Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 1

3. Капли дождя падают на тележку, стоящую на горизонтальных рельсах и способную без трения перемещаться по ним. Масса тележки m = 2 кг. Капли падают со скоростью V = 20 м/с под углом α = 60⁰ к горизонту. За каждую секунду на тележку падает μ = 50 г/с воды, которая затем замедляется до скорости тележки и стекает с неё. Найти вертикальную составляющую силы, с которой капли дождя действуют на тележку. Найти зависимость скорости тележки от времени U = U(t), если U(0) = 0.

4 Заряженный шарик q = 0,2 мкКл подвешенный на нити длиной l = 0,5 м отклонили так, что нить заняла положение параллельное вектору индукции (В = 0,1 Тл). Найти наибольшую силу Лоренца, действующую на заряд шарика при его движении в магнитном поле. Возможным отклонением траектории от круговой пренебречь.

#####

5. Радиоактивность изотопа за время t₁ уменьшилась в 3 раза. Во сколько раз уменьшится активность за время t₂ = 3 t₁?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 2

3. Два параллельных проводника лежат в горизонтальной плоскости на расстоянии d = 0,4 м друг от друга и замкнуты через сопротивление R = 0,02 Ом. На проводниках лежит металлическая перемычка расположенная перпендикулярно им. Вся система помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. В момент времени t = 0 перемычке сообщили начальную скорость V₀ = 0,5 м/с, направленную вдоль проводников. Масса перемычки m = 80 г. Найти зависимость скорости и пути, пройденного перемычкой, от времени. Трением пренебречь.

4. Найти внутреннюю энергию воздуха, заключённого в вертикальном столбе сечением S = 0,1 м² и высотой h₀ = 8,31 км. Молярная масса воздуха μ = 29 г/моль, его давление у поверхности Земли Р₀ = 10⁵ Па. Температура газа по всей высоте постоянная и равна Т = 290 К.

$$$$

5. N заряженных капель с потенциалом φ₀ сливаются в одну с потенциалом φ. При этом отношение потенциалов φ/ φ₀ = N^K. Найти значение «к».

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 3

3. Короткий сплошной цилиндр массой m = 20 кг и радиусом R лежит на горизонтальной поверхности. К оси цилиндра прикреплена пружина жёсткостью k = 0,2∙10³ Н/м, другой конец которой закреплён неподвижно. Цилиндр сместили от положения равновесия на величину Х₀ = 2 см и в момент времени t = 0 отпустили, после чего он начал кататься по поверхности без проскальзывания. Найти ускорение цилиндра в начальный момент времени. Найти зависимость координаты центра цилиндра от времени.

]#### ЧИСЛА ДРУГИЕ

4. Распределение заряда в пространстве имеет осевую симметрию. Объёмная плотность заряда, описывается соотношением: (r – расстояние до оси симметрии, p₀ = 0,1 мкКл/м³, = 10 1/м²). Найдите напряжённость электрического поля, как функцию r. (ε = 1).

#####

5. При адиабатном расширении газа объём изменяется от V₁ до V₂. Сравнить отношение давлений (P₁/ P₂), если газ: а) одноатомный; б) двухатомный.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 4

3. Металлический стержень длиной l = 0,2 м и массой m = 0,1 кг висит горизонтально на двух параллельных пружинах жесткостью k = 20 Н/м каждая (см. рис.). Стержень расположен в магнитном поле с индукцией В = 0,25 Тл. Найти амплитуду колебаний стержня, если через него в течение времени (∆t ~ 1∙10^-4 c) пропустить электрический заряд q = 1 Кл. Найти смещение стержня Х от положения равновесия как функцию времени при его вынужденных колебаниях. В момент времени t = 0 через стержень начал идти переменный ток I = I₀∙sinωt. I₀ = 2 А. ω = 40 1/с. Трением и индукционным током пренебречь.

4. При адиабатном расширении идеального газа объём увеличивается от V₁ = 40 л до V₂ = 4V₁, а давление уменьшается от Р₁ = 8∙10⁵ Па до Р₂ = Р₁/8. Найти работу совершённую газом при расширении.

