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 3 страница





Контрольные задания 1 - 2

Вариант 18

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

2. Снаряд массой m = 10 кг выпущен из зенитного орудия вертикально вверх со скоростью v0 = 800 м/с. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной скорости, определить время t подъема снаряда до высшей точки. Коэффициент сопротивления k = 0,25 кг/с.

3. Платформа массой М имеет форму однородного диска и может вращаться около вертикальной оси, проходящей через ее центр. По краю платформы начинает идти человек массой m и, обойдя ее, возвращается в исходную точку. Найти угол поворота j платформы. Человека считать точечной массой.

4. Логарифмический декремент затухания математического маятника l = 0,2. Во сколько раз уменьшится амплитуда колебаний за время одного полного колебания маятника?

5. Газ совершает процесс по закону , где Р0 и a - положительные постоянные. Найти совершенную газом работу, если его объем увеличился от V1 до V2.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 18

1. Две бесконечные плоскости несут заряды с плотностями d1 = 0,2 мкКл/м2 и d2 = 0,5 мкКл/м2 и расположены на расстоянии d = 1 см друг от друга. Найти разность потенциалов между плоскостями.

2. Определить количество теплоты Q, выделившееся за время Dt = 10 с в проводнике сопротивлением R = 10 Ом, если сила тока в нем, равномерно уменьшаясь, изменилась от J1 = 10 А до J2 = 0 А.

3. По проводу, расположенному в однородном магнитном поле индукцией В = 30 мТл под углом a = 30о к линиям индукции, проходит количество электричества, определяемое законом q = 0,5t + 2. Сила, действующая при этом на проводник, равна 150 мкН. Определить длину провода.

4. 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?

5. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны l = 310 нм. Чтобы прекратить эмиссию фотоэлектронов, нужно приложить задерживающее напряжение Uз = 1,7 В. Определить работу выхода А электронов из этого металла.

Контрольные задания 1 - 2

Вариант 19

1. Начальная скорость частицы , конечная . Найти приращение скорости частицы.

2. Частица массой m в момент времени t = 0 начинает двигаться под действием силы , где и w - постоянные. Найти путь, пройденный частицей, в зависимости от времени t.

3. Лодка массой 300 кг с находящимся в ней человеком массой 80 кг стоит в спокойной воде. Человек начинает идти вдоль лодки со скоростью 2 м/с относительно лодки. С какой скоростью движется при этом человек относительно воды? Сопротивление воды движению лодки не учитывать.

4. Частица колеблется вдоль оси x по закону x = 0,1 sin 6,28t (м). Найти среднее значение вектора скорости за первую четверть периода колебаний Т.

5. Во сколько раз следует увеличить изотермически объем n = 4 моля идеального газа, чтобы его энтропия испытала приращение DS = 23 Дж/К?

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 19

1. Найти поток вектора напряженности электрического поля, создаваемый точечным зарядом q = 3,54 нКл через ¼ поверхности сферы. Заряд находится в центре сферы.

2. Батарея, включенная на сопротивление R1 = 10 Ом, дает ток силой J1 = 3 А. Если ту же батарею включить на сопротивление R2 = 20 Ом, то сила тока J2 = 1,6 А. Найти ЭДС - e батареи.

3. Обмотка катушки сделана из проволоки диаметром d = 0,8 мм. Витки плотно прилегают друг к другу. Считая катушку достаточно длинной, найти индукцию магнитного поля внутри катушки при токе силой J = 1 А.

4. Какое количество энергии излучает Солнце за время t = 60 с? Излучение Солнца считать близким к излучению черного тела. Температура поверхности солнца Т = 5800 К.

5. На поверхность калия падает свет с длиной волны l = 150 нм.

Определить максимальную энергию Тmax фотоэлектронов.
Контрольные задания 1 - 2

Вариант 20

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

2. Катер массой m = 500 кг движется по озеру со скоростью v0 = 16 м/с. В момент времени t = 0 двигатель катера выключают. Считая силу сопротивления движению равной Fc = 4v Н, где v - скорость движения катера, найти путь катера до остановки после выключения двигателя.

