Методическое пособие 313
.pdf
Задание 22
ОПТИКА (Линзы)
Вариант 1
А1. Предмет находится на расстоянии, равном половине фокусного расстояния, от собирающей линзы. При этом будет наблю-
даться изображение |
|
|
|
1) |
перевернутое, увеличен- |
2) |
прямое, увеличенное, мни- |
|
ное, мнимое. |
|
мое. |
3) |
прямое, увеличенное, дей- |
4) |
Нет правильного ответа. |
|
ствительное. |
|
|
А2. В дверном глазке вы наблюдаете прямое, уменьшенное изображение человека, на каком бы расстоянии он ни стоял. Это означает, что дверной глазок представляет из себя
1) |
двояковогнутую линзу. |
2) |
плоскую пластину. |
3) |
двояковыпуклую линзу. |
4) |
плосковыпуклую линзу. |
А3. Линза дает изображение Солнца на расстоянии 10 см от оптического центра линзы на главной оптической оси. Каково фо-
кусное расстояние линзы? |
|
|
|
1) |
5 см. |
2) |
20 см. |
3) |
10 см. |
4) |
Бесконечно велико. |
1 |
2 |
3 |
М |
4 |
N |
А4. На рассеивающую линзу падают два параллельных луча. Ход луча М после прохождения линзы показан на рисунке. По какому направлению пойдет луч N
после линзы. |
|
|
|
1) |
1. |
2) |
2. |
3) |
3. |
4) |
4. |
Оптика (Линзы)
93
А5. Построить изображение точки, лежащей на главной оптической оси собирающей линзы на расстоянии 0,3 F от ее оптического центра.
А6. Найти положение фокуса в |
М |
|
собирающей линзе для случая, пред- |
||
|
||
ставленного на рисунке. Ход луча М |
|
|
известен. |
|
В1. На расстоянии 18 см от тонкой собирающей линзы, оптическая сила которой 25/3 дптр, находится светящаяся точка. На каком расстоянии от линзы находится ее изображение?
В2. Предмет помещают на главной оптической оси собирающей линзы на расстоянии 20 см от нее и получают действительное изображение предмета на расстоянии 4F, где F – фокусное расстояние линзы. Определить фокусное расстояние.
В3. Действительное изображение предмета, полученное с помощью собирающей линзы, находится от нее на расстоянии 40 см. Если собирающую линзу заменить рассеивающей с таким же фокусным расстоянием, мнимое изображение предмета отстоит от линзы на 10 см. Найти абсолютную величину фокусного расстояния линз.
С1. Точка А и ее изображение А
расположены так, как показано на рисунке. ОО
- главная оптическая ось. Найти фокусное расстояние тонкой линзы, с помощью которой получено изображение, если l = 10 см, h = 2 см, Н = 3 см.
|
А |
А |
H |
|
h |
О |
О |
|
l |
С2. Световой луч падает на рассеивающую линзу с фокусным расстоянием 13,5 см и после преломления пересекает главную оптическую ось на расстоянии 9 см от линзы. В какой точке пересечет ось этот луч, если линзу убрать?
Задание 22 |
Вариант 2 |
94
Задание 22
ОПТИКА (Линзы)
Вариант 2
А1. предмет находится на расстоянии, равном половине фокусного расстояния, от рассеивающей линзы. При этом будет наблю-
даться изображение |
|
|
|
1) |
перевернутое, увеличен- |
2) |
прямое, увеличенное, мни- |
|
ное, мнимое. |
|
мое. |
3) |
прямое, увеличенное, дей- |
4) |
Нет правильного ответа. |
|
ствительное. |
|
|
А2. В лупе вы наблюдаете прямое, увеличенное изображение объекта. Это означает, что лупа представляет из себя
1) |
двояковогнутую линзу. |
2) |
плоскую пластину. |
3) |
двояковыпуклую линзу. |
4) |
плосковогнутую линзу. |
А3. Линза собирает параллельный пучок света в точку на расстоянии 20 см от оптического центра линзы на главной оптической оси. Каково фокусное расстояние линзы?
1) |
Бесконечно велико. |
2) |
10 см. |
3) |
40 см. |
4) |
20 см. |
М
1
|
2 |
|
3 |
N |
4 |
А4. На собирающую линзу падают два параллельных луча. Ход луча М после прохождения линзы показан на рисунке. По какому направлению пойдет луч N
после линзы. |
|
|
|
1) |
1. |
2) |
2. |
3) |
3. |
4) |
4. |
Оптика (Линзы)
95
А5. Построить изображение точки, лежащей на главной оптической оси рассеивающей линзы на расстоянии 2 F от ее оптического центра.
А6. Найти положение фокуса в рассеивающей линзе для случая, пред- М ставленного на рисунке. Ход луча М известен.
В1. Светящаяся точка находится на главной оптической оси с оптической силой -2,5 дптр. Расстояние от линзы до ее изображения 30 см. На каком расстоянии от линзы находится точка?