#####

5. Лучи от двух когерентных источников света падают на экран. В точке наблюдения Р при действии только 1-го источника интенсивность света I₁, а при действии только 2-го источника интенсивность I₂ = 4I₁. Какова разность фаз колебаний векторов и световых волн падающих в точку Р, если результирующая интенсивность света I₀ = I₁?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 5

3. Соленоид с индуктивностью L = 20 мГн подключён к источнику тока с ЭДС ε = 2 В через два одинаковых параллельно соединённых сопротивления R = 2 Ом каждое. При этом в цепи течёт установившийся ток I₁. В момент времени t = 0 одно из сопротивлений отключают, размыкая ключ К. На какую величину ∆W уменьшится энергия магнитного поля после установления тока в цепи I₂? Найти зависимость тока от времени после размыкания ключа К. Сопротивлением проводников и источника тока пренебречь.######

4. По железу, лежащему на наковальне массой m₁ = 300 кг, ударяет молот массой m₁ = 8 кг. Определить КПД удара, считая удар неупругим. Полезной считать энергию деформации железа.??????????????

5. Имеются два шара радиусами R₁ и R₂ (R₂ > R₁). Шары имеют одинаковые заряды, равномерно распределённые по их объёму. На рисунке представлены графики зависимости напряжённости электрического поля внутри шаров от расстояния r от их центров. Сравните разности потенциалов ∆φ₁ и ∆φ₂ между центрами шаров и их поверхностями. Ответ аргументировать.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 6

3. Для измерения больших сопротивлений применяют метод заряда конденсатора. Для этого измеряемое сопротивление R через конденсатор С подключают к источнику тока с ЭДС ε. Через время t измеряют заряд на конденсаторе q и рассчитывают значение R. При ε = 100 В, через время t = 10 мин заряд на конденсаторе ёмкостью С = 20 мкФ оказался равным q = 1 мкКл. Найти количество теплоты Q выделенное за указное время; величину сопротивления R.

4. Пузырёк газа всплывает со дна водоёма глубиной h = 10 м. Объём пузырька на этой глубине V₁ = 5 мм². Какую работу совершает газ внутри пузырька при всплывании на поверхность воды, если атмосферное давление Р₀ = 0,1 МПа, а температура воды (и газа в пузырьке) во всех слоях постоянна? Сравните работу газа с работой силы Архимеда по подъёму пузырька.######

5. Естественный свет, проходя через систему из двух поляризационных призм без поглощения ослабляется по интенсивности в 8 раз. Какая часть интенсивности естественного света будет пропускаться системой, если плоскость поляризации одной из призм повернуть на угол α = 30⁰?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 7

3. Конденсатор ёмкостью С₁ = 20 мкФ, заряженный до напряжения U₀ = 200 В, соединяют через сопротивление R = 0,2 Мом с незаряженным конденсатором ёмкостью С₂ = 10 мкФ. Найти напряжение на конденсаторах после того, как прекратится ток в цепи. Найти зависимость напряжения на втором конденсаторе от времени U₂ = U₂(t).#####

4. Однородный тонкий стержень длиной l = 1 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси О. Стержень отклонили на угол φ от положения равновесия и отпустили. Определить скорость точки В на стержне в момент прохождения стержнем положения равновесия: а = l/3; b = (2/3)l; φ = π/2.

5. Идеальный газ совершает процесс, в котором pV² = const, V ~ Tⁿ. Найти значение n. Масса газа постоянна.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 8

3. Сплошной диск массой m = 0,4 кг радиусом r₀ = 4 см вращается без трения с угловой скоростью ω₀ = 10π 1/с относительно оси, проходящей перпендикулярно плоскости диска через его центр. К оси диска и его периферии подведены скользящие контакты, замкнутые через сопротивление R = 0,5 Ом. В момент времени t = 0 включили магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. (см. Рис.). Найти угловое ускорение диска в начальный момент времени. Найти зависимость угловой скорости диска от времени ω = ω(t). Сопротивлением диска пренебречь.#####

4. В сосуде находится смесь азота и водорода. При температуре Т, когда азот полностью диссоциирован, давление газа стало равно Р. При температуре 2Т, когда оба газа полностью диссоциированы, давление в сосуде 3Р. Каково отношение масс азота и водорода в смеси?@@@@@@@@@