3. В лодке массой m1 = 240 кг стоит человек массой m2 = 60 кг. Лодка равномерно плывет со скоростью v1 = 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. Уравнение затухающих колебаний дано в виде x = 5e-0,25t sin(p/2×t), м. Найти скорость V колеблющейся частицы в момент времени t = Т, где Т – период колебаний.

5. Азот массой М = 0,1 кг был изобарно нагрет от температуры Т1 = 200 К до температуры Т2 = 400 К. Определить количество тепла Q, полученное азотом.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 20

1. Потенциал поля имеет вид j = - y (2x + 3z), где x, y, z - координаты точки. Найти модуль вектора этого поля.

2. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону J = J0sinwt. Найти заряд q, проходящий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода Т, если начальная сила тока J0 = 10 А, круговая частота w = 50p с-1.

3. Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи силой J = 60 А, расположены на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии r1 = 5 см и от другого – на расстоянии r2 = 12 см.

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


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 21

1. Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону j =A – Bt + Ct2, Где А = 10 рад, В = 20 рад/с, С = -2 рад/с2. Найти ускорение a частицы тела, находящейся на расстоянии r = 0,1 м от оси вращения, для момента времени t = 4 c.

2. Начальная скорость пули v0 = 800 м/с. При движении в воздухе за время t = 0,8 с ее скорость уменьшилась до v = 200 м/с. Масса пули m = 10 г. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной квадрату скорости пули, определить коэффициент сопротивления k. Действием силы тяжести пренебречь.

3. Лодка массой 200 кг с находящимся в ней человеком массой 50 кг стоит в спокойной воде. Человек начинает идти вдоль лодки со скоростью 3 м/с относительно лодки. С какой скоростью движется при этом лодка по отношению к воде? Сопротивление воды движению не учитывать.

4. Частица совершает гармонические колебания вдоль оси х около положения равновесия х = 0. Частота колебаний w = 4 рад/с. В некоторый момент координата частицы х0 = 25 см и скорость vx0 = 100 см/с. Найти координату х частицы через время t = 2,4 с.

5. Молярная теплоемкость газа изменяется в ходе некоторого процесса по закону Сm = 20 + 500 / Т. Найти количество тепла Q, полученное молем газа при нагревании от Т1 = 200 К до Т2 = 544 К.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 21

1. Две параллельные бесконечные плоскости равномерно заряжены одна с поверхностной плотностью d1 = 0,4 мкКл/м2, другая - с поверхностной плотностью d2 = -0,6 мкКл/м2. Используя теорему Гаусса и принцип суперпозиции электрических полей, найти напряженность Е поля между плоскостями. Решение иллюстрировать рисунком.

2. В проводнике за время Dt = 10 с при равномерном возрастании силы тока от J1 = 1 A до J2 = 2 А выделилось 5 кДж тепла. Найти сопротивление R проводника.

3. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл помещена квадратная рамка, плоскость которой составляет с направлением магнитного поля угол a = 45о. Сторона рамки а = 4 см. Найти магнитный поток Ф, пронизывающий плоскость рамки.

4. Определить фотоэлектрический порог l0 для цезия (работа выхода А = 1,9 эВ). К какой области спектра электромагнитного излучения принадлежит эта длина волны?

5. Какова была длина волны l рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом u = 60о длина волны рассеянного излучения равна l¢= 25,4 пм?

Контрольные задания 1 - 2

Вариант 22

1. Начальная скорость частицы , конечная . Найти приращение скорости частицы.

2. Частица массой m в момент времени t = 0 начинает двигаться под действием силы, где и w - постоянные. Какова максимальная скорость vmax частицы при движении ее до первой остановки?

3. На краю горизонтальной круглой платформы массой 200 кг и радиусом 2 м стоит человек массой 80 кг. Пренебрегая трением, найти угловую скорость вращения платформы относительно вертикальной оси, проходящей через центр платформы, если человек идет вдоль края платформы со скоростью 2 м/с относительно платформы.

4. Найти амплитуду гармонических колебаний частицы, если на расстояниях x1 и х2 от положения равновесия ее скорость равна соответственно v1 и v2.