В2. Предмет помещают на главной оптической оси рассеивающей линзы на расстоянии 1,5 F, где F – фокусное расстояние линзы. Изображение предмета при этом получается на расстоянии20 см от линзы. Определить фокусное расстояние линзы.
В3. Действительное изображение предмета, полученное с по- |
|||||
мощью собирающей линзы, находится от нее на расстоянии 40 см. |
|||||
Если собирающую линзу заменить рассеивающей с таким же фокус- |
|||||
ным расстоянием, мнимое изображение предмета будет отстоять от |
|||||
линзы на 20 см. Найти абсолютную величину фокусного расстояния |
|||||
линз. |
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
||
С1. Точка А и ее изображение А |
А |
H |
|||
расположены так, как показано на ри- |
|||||
|
h |
||||
|
|
|
|
||
сунке. ОО |
- главная оптическая |
ось. |
О |
О |
|
Найти фокусное расстояние тонкой лин- |
|
l |
|||
|
|
|
|
||
зы, с помощью которой получено изо- |
|
|
|||
бражения, если l = 10 см, h = 2 см, |
Н = |
|
|
||
3 см. |
|
|
|
|
|
На пути сходящегося пучка поставили собирающую линзу с фокусным расстоянием 10 см, в результате чего лучи сошлись на расстоянии 5 см от линзы. Где пересекутся лучи, если линзу убрать?
Задание 23 |
Вариант 1 |
96
Задание 23
ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА. ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ЯДРА
Вариант 1
А1. Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ = 0,75 мкм) волнам видимой части спектра.
1) |
2,6.10-19 |
Дж. |
2) |
1,3.10-19 |
Дж. |
||
3) |
6,2.10-19 |
Дж. |
4) |
0,1.10-19 |
Дж. |
||
А2. |
Каков |
импульс |
фотона, энергия |
которого равна |
|||
6.10-19 Дж? |
|
|
|
|
|
|
|
1) |
2.10-19 |
кг.м/с. |
2) |
4.10-27 |
кг.м/с. |
||
3) |
2.10-27 |
кг.м/с. |
4) |
4.10-19 |
кг.м/с. |
||
А3. Разность фаз двух интерферирующих лучей равна π/2. Какова минимальная разность хода этих лучей?
1) |
3λ/4. |
2) |
λ/4. |
3) |
3λ/2. |
4) |
λ/2. |
А4. Какое из перечисленных в ответах излучений имеет наибольшую частоту?
1) |
Рентгеновское. |
2) |
Радиоизлучение. |
3) |
Ультрафиолетовое. |
4) |
Инфракрасное. |
А5. Ядро атома химического элемента содержит три протона. Сколько электронов вращается на его орбитах?
1) |
Ни одного. |
2) |
Шесть. |
3) |
Три. |
4) |
Один. |
Волновая и квантовая оптика. Элементы физики ядра
97
А6. При захвате нейтрона ядром |
13Аl27 образуется радиоак- |
||
тивный изотоп 11Nа24. При этом ядерном превращении испускается |
|||
1) |
нейтрон. |
2) |
электрон. |
3) |
протон. |
4) |
α- частица. |
В1. Сколько α- и β- распадов должно произойти при радио-
активном распаде ядра урана 92U238 и конечном превращении его в ядро свинца 82Рb198?
В2. Определить частоту квантов, вызывающих фотоэффект, если работа по полному торможению фотоэлектронов электрическим полем в точности равна работе выхода А. Задерживающий потенциал U, заряд электрона e.
В3. Найти наибольший порядок спектра для жѐлтой линии натрия с длиной волны λ = 5,89.10-7 м, если период дифракционной решѐтки равен d = 2.10-6 м.
С1. Монохроматический источник излучает зелѐный свет с длиной волны 5,3.10-7 м. Определить число световых квантов, излучаемых источником в секунду, если он потребляет мощность Р = 100 Вт, а его КПД = 0,5%
С2. Вычислить КПД двигателей атомного ледокола, если мощность их Р = 3,2.107 Вт, а атомный реактор в сутки расходует 0,2 кг урана 92U235. Вследствие деления одного ядра урана выделяется энергия 2.108 эВ.
Задание 23 |
Вариант 1 |
98
Задание 23
ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА. ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ЯДРА
Вариант 2
А1. Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее коротким (λ = 0,4 мкм) волнам видимой части спектра.
1) |
5.10-19 |
Дж. |
2) |
6.10-19 |
Дж. |
3) |
2.10-19 |
Дж. |
4) |
3.10-19 |
Дж. |
А2. Источник света мощностью в 100 Вт испускает 5.1020 фотонов за 1с. Найти среднюю длину волны излучения.
1) |
0,99 мкм. |
2) |
0,89 мкм. |
3) |
0,52 мкм. |
4) |
0,36 мкм. |
А3. Основная формула, позволяющая рассчитать положение главных максимумов при дифракции света на дифракционной решѐтке, имеет вид
1) |
λsinφ = kd. |
2) |
d.tgφ = kλ. |
3) |
dsinφ = (2k + 1)λ. |
4) |
d.sinφ = kλ. |
А4. С помощью какого из оптических приборов можно разложить белый свет в спектр?