5. Сравните разности потенциалов (φ_с – φ_д) и (φ_а – φ_в) (см. рис.) в поле бесконечно длинной заряженной нити Н. Нить перпендикулярна плоскости рисунка. АВ || СД.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 9

3. Два шарика радиусами r₁ = 4 см и r₂ = 2 см, нагретые до температуры Т₀ = 1000 К, находится в вакууме на расстоянии d₀ = 0,6 м. Между шариками помещена небольшая пластинка радиусом r₀ (r₀ >> d₀), плоскость которой перпендикулярна прямой соединяющей шарики. Все тела обладают свойствами чёрного тела. Найти равновесную температуру пластинки, если она равноудалена от обоих шариков. При каком расстоянии Х от большого шарика равновесная температура пластинки будет наименьшей? Фоном излучения окружающих тел пренебречь. Температура шариков постоянна.

4. По длинной прямолинейной тонкой полосе шириной 2b = 20 см течёт ток I = 20 А, равномерно распределённый по её сечению. Найдите индукцию магнитного поля тока в точке А, расположенной на перпендикуляре к полосе (восстановленном из её середины) и расстоянии а = 10 см от её поверхности (а >> δ, где δ – толщина полосы).#### ДР ЦИФРЫ

5. Стержень длиной 2l расположен горизонтально и имеет вертикальную ось вращения ОО^`, проходящую через его центр. Пуля массой m летит со скоростью V в горизонтальном направлении перпендикулярно стержню и после удара падает вниз, потеряв скорость. Сравнить теплоту Q, выделившуюся при ударе пули в двух случаях: а) удар пули приходится на расстояние r₁ < l/2 от оси вращения; б) удар пули приходится по концу стержня.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 10

3. Внутри длинного теплопроводящего цилиндра, герметически закрытого с обеих сторон, находится поршень массой m = 10 г, который делит объём цилиндра на две равные части. Длина обеих частей l₀ = 1 м, площадь сечения S = 2 см². В обеих частях находится одинаковое количество идеального газа при давлении Р₀ = 100 кПа. Поршень сместили от положения равновесия на величину Х₀ = 2 мм и отпустили. Считая процессы в газах в обеих частях цилиндра изотермическими и пренебрегая трением поршня, найти: ускорение поршня в начальный момент времени; уравнение малых колебаний поршня.####

4. Электрическое поле создано зарядом тонкого кольца радиуса R = 0,2 м. Линейная плотность кольца τ = 5∙10^-8 Кл/м. На оси «ОХ», проходящей через центр кольца перпендикулярно его плоскости, найти потенциал и напряжённость электрического поля как функция расстояния «Х» до центра кольца. Найти наибольшее значение напряжённости электрического поля на оси «ОХ».№№№№№№№№

5. Между источником света и экраном поставлена диафрагма с круглым отверстием. При использовании света с длиной волны λ₁ = 6,3∙10^-7 м радиус отверстия соответствует радиусу второй зоны Френеля. Какое (тёмное или светлое) пятно будет наблюдаться в центре дифракционной картины, если использовать свет с длиной волны λ₂ = 4,2∙10^-7 м ?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 11

3. Капли дождя падают на тележку, стоящую на горизонтальных рельсах и способную без трения перемещаться по ним. Масса тележки m = 4 кг. Поток дождя падает под углом α = 60⁰ к направлению рельсов со скоростью V = 20 м/с. За каждую секунду на тележку падает μ = 50 г/с воды, которая задерживается бортами тележки и накапливается на ней. Найти: ускорение тележки в начальный момент времени; зависимость скорости тележки от времени V = V(t), если при t = 0, U₀ = 0.#####

4. По двум, скрещивающимся под прямым углом проводникам текут токи I₁ = 1 A и I₂ = 8 А. Расстояние между проводниками АВ = 10 см. На прямой АВ найти наименьшую напряжённость магнитного поля токов.@@@@@

5. Найти минимальную толщину плёнки с показателем преломления n = 4/3, если падающий по нормали к её поверхности свет с λ₁ = 0,6 мкм и λ₂ = 0,4 мкм при отражении максимально ослаблены за счёт интерференции.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 12