5. Двухатомный идеальный газ расширили по закону P = aV, где a - постоянная. Первоначальный объем увеличился в h раз. Найти приращение внутренней энергии газа.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 22

1. Две параллельные плоскости находятся на расстоянии d = 0,5 см друг от друга. На плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями d1 = 0,2 мкКл/м2 и d2 = -0,3 мкКл/м2. Определить разность потенциалов между пластинами.

2. Удельное сопротивление проводника r = 1 мкОм×м. Какая мощность выделяется в единице объема проводника длиной l = 0,2 м, если на его концах поддерживается напряжение U = 4 В?

3. Электрон, ускоренный разностью потенциалов, влетает в однородное магнитное поле индукцией В = 3 мТл, перпендикулярное направлению его движения. Радиус кривизны траектории электрона R = 5 см. Чему равно нормальное ускорение электрона?

4. Фотон с длиной волны l = 6 пм рассеялся под прямым углом на покоящемся электроне. Найти кинетическую энергию электрона отдачи.

5. Найти длину волны l де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов Dj = 1 кВ.
Контрольные задания 1 - 2

Вариант 23

1. Колесо вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением j = А + Bt + Ct2 + Dt3, где В = 1 рад/с, С = 1 рад/с2, D = 1 рад/с3. Найти радиус R колеса, если известно, что к концу второй секунды движения для частиц, лежащих на ободе колеса, нормальное ускорение an = 3,46×102 м/с2.

2. Частица массой m имеет скорость , где А и В – постоянные. В момент t = 0 на частицу начала действовать сила . Найти зависимость (t) вектора скорости частицы от времени после начала действия силы.

3. Человек массой 60 кг стоит на краю горизонтального диска-платформы массой 240 кг. Человек совершает равномерное перемещение по краю платформы на угол в 1 рад и останавливается. Считая человека точечной массой, найти угол поворота платформы.

4. Координата частицы . Найти путь S, пройденный частицей за промежуток времени от до .

5. Водород при нормальных условиях имел объем V1 = 100 м3. Найти приращение DU внутренней энергии газа при его адиабатическом расширении до объема V2 = 150 м3.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 23

1. На металлической сфере радиусом R = 10 см находится заряд q =1 нКл. Пользуясь теоремой Гаусса, определить напряженность Е электрического поля в точке на расстоянии r1 = 12 см от центра сферы.

2. Элемент с ЭДС e = 1,6 В имеет внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Найти коэффициент полезного действия элемента при силе тока в цепи J = 2,4 А.

3. Плоский контур, ограничивающий площадь S = 25 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,04 Тл. Определить поток Ф вектора , пронизывающий площадь, ограниченную контуром, если плоскость составляет угол b = 30о с линиями индукции.

4. Найти задерживающую разность потенциалов Uз для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны l = 330 нм.

5. Фотон с энергией 0,5 МэВ рассеялся на свободном покоящемся электроне под углом 60о. Найти энергию рассеянного фотона.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 24

1. Колесо вращается вокруг неподвижной оси так, что угол j его поворота зависит от времени как j = bt2, где b = 0,2 рад/с2. Найти ускорение а частицы на ободе колеса в момент t = 2,5 с, если скорость частицы в этот момент v = 0,65 м/с.

2. На тело массой m, движущееся в вязкой среде, действует сила сопротивления Fc = kv, где k – положительная постоянная, v – скорость тела. Начальная скорость тела vо. Найти его скорость v в зависимости от времени t.

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 колеблется по закону x = 0,1 sin 6,28 t. Найти среднее значение вектора скорости за вторую четверть периода.

5. Объем аргона, находящегося при давлении Р = 80 кПа, увеличился от V1 = 1 л до V2 = 2 л. Определить приращение DU внутренней энергии газа, если расширение производилось изобарно.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 24

1. Определить скорость электрона, прошедшего от точки с потенциалом j1 = 300 кВ до точки с потенциалом j2= 100 кВ. Начальная скорость электрона v1 = 5×106 м/с.

2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 100 Ом равномерно нарастает от нуля до Jmax = 10 А в течение времени t = 30 с. Найти количество тепла Q, выделяющееся при этом в проводнике.

3. Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов Dj = 2 кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 15,1 мТл по окружности радиусом R = 1 см. Определить отношение q/m заряда частицы к ее массе.

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

5. Рентгеновские лучи с длиной волны l = 20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом u = 90о. Найти энергию электрона отдачи.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 25

1. Тело вращается вокруг неподвижной оси так, что угол его поворота меняется в зависимости от времени t по закону j = 2p (at – bt2/2), где a и b – положительные постоянные. Найти число оборотов N тела до остановки.

2. Частица массой m движется вдоль оси x под действием силы Fx = -kvx, где k – положительная константа. В момент времени t = 0 ее координата x = 0 и скорость равна v0x. Найти x(t) – координату x частицы в зависимости от времени t.

3. Найти изменение кинетической энергии при абсолютно неупругом соударении двух шаров с массами 40 и 60 г соответственно, если до столкновения они двигались навстречу друг другу со скоростями 2 и 4 м/с.

4. Полная энергия гармонически колеблющегося тела Е = 30 мкДж, максимальная сила, действующая на тело, Fmax = 1,5 мН. Написать уравнение движения тела, если период его колебаний Т = 2 с и начальная фаза .

5. Водород занимает объем V = 10 м3 при давлении Р1 = 0,1 МПа. Его нагрели при постоянном объеме до давления Р2 = 0,3 МПа. Определить приращение DU внутренней энергии газа.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 25

1. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями d1 и d2. Используя теорему Гаусса и принцип суперпозиции электрических полей, определить модуль и направление напряженности поля в точке, расположенной слева от плоскостей. Принять d1 = - 4d. d2 = 2d.

2. Сколько тепла выделится в спирали сопротивлением R при протекании через нее заряда q, если сила тока равномерно убывает от значения J до нуля в течение времени Dt?

3. По сечению проводника равномерно распределен ток плотностью j = 2 МА/м2. Найти циркуляцию вектора вдоль окружности радиусом R = 5 мм, проходящей внутри проводника и ориентированной так, что ее плоскость составляет угол a = 30о с вектором плотности тока.

4. Длины волн lm1 и lm2, соответствующие максимумам спектральной плотности энергетической светимости в спектрах двух черных тел, различаются на Dl = lm2 - lm1 = 500 нм. Определить температуру Т2 второго тела, если температура первого Т1 = 2500 К.

5. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов Uз = 0,8 В. Найти длину волны l используемого облучения.

Контрольные задания 1 - 2

Вариант 26

1. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону j = at – bt3, где a = 6 рад/с, b = 2 рад/с3. Найти среднее значение модуля угловой скорости за промежуток времени от t = 0 до его остановки.

2. Скорость частицы массой m, движущейся в плоскости xy, изменяется по закону , где А и В – постоянные. Найти модуль результирующей силы, действующей на частицу, в зависимости от времени.

3. Определить скорость vc центра масс шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой h = 1 м. Трением пренебречь.

4. Амплитуда гармонических колебаний А = 5 см, период Т = 4 с. Найти максимальную скорость Vmax колеблющейся частицы.

5. Газ совершает процесс, в ходе которого давление Р изменяется с объемом V по закону , где Р0 = 6×105 Па, a = 0,2 м-3, V0 = 2 м3. Найти работу А, совершаемую газом при расширении от V1 = 3 м3 до V2 = 4 м3.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 26

1. Потенциал поля имеет вид j = А (x2 + y2) + Bz2, где А и В – постоянные. Найти модуль вектора .

2. Сила тока в проводнике равномерно возрастает от нулевого значения в течение 10 с. За это время выделилось количество теплоты 500 Дж. Определить скорость возрастания силы тока, если сопротивление проводника 10 Ом.

3. По длинному соленоиду сечением S = 5 см2, содержащему N = 1200 витков, течет ток силой J = 2 А. Индукция магнитного поля в соленоиде В = 10 мТл. Найти его индуктивность.

4. Найти длину волны l де Бройля для электрона, движущегося со скоростью V = 1 Мм/с.

