуток времени от начала движения тела до его остановки.

2. Под действием силы F = 10 Н тело движется прямолинейно так, что координата x = A – Bt + Ct2, где С = 1 м/с2, t – время. Найти массу частицы m.

3. На полу стоит тележка в виде длинной доски, снабженной легкими колесами. На одном конце доски стоит человек. Его масса М = 60 кг, масса доски m = 20 кг. Найти, на какое расстояние переместится человек относительно пола при его переходе на другой конец доски со скоростью V1 = 1 м/с относительно доски. Длина доски l = 2 м. Массой колес и трением в их осях пренебречь.

4. Затухающие колебания частицы происходят по закону x = A0 e-bt sinwt. Найти скорость частицы в момент времени t = 0.

5. Газ расширили по закону Р = aV, где a - постоянная. Первоначальный объем газа V0. В результате расширения объем увеличился в h раз. Найти работу, совершенную газом.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 17

1. Две концентрические сферы радиусами R1 = 10 см и R2 = 15 см имеют постоянную поверхностную плотность заряда, равную d = 2,5 нКл/м2. Найти разность потенциалов Dj сфер.

2. Лампа накаливания потребляет ток силой J = 0,5 А. Ток подводится по медному проводу площадью сечения S = 5 мм2. Найти напряженность электрического поля в меди.

3. Определить энергию W магнитного поля соленоида, имеющего N = 500 витков, которые равномерно намотаны на картонный каркас радиусом R = 20 мм и длиной l = 50 см, если по нему проходит ток силой J = 5 А.

4. Поверхность Солнца по своим свойствам близка к черному телу. Максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны lm = 500 нм. Определить световой поток Ф, излучаемый Солнцем.

5. Найти длину волны l де Бройля для электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов Dj = 1 В.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 661 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Чтобы получился студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без мяса и развести водой 1:10 © Неизвестно
==> читать все изречения...

2432 - | 2320 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.