3. Расстояние между параллельными горизонтальными проводниками d₀ = 0,2 м. Две проволочные перемычки массой m = 40 г каждая перпендикулярны проводникам и лежат на них, образуя контур с сопротивлением R = 0,02 Ома. Контур находится в магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. Одну из перемычек перемещают вдоль проводников с постоянным ускорением а = 0,1 м/с². (V₀ = 0). Найти заряд, прошедший через контур за время t₁ = 2 с, если вторая перемычка закреплена. Пренебрегая трением второй перемычки найти зависимость её скорости от времени V = V(t). Током самоиндукции в контуре и взаимодействием токов в перемычках пренебречь.@@@@@@

4. Однородный тонкий диск радиусом R = 0,5 м совершает малые колебания относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и расположенной на расстоянии «а» от центра (а < R). При каком значении «а» период колебаний такого физического маятника минимален? Найти величину минимального периода.№№№№№№№№№№

5. При наблюдении интерференции света от трёх когерентных источников одинаковой интенсивности I₀ в некоторой точке экрана интенсивность равна нулю. Какая интенсивность будет наблюдаться в этой точке, если один из источников закрыть?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 13

3. Лодка стоит на расстоянии S = 8 м от отвесного берега реки. Высота берега h = 6 м. С берега на лодку сбрасывают груз. С какой скоростью V₀ и под каким углом к горизонту α надо бросать груз, чтобы его скорость в момент удара о лодку была минимальной?@@@@@

4. Магнитное поле создано током I₁ = 10 A текущего по прямолинейному бесконечному проводнику. Часть другого проводника (отрезок) длиной l = 5 см расположена перпендикулярно бесконечному проводу и ближайший конец отрезка удалён от провода на расстояние b = 2,5 см. По отрезку идёт ток I₂ = 5 A. Найти силу Ампера, действующую на отрезок с током со стороны магнитного поля проводника.????????????

5. Две электрические лампы мощностью 25 и 100 Вт, рассчитанные на напряжение 127 В, соединили последовательно и включили в сеть с напряжением 220 В. Какая из лампочек перегорит первой?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 14

3. По длинному проводнику квадратного сечения со стороной а = 2 мм течёт ток I = 20 A с равномерно распределённой по сечению плотностью j. Найти тепловую мощность, выделяемую в единице объёма проводника, если его удельное сопротивление ρ = 2,8∙10^-8 Ом∙м. Найти напряжённость магнитного поля тока в точках, расположенных на поверхности проводника и равноудалённых от его рёбер.@@@@@@@

4. Найти массу воздуха в колодце, площадь сечения которого S = 2 м² и глубина h = 6 м. Температура воздуха в колодце по высоте меняется по линейному закону от t₁ = 7 ⁰C (внизу) до t₂ = 37 ⁰C (вверху). Молярная масса воздуха μ = 29 г/моль. Атмосферное давление Р = 100 кПа.

;№№№№№№№№№№№№№№№

5. Луч света падает на широкую стеклянную ванночку, дно которой покрыто водой. При этом луч отражённый от стеклянной поверхности дна оказался полностью поляризованным. Будет – ли полностью поляризованным луч, отражённый от поверхности воды?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 15

3. Один моль идеального двухатомного газа совершает процесс, в котором молярная теплоёмкость газа С_μ = С_μν + аТ², где а = 8,31∙10^-5 Дж/(моль∙К³), С_μν – изохорная молярная теплоёмкость. Найти: работу, совершённую газом при изменении его температуры от Т₁ = 300 К до Т₁ = 500 К; уравнение процесса.

4. Найти силу электростатического взаимодействия между однородным стержнем длиной l = 20 см, заряженным с линейной плотностью τ = 2 мкКл/м, и точечным зарядом q = 0,15 мкКл, расположенным на расстоянии а = 10 см от стержня и на одинаковом расстоянии от его концов.№№№№№№№№№№№№

5. Две катушки изготовлены из проволоки одинаковой длины l₁ = l₂, но имеют разные радиусы r₁ > r₂. Катушки помещены в одно и тоже переменное магнитное поле. Сравните ЭДС индукции в катушках.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 16

3. Маленький шарик, обладающий свойствами чёрного тела и нагретый до температуры Т₀ выброшен из космического корабля в космос. За время t₁ = 10 с температура шарика за счёт излучения уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась мощность теплового излучения шарика и длина волны λ_m на которую приходится максимум лучеиспускательной способности. За какое время t₂ температура шарика уменьшится в 4 раза? Излучением окружающих тел пренебречь.

