Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 731

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
557.36 Кб
Скачать

3 кВт. Какое количество теплоты получает рабочее тело машины от нагревателя за 10 с?

10. Вылетающие при фотоэффекте электроны задерживаются напряжением Uз . Получите выражение для определения максимальной скорости электронов. (m,e - масса

изаряд электрона).

11.Какими носителями электрического заряда создается ток в газах?

112. Куда направлена сила Ампера,

действующая на проводник 1-2 (см. рис.)?

B

2

 

 

13.

Как

изменится

частота

 

C

собственных

электромагнитных

 

колебаний в контуре (см. рис.), если

 

 

L

2

ключ К перевести из положения 1 в

положение 2?

 

 

 

 

K

 

 

 

4L

1

 

 

 

 

14. Луч лазера направляется перпендикулярно плоскости дифракционной решетки. Расстояние между нулевым и первым дифракционными максимумами на удаленном экране равно 10 см. Чему равно расстояние между нулевым и вторым дифракционными максимумами? Расстояние до экрана

L>>10 см.

15.Ядро магния 1220Mg захватило электрон и испустило протон. Какое ядро образовалось в результате такой реакции?

9

Вариант 4

1. Скорость пули при вылете из ствола пистолета 250 м/с, длина ствола 0,1 м. Считая движение пули равноускоренным, определите ее ускорение.

2.

Брусок лежит в покое на

N

Fтр

наклонной плоскости (см. рис.). Чему

 

 

равен

модуль равнодействующей силы

 

 

 

 

тяжести и силы трения?

 

 

 

 

 

 

 

 

mg

 

 

 

3.Мальчик массой 50 кг, стоя на очень гладком льду, бросает груз массой 8 кг под углом 600 к горизонту со скоростью 5 м/с. Какую скорость приобретет мальчик?

4.Ящик тянут по земле за веревку по горизонтальной окружности диаметром 20 м с постоянной по модулю скоростью. Работа силы тяги за один оборот по окружности А=3,0 кДж. Чему равен модуль силы трения, действующий на ящик со стороны земли?

5.При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх шарик массой 100 г поднимается на высоту 2 м. Какова жесткость пружины, если до выстрела она была сжата на 5 см? Сопротивлением воздуха пренебречь.

6. Как

нужно

изменить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

массу первого тела, чтобы после

 

 

O

 

 

 

 

 

увеличения плеча d1

в три раза

 

d

 

d

2

 

 

 

равновесие

сохранилось (см.

1

 

 

 

 

 

 

m1

 

 

 

 

 

m2

рис.)? Рычаг невесомый.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Амплитуда свободных колебаний пружинного маятника 4 см, масса груза 0,4 кг, жесткость пружины 40 Н/м. Чему равна максимальная скорость колеблющегося груза?

8.В сосуде находится идеальный газ в количестве 2 моль. Как надо изменить абсолютную температуру сосуда с газом при добавлении в сосуд еще одного моля газа, чтобы давление газа на стенки сосуда увеличилось в 3 раза?

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Идеальный газ переводят из

2p0

 

1

 

 

 

2

 

 

состояния 1 в состояние 3 (см рис.).

 

 

 

 

 

 

 

 

Чему равна работа, совершаемая

p0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

V

газом?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

V

2V

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

q

10. Как направлена кулоновская

 

 

 

 

 

 

сила, действующая на отрицательный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

точечный заряд, помещенный в

 

 

 

 

 

 

 

центре квадрата (см. рис.)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q q

11.Чему равно полное сопротивление цепи (см. рис.), если сопротивление каждого резистора равно 3 Ом?

12. Два электрона ускоряются в электрическом поле: первый проходит разность потенциалов U , второй - 2U . Ускорившиеся электроны попадают в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны скорости

11

движения электронов. Чему равно отношение радиусов кривизны траекторий первого и второго электронов в магнитном поле?

13.Источник с частотой колебаний 2,5.1012 Гц возбуждает в некоторой среде электромагнитные волны длиной 60 мкм. Определите абсолютный показатель преломления этой среды.

14.Синус предельного угла полного внутреннего отражения на границе стекло-воздух равен 8/13. Чему равен абсолютный показатель преломления стекла?

15.В какой элемент превращается торий 23290Th, испытав два электронных -распада и один -распад?

Вариант 5

1. Камень, брошенный вертикально вверх с поверхности Земли со скоростью 20 м/с, упал обратно на Землю. Сколько времени камень находился в полете?

2. Брусок массой mравномерно и прямолинейно движется под действием m силы F (см. рис.). Каков коэффициент трения между телом и плоскостью?

3. Две частицы движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым (см. рис.). Модуль импульса первой частицы p1, а второй - p2 . Чему равен импульс этих частиц после их абсолютно неупругого удара?

12

F

p1

p2

4. При вертикальном подъеме первоначально покоящегося груза массой 2 кг на высоту 1 м постоянной силой была совершена работа, равная 80 Дж. С каким ускорением поднимали груз?

5. Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 20 м. Какой была сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав 200 м? Считать, что по склону горы он скользил без трения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Масса подвешенного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

O

к рычагу груза равна 0,1 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(см. рис.). Чему равна сила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

натяжения нити?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Груз, подвешенный на пружине жесткостью 250 Н/м, совершает свободные колебания с циклической частотой 50 с-1. Какова масса груза?

8. Газ, объем которого 8,31 л, находится в баллоне при температуре 1270С и давлении 100 кПа. Какое количество вещества содержится в газе?

p,105 Па

0,21

0,1 2

0 0,1 0,2 V,м3

9. Какую работу совершил одноатомный газ в процессе, изображенном на pV-диаграмме (см рис.)?

13

10.Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок и расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

11.Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы с акцепторными примесями?