5. Черное тело находится при температуре Т1 = 2900 К. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Dlm = 9 мкм. До какой температуры Т2 охладилось тело?
Контрольные задания 1 - 2

Вариант 27

1. Маховик начал вращаться равноускоренно и за промежуток времени Dt = 10 c достиг частоты вращения n = 300 мин-1. Определить число N оборотов, которое он сделал за это время.

2. Частица массой m движется под действием силы . В момент времени t = 0 радиус-вектор частицы равен нулю, а ее скорость равна . Найти положение частицы в зависимости от времени t, если , где k – положительная константа.

3. Лодка массой 300 кг с находящимся в ней человеком массой 80 кг стоит в спокойной воде. Человек начинает идти вдоль лодки со скоростью 2 м/с относительно лодки. С какой скоростью движется при этом человек относительно воды? Сопротивление воды движению лодки не учитывать.

4. Амплитуда затухающих колебаний уменьшилось в e2 раз за 50 колебаний. Чему равен логарифмический декремент затухания l?

5. Найти приращение энтропии одного моля углекислого газа при увеличении его термодинамической температуры в n = 2 раза, если процесс нагревания изобарический.

 

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 27

1. Две концентрические проводящие сферы радиусами R1 = 6 см и

R2 = 10 см несут соответственно заряды q1 = 1 нКл и q2= -0,5 нКл. Найти напряженность Е поля в точке, отстоящей от центра сфер на расстоянии r = 5 см. В расчетах использовать теорему Гаусса.

2. Определить заряд q, прошедший по проводу сопротивлением R = 3 Ом при равномерном нарастании напряжения на его концах от значения U0 = 2 В до U = 4 В в течение времени Dt = 20 с.

3. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи силой J1 = 50 А и J2 = 100 А в противоположных направлениях. Расстояние между проводами d = 20 см. Определить магнитную индукцию в точке, удаленной на расстояние r1 = 25 см от первого и на r2 = 40 см от второго провода.

4. При переходе от температуры Т1 к температуре Т2 площадь, ограниченная графиком функции распределения спектральной плотности энергетической светимости равновесного излучения по длинам волн, увеличивается в 16 раз. Как изменяется при этом длина волны lm максимума спектральной плотности энергетической светимости черного тела?

5. Фотоэлектрический порог для некоторого металла l0 = 275 нм. Найти максимальную кинетическую энергию Тm электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны l = 180 нм.


Контрольные задания 1 - 2

Вариант 28

1. Велосипедное колесо вращается с частотой n = 5 с-1. Под действием сил трения оно остановилось через интервал времени Dt = 1 мин. Определить число N оборотов, которое сделает колесо за это время.

2. Частица массой m движется под действием силы , где - постоянный вектор, w - положительная константа. В момент t = 0 радиус-вектор и скорость частицы равны нулю. Найти положение частицы в зависимости от времени t.

3. На сколько переместится относительно берега лодка длиной l = 3,5 м и массой m1 = 200 кг, если стоящий на корме человек массой m2 = 80 кг переместится на нос лодки? Считать лодку расположенной перпендикулярно берегу.

4. Частица массой m = 5 г совершает гармонические колебания вдоль оси x с частотой n = 0,5 Гц. Амплитуда колебаний А=3 см. Определить максимальную силу Fm, действующую на частицу.

5. Найти приращение энтропии одного моля углекислого газа при увеличении его термодинамической температуры в n = 2 раза, если процесс нагревания изохорический.

Контрольные задания 3 - 4

Вариант 28

1. На двух концентрических сферах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями d1 и d2. Используя теорему Гаусса, определить модуль и направление вектора напряженности поля в точке, удаленной от центра сфер на расстояние r. Принять d1 = d, d2 = - d, r = 3R.

2. Ток в проводнике с сопротивлением R = 20 Ом равномерно нарастает от нуля до 6 А в течение Dt = 2 с. Найти количество Q тепла, выделяющееся в этом проводнике за вторую секунду.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 677 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Два самых важных дня в твоей жизни: день, когда ты появился на свет, и день, когда понял, зачем. © Марк Твен
==> читать все изречения...

2255 - | 2078 -


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

Ген: 0.011 с.