4. Две параллельные бесконечно длинные нити, заряженные с линейной плотностью τ = 0,2 мкКл/м каждая, расположены на расстоянии 2d = 20 см. Ось ОХ перпендикулярна плоскости нитей и проходит на одинаковом расстоянии от них. На оси ОХ найти точку, в которой напряжённость электрического поля нитей имеет наибольшее значение. Найти разность потенциалов между этой точкой и средней точкой между нитями.№№№№№№№№№

5. Как изменяется отношение парциальных давлений азота и кислорода в атмосфере при подъёме с поверхности Земли вверх, если температура воздуха во всех слоях постоянна?№№№№№№

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 17

3. Тонкий диск радиусом R = 0,1 м заряжен с поверхностной плотностью σ = 0,5 мкКл/м². Диск вращается с угловой скоростью ω = 100π 1/с относительно оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости. Найти напряжённость магнитного поля в центре диска. На оси вращения найдите напряжённость магнитного поля, созданного вращающимся диском как функцию расстояния до его центра.

4. Круглая пластинка радиусом R = 0,2 м в некоторый момент времени нагрета так, что температура её поверхности распределена по закону: , где T₀ = 1000 К – температура в центре, r – расстояние до центра. Найдите поток тепла, излучаемый с двух сторон пластинки, считая, что она излучает как чёрное тело.@@@@@@@@@

5. Идеальный газ совершает процесс, уравнение которого PVⁿ = const (политропа). Как меняется внутренняя энергия газа при его расширении, если а) n < 1; б) n > 1?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 18

3. Электрическое поле образовано бесконечной прямолинейной нитью, заряженной с линейной плотностью τ₁ = 0,2 мкКл/м. Ось «ОХ» перпендикулярна нити. Вдоль оси «ОХ» расположен тонкий стержень длиной l = 0,1 м, заряженный с линейной плотностью τ₂ = 0,5 мкКл/м. Расстояние от ближайшего конца стержня до нити а = 5 см. Найти силу взаимодействия нити и стержня. Какую работу совершают силы электрического поля при перемещении стержня в направлении от нити на расстояние S = l?

4. Колесо (обруч и два стержня) движется с V₀ = 2 м/с. За какое время колесо остановится под действием тормозящей силы F_торм. = 5 Н? Масса обруча 3 кг, масса одного стержня 3 кг.№№№№№№№№№№

5. Электрон влетает в область пространства, где существуют однородные электрическое и магнитное поля, под прямым углом к силовым линиям поля. Векторы и и имеют одинаковое направление. При движении электрона угол α между его скоростью и направлением силовых линий зависит от времени движения t по закону: tgα ~ t^-n. Найти значение n.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 19

3. Бесконечно длинная тонкая прямолинейная лента шириной h = 2 см заряжена с поверхностной плотностью σ = 0,4 мкКл/м². Тонкая нить длиной l = 4 см лежит в плоскости ленты. Нить заряжена с линейной плотностью τ = 0,1 мкКл/м². Найти силу, действующую на нить со стороны электрического поля заряженной ленты, если: нить параллельна ближнему краю ленты и находится на расстоянии b = 2 см от него; нить перпендикулярна ленте и её ближайший конец удалён на расстояние b = 2 см от неё.

4. Идеальный двухатомный газ в количестве ν = 3 моля совершает процесс, уравнение которого имеет вид: TV^-2 = const (политропа). Найти приращение энтропии газа при изменении его объёма от V₁ до V₂ = 3V₁.@@@@@@@@@@@@@@

5. При дифракции света на щели минимум третьего порядка наблюдается при угле дифракции φ₁ = 45⁰. Какое общее количество минимумов можно наблюдать в дифракционной картине? Под каким углом φ₂ будет наблюдаться последний минимум?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 20

3. На вогнутой цилиндрической поверхности радиусом R = 2 м лежит сплошной шарик, радиус которого r << R. Шарик отклонили от положения равновесия на величину х₀ = 2 см в направлении, перпендикулярном образующей цилиндра, и отпустили. Шарик начал кататься по поверхности цилиндра без проскальзывания. Найти ускорение шарика в начальный момент времени. (Синус угла наклона поверхности sinφ = х₀/R). Пренебрегая трением качения, найти зависимость координаты шарика от времени: X = X(t).