12. На рисунке представлен график

I, A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изменения силы тока с течением

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

времени в

катушке

индуктивностью

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L 6мГн.

Чему

равна

ЭДС

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

самоиндукции?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1 2

t,c

13.Индуктивность катушки увеличили в 2 раза, а силу тока в ней уменьшили в 2 раза. Как при этом изменилась энергия магнитного поля катушки?

14.На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, перпендикулярно ей падает плоская монохроматическая волна. Какова длина падающей волны, если спектр 4-го порядка наблюдается в направлении, перпендикулярном падающим лучам?

15.Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза за 8 дней. Каков период полураспада этого элемента?

Вариант 6

1. Материальная точка, двигаясь равноускоренно, увеличила скорость в 3 раза, пройдя путь 20 м. Найти время движения, если ускорение равно 5 м/с2.

14

2. На тело действуют три силы (см. F3 рис.). Определить модуль

равнодействующей этих сил, если F1=1 Н.

F2

F1

3. На неподвижный бильярдный шар налетел другой такой же. После удара шары разлетелись под углом 900 так, что

импульс одного p1 0,3 кг.м/с, а другого p2 0,4кг.м/с . Какой импульс до удара имел налетевший шар?

4. Мальчик тянет санки за веревку с силой 50 Н.

Протащив

санки на

расстояние 1 м, он

совершил

 

 

 

механическую работу 50 Дж. Найти угол

 

 

 

между веревкой и дорогой.

 

 

O

 

 

5. Тело массой 1 кг брошено

mg

 

 

горизонтально со скоростью 4 м/с с

Fтр

C

высоты 2 м. Чему равна кинетическая

 

 

 

энергия тела в момент падения на

 

 

 

землю?

 

6.Каков момент силы трения, действующий на лестницу относительно точки С (см. рис.)?

7.На некоторой планете период свободных колебаний секундного математического маятника оказался равным 2 с. Чему равно ускорение свободного падения на этой планете?

8.Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Представьте график изменений состояния газа в координатах р-Т.

15

9. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 425 К, а температура холодильника 300 К. Двигатель получил от нагревателя количество теплоты 40 Дж. Какую работу совершило рабочее тело?

 

10. Как

направлена

кулоновская

 

q

 

 

 

 

 

q

сила,

действующая на

точечный заряд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2q,

помещенный

в

центре

квадрата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(см. рис.)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

11.

Через

 

резистор

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q, Дж

 

 

 

сопротивлением

5

Ом

идет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

постоянный

 

ток.

 

По

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

представленному

 

 

графику

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зависимости

количества

теплоты,

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выделяемого

в

резисторе,

от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

времени определить силу тока в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резисторе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t,c

 

 

 

 

 

0 1 2 3 4 5

 

 

12. Как направлена сила Ампера,

1

2

3

 

 

 

 

 

 

действующая на проводник №1 со стороны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

двух других (см. рис.)? Проводники лежат

I

 

I

 

I

 

в одной плоскости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Колебания силы тока в цепи, содержащей идеальную катушку, описываются уравнением:

16

 

25

 

 

I 0,8sin

 

 

t

,

2

 

 

 

 

где все величины выражены в СИ. Индуктивность катушки равна 0,5 Гн. Определите амплитуду колебаний напряжения на катушке.

14. Два источника испускают электромагнитные волны частотой 5 1014 Гц с одинаковыми начальными фазами. Чему равна минимальная разность хода волн, при которой наблюдается максимум интерференции?

15. Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны k 600нм. Какова длина волны

света, выбивающего из него фотоэлектроны, максимальная кинетическая энергия которых в 2 раза меньше работы выхода?

Вариант 7

1. Скорость тела от времени меняется в соответствии с уравнением

 

 

 

20 3t.

Чему равно ускорение тела?

a

 

2. К подвижной вертикальной стенке

 

 

 

 

приложили груз массой 10 кг (см. рис.).

 

 

m

Коэффициент трения между грузом и стенкой

 

 

равен 0,4. С каким минимальным ускорением

 

 

 

 

 

 

надо передвигать стенку влево, чтобы груз не

 

 

 

 

 

 

соскользнул вниз?

 

 

 

3. На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится тележка с песком массой 200 г. На тележку падает шар массой 100 г, движущийся со скоростью 10 м/с под углом

17

600 к горизонту. Чему равен общий импульс тележки с шариком после падения?

4.Мальчик тянет санки по горизонтальной дороге с

постоянной скоростью, прикладывая силу 60 Н. Веревка санок составляет с горизонталью угол 300. Какова длина участка пути, если механическая работа на этом участке составила 6 кДж?

5.Шарику, висящему на нити и находящемуся в положении равновесия, сообщили небольшую горизонтальную

скорость 0 . На какую высоту поднимется шарик?

6. В

U-образную трубку налиты

 

1

неизвестная

жидкость 1 и вода

 

 

 

2 1,0 103

кг/м3 (рис.). На рисунке b=10

H

2

см, H=30 см, h=24. Чему равна плотность

 

h

жидкости 1 ?

 

b

 

 

7.С какой скоростью проходит положение равновесия груз пружинного маятника, имеющий массу 0,1 кг? Жесткость пружины 10 Н/м, а амплитуда свободных гармонических колебаний 5 см.

8.В сосуде находится смесь газов – кислорода и азота – с равной концентрацией молекул. Сравните давление, производимое кислородом и азотом на стенки сосуда.

9. В процессе, представленном

 

 

p,105 Па

на диаграмме р-Т

(см рис.)

4

 

 

 

1

одноатомный газ совершает работу,

 

 

 

 

равную 3 кДж. Начальный объем газа

3

 

 

 

 

 

 

 

 

равен 10-3 м3. Какое

количество

2

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

теплоты получил газ?

 

 

 

T,K

0

300

 

 

18