1) |
Фотоэлемент. |
2) Дифракционная решѐтка. |
3) |
Микроскоп. |
4) Поляризатор. |
А5. Атом имеет 6 электронов. Сколько протонов содержится в его ядре?
1) |
2. |
2) |
6. |
3) |
3. |
4) |
5. |
Волновая и квантовая оптика. Элементы физики ядра
99
А6. При испускании радиоактивным ядром трѐх β-частиц, количество нейтронов в ядре
1) |
Уменьшилось на 3. |
2) |
Увеличилось на 3. |
3) |
Уменьшилось на 6. |
4) |
Уменьшилось на 6. |
В1. Определить количество нейтронов в ядре элемента, полу-
чившегося в результате трѐх последовательных α-распадов ядра то-
рия 90Тh234.
В2. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света ν0. При некоторой частоте ν и задерживающем напряжении U фототок равен нулю. Определить эту частоту.
В3. На дифракционную решѐтку перпендикулярно еѐ поверхности падают лучи от красного светофильтра с длиной волны 0,76 мкм. Каков период решѐтки, если на экране, отстоящем от решѐтки на расстояние 1 м, расстояние между максимумами первого порядка
15,2 см?
С1. Если поочерѐдно освещать поверхность металла излучением с длинами волн 350 и 540 нм, то максимальные скорости фотоэлектронов будут отличаться в 2 раза. Определить работу выхода электронов для этого металла.
С2. При делении ядра 92U235 выделяется энергия Е = 200 МэВ. Определить суточный расход ядерного горючего атомной электростанции мощностью Р = 5.103 кВт, если КПД 25%.
Задание 24 |
Вариант 1 |
100
Задание 24
ИТОГОВЫЙ ТЕСТ
Вариант 1
А1. Равнодействующая всех сил, приложенных к телу массой 5 кг, равна 10 Н. Каковы скорость и ускорение движения тела?
1) |
Скорость 0 м/с, ускоре- |
2) |
Скорость 2 м/с, ускоре- |
|
ние 2 м/с2. |
|
ние 0 м/с2. |
3) |
Скорость может быть |
4) |
Скорость 2 м/с, ускоре- |
любой, ускорение 2 м/с2. |
ние может быть любым. |
||
А2. С какой наибольшей скоростью может двигаться автомобиль на повороте радиусом 10 м. Коэффициент сцепления колес автомобиля с землей 0,8.
1) |
12 м/с. |
2) |
4 м/с. |
3) |
5,6 м/с. |
4) |
9 м/с. |
А3. Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Чему равна скорость тележек после взаимодействия?
1) |
1 м/с. |
2) |
2 м/с. |
3) |
0,5 м/с. |
4) |
3 м/с. |
А4. Оцените максимальное значение КПД, которое может иметь тепловая машина с температурой нагревателя 827 оС и температурой холодильника 27 оС.
1) |
73 %. |
2) |
100 %. |
3) |
37 %. |
4) |
97 %. |
Итоговый тест
101
А5. Два одинаковых металлических шарика заряжены так, что заряд одного из них в 5 раз больше заряда другого. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Во сколько раз изменилась сила их взаимодействия, если шарики заря-
жены одноимѐнно? |
|
|
|
1) |
Уменьшится в 1,5раза. |
2) |
Увеличится в 1,8 раза. |
3) |
Уменьшится в 5 раз. |
4) |
Увеличится в 1,25 раз. |
А6. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества 30о. Найти показатель преломления этого вещества.
1) |
0,5. |
2) |
1,5. |
3) |
1,85. |
4) |
2. |
В1. Конденсатор ѐмкостью |
С1 |
зарядили до напряжения |
|
U1 = 500 В. При параллельном подключении этого конденсатора к незаряженному конденсатору ѐмкостью С2 = 4 мкФ, вольтметр показал U2 = 100 В. Найти ѐмкостьС1.
В2. Тонкостенный резиновый шар радиусом 3 см наполнен воздухом при температуре 27 оС и нормальном атмосферном давлении. Каким станет радиус шара, если его опустить в воду при температуре 7 оС на глубину 30 м?
В3. Какая масса меди требуется на изготовление проводника длиной 1м, чтобы его сопротивление составило 10 Ом?
меди = 8,9 103 кг/м3
С1. Температуру воздуха в комнате подняли с 7 оС до 27 оС. Какая масса воздуха должна выйти из комнаты, чтобы давление осталось неизменным, 105 Па? Объем воздуха в комнате 50 м3.
С2. На гладкой горизонтальной поверхности стоит клин массой М. На клин въезжает тело массой m, двигающееся по плоскости со скоростью v. На какую высоту поднимется тело по клину? Нижняя часть клина имеет плавное соединение с плоскостью.
Задание 24 |
Вариант 2 |
102 |
|