4. Тонкая круглая пластинка радиусом R = 0,1 м в некоторый момент времени имеет температуру, распределённую по закону: , где а = 25 1/м², r – расстояние до центра пластинки, Т₀ = 1000 К. Найти мощность излучение с двух сторон пластинки, считая, что она излучает как абсолютно чёрное тело.@@@@@@@@

5. Два медных кольца с диаметрами d₁ и d₂ (d₁ > d₂) и равными массами находятся в однородном переменном магнитном поле. Плоскости колец перпендикулярны линиям магнитной индукции. Сравнить в один и тот же момент времени: ЭДС индукции; индукционные токи в кольцах.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 21

3. На тележку массой m = 5 кг, стоящую на горизонтальных рельсах и способную без трения перемещаться по ним, направляют струю воды. Горизонтальная составляющая скорости воды V_x = 20 м/с параллельна рельсам. Площадь сечения струи S = 5 мм². Вода после удара о вертикальный борт тележки стекает с неё вниз. Считая что в начальный момент времени t = 0 скорость тележки V₀ = 0 и пренебрегая трением, найти: ускорение тележки в начальный момент времени; зависимость скорости тележки от времени.

4. Через блок в виде однородного сплошного диска массой m₀ = 2 кг, радиусом R = 10 см перекинута невесомая нерастяжимая нить, к концам которой привязаны грузы m₁ = 2 кг, m₂ = 1 кг. Определить угловое ускорение блока. Трением на оси блока и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.№№№№№№№№№

5. Ток в проводящем контуре изменяется по закону I = I₀e^-at (a > 0). Как модуль ЭДС самоиндукции изменяется с течением времени.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 22

3. Два параллельных проводника, расположенных на расстоянии d₀ = 20 см друг от друга и наклоненные под углом α = 30⁰ к горизонту, соединены на концах через сопротивление R = 0,01 Ом. Проводники находятся в магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. На проводники перпендикулярно им положили металлическую перемычку массой m = 50 г. Найти наибольшую скорость, которую может развить перемычка. Найти зависимость пути S пройденного перемычкой, от времени. Трением пренебречь.

4. В трубе сечением S = 1 дм² и длиной L = 3 м находится воздух (μ = 29 г/моль) при давлении Р = 10⁵ Па. Температура стенок трубы (и газа в ней) меняется вдоль трубы по линейному закону от Т₁ =290 К до Т₂ = 2Т₁. Найти массу воздуха в трубе.@@@@@@@@

5. Частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной l. При каком наименьшем значении квантового числа n вероятность обнаружения частицы в первой четверти ямы равна ω = 1/4?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 23

3. Мяч бросают в стенку, находящуюся на расстоянии S = 20 м с начальной скоростью V₀ = 20 м/с. Под каким углом к горизонту надо бросить мяч, чтобы высота точки его удара о стенку была наибольшей? Каково значение наибольшей высоты h? Сопротивлением воздуха пренебречь.

4. По бесконечной прямолинейной полосе шириной а = 2b (b = 2 см) течёт ток I = 10 А, равномерно распределённый по ширине полосы. Ось «ОХ» проходит через середину полосы перпендикулярно её плоскости. На оси «ОХ» найти индукцию магнитного поля тока как функцию координаты. Рассчитайть модуль индукции при Х = b.№№№№№№№№№№№

5. С платформы, стоящей на рельсах прыгают два человека в одну сторону: а) оба сразу; б) один за другим. Сравнить скорости платформы в случаях а) и б). Трением пренебречь.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 24

3. По длинному прямолинейному проводнику квадратного сечения со стороной а = 2 мм течёт ток с равномерно распределённой по сечению плотностью j = 5∙10⁶ А/м². Найти тепловую мощность, выделяемую на единицу длины проводника, если его удельное сопротивление ρ = 3∙10^-8 Ом∙м. Найти индукцию магнитного поля тока на ребре проводника (в вершинах сечения).@@@@@@@

4. Воздушный шар с постоянным объёмом V = 10 м³ поднимается на высоту h = 4,15 км. Атмосферное давление у поверхности Р₀ = 100 кПа, температура воздуха во всех слоях t = 17 ⁰C, молярная масса воздуха μ = 29 г/моль. Найти работу силы Архимеда по подъёму шара.@@@@@@@@@@

5. Пучок электронов прошел область электрического поля между электродами А и В. При этом скорость электронов изменилась. Как изменялась кинетическая энергия электронов?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 25

3. Катушка индуктивностью L = 0,6 Гн соединена с двумя сопротивлениями (R = 6 Ом каждое) и эта цепочка подключена к источнику тока с ε = 12 В (см. рисунок). В цепи течёт установившийся ток. В момент времени t = 0 ключ К замкнули. Найти приращение энергии магнитного поля катушки при установлении нового значения тока в цепи; зависимость силы тока в цепи от времени I = I(t) после замыкания ключа. Сопротивлением источника тока и активным сопротивлением катушки пренебречь.

@@@@@@@@@

4. Идеальный трёхатомный газ в количестве ν = 3 моля совершает процесс, уравнение которого имеет вид: РТ^-2 = const. Найдите приращение энтропии газа ΔS при изменении его объёма от V₁ до V₂ = 2V₁.@@@@@@@@

5. На рисунке изображена система зарядов, находящаяся в состоянии неустойчивого равновесия: кольцо с равномерно распределённым отрицательным зарядом - |q| и два точечных положительных заряда + |q₁|. Расстояние зарядов + |q| до центра кольца равно его радиусу R. Найти отношение зарядов |q|/|q₁|.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 26

3. Маленький шарик, обладающий свойствами чёрного тела, при температуре Т₀ = 1000 К оказался в космическом пространстве. За время t₁ его температура снизилась до Т₁ = 500 К. Во сколько раз изменилась энергетическая светимость R шарика? До какой температуры охладится шарик за время t₂ = 2t₁? Излучением окружающих тел пренебречь.

@@@@@@@

4. По круглому проводу радиусом R течёт ток I = 20 А, равномерно распределённый по его сечению. Материал провода немагнитный. Найти энергию магнитного поля внутри провода в расчёте на единицу его длины.

@@@@@@@@@@@

5. Два шарика массами m₁ и 2m₁ висят на нитях одинаковой длины l. Между ними зажата пружина. Пружина распрямляется и шарики поднимаются на высоты h₁ и h₂. Найти отношение h₁/h₂ (h₁ < l; h₂ < l).

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 27

3. Стержень из диэлектрика (ε = 4) радиусом R = 2 см заряжен по объёму. Заряд распределён осесимметрично ρ = ρ(r), где ρ – объёмная плотность, r – расстояние до оси. Напряжённость электрического поля внутри стержня зависит от r по закону: E(r) = E₀(r²/R²), где Е₀ = 500 В/м. Найти разность потенциалов между осью стержня и его поверхностью. Найти функцию ρ(r).@@@@@@@

4. По плоскому кольцу с внутренним радиусом R₁ = 5 см и внешним R₂ = 8 см и толщиной h = 1 мм по концентрическим окружностям течёт ток с плотностью j = 2 А/мм². Найти магнитный момент P_m тока кольца и вращающий момент, действующий на него во внешнем магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл. Вектор составляет угол α = 30⁰ с вектором нормали к плоскости кольца.@@@@@@@@

5. В опыте Комптона модуль импульса электрона отдачи равен модулю импульса расс6еянного γ – кванта. Угол между векторами импульсов этих частиц равен α = π/2. На какую величину Δλ изменилась длина волны γ – кванта?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 28

3. Внутри соленоида помещена плоская круглая пластинка радиусом R = 2 см, толщиной h = 1 мм из немагнитного материала с удельным сопротивлением ρ = 2,8∙10^-8 Ом∙м. Пластинка перпендикулярна оси соленоида и её центр совмещают с началом оси. Магнитное поле внутри соленоида равномерно от t₀ = 0 до t₁ = 10 с нарастает от В₀ = 0 до В₁ = 0,4 Тл. Найти плотность тока в пластинке на расстоянии r = R/2 от центра; количество теплоты, выделявшееся в пластинке за время нарастания магнитного поля соленоида.@@@@@@@@@

4. Дорога на участке АВ имеет форму вогнутой части дуги радиусом R = 50 м и составляющую 1/6 часть окружности (α = 30⁰). Точки А и В на одной высоте. По этому участку трактор тянет сани массой m = 500 кг со скоростью V = 10 м/с. Коэффициент трения саней о поверхность μ = 0,25. Найти работу совершаемую при перемещении саней из точки А в точку В.№№№№№№№№

5. Тонкая плёнка освещается точечным монохроматическим источником света S. Во всех точках плёнки отражённые лучи максимально усилены за счёт интерференции. Сравните толщину плёнки в точках А и В.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 29

3. Бесконечно длинная тонкая прямолинейная лента шириной 2b = 0,4 см заряжена с поверхностной плотностью  = 0,5 мкКл/м³. Точки А и В расположены на перпендикуляре к плоскости ленты, восстановленном из её середины, и удалены на расстояния r₁ = 1 см и r₂ = 2 см от неё. Найти напряжённость электрического поля ленты в т. А; разность потенциалов между точками А и В.@@@@@@@@

4. Диск массой m₁ = 10 кг и лежащий на его краю шарик массой m₂ = 1 кг вращаются с частотой n₁ = 10 об/мин относительно оси, проходящей через центр диска. Шарик перекатывается в центр диска. Найти частоту n₂, с которой будет вращаться диск.»»»»»»»»№№№№№

5. В однородном магнитном поле с индукцией В с постоянной угловой скоростью  вращается металлическое колесо с четырьмя радиальными спицами. Ось колеса параллельна линиям индукции. Определить ЭДС индукции.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 30

3. Металлический стержень массой m = 0,2 кг, длиной l = 0,2 м висит на двух параллельных пружинах жёсткостью k = 250 Н/м каждая. Пружины в точках подвеса замкнуты через сопротивление R = 0,1 Ом. Сопротивлением пружин и стержня можно пренебречь. Система расположена в магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. (см. рис.). В момент времени t = 0 стержень сместили вниз из положения равновесия на величину х₀ = 3,0 см и отпустили. Пренебрегая затуханием, найти наибольшее значение индукционного тока в контуре; уравнение затухающих колебаний стержня. Трением и массой пружин пренебречь.@@@@@@@@@@@

4. Идеальный трёхатомный газ совершает процесс, уравнение которого PV^-1/2 = const. В начальном состоянии V₁ = 30 л; Р₁ = 10⁵ Па, конечный объём V₂ = 4v₁. Найти работу, совершённую газом в этом процессе, и приращение его внутренней энергии.@@@@@@@@@@@

5. Активность изотопа за 2 периода уменьшилась в 10 раз. Через какое время от начала распада активность изотопа уменьшится в 100 раз?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 31

3. Колесо в виде сплошного диска радиусом R = 0,2 м и массой m = 10 кг закреплено на горизонтальной оси. На периферии колеса имеются небольшие лопасти. На колесо по касательной к ободу сверху падает поток воды со скоростью V = 4 м/с. Вода после взаимодействия с полостями стекает с нулевой относительно лопастей скоростью. За каждую секунду на колесо падает  = 0,5 кг/с воды. Найти: начальное углового ускорения колеса; зависимость угла поворота колеса от времени. При t = 0: ₀ = 0, ₀ = 0. Трением в оси колёс и массой лопастей пренебречь.

@@@@@@@@@

4. Электрическое поле создано заряженным с объёмной плотностью заряда 10^-6 Кл/м³ длинным цилиндром радиусом 3 см. Найти разность потенциалов между точками, лежащими на расстояниях 1 см и 2 см от оси цилиндра.№№№№№№№№

5. Вычислить коэффициент Пуассона  для смеси, состоящей из двух молей одноатомного и трёх молей двухатомного газов.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 32

3. Проводники I и II расположены в горизонтальной плоскости как показано на рис. Расстояние d₁ = 0,1 м, d₂ = 2d₁. На проводниках перпендикулярно им лежат проволочные перемычки П₁ и П₂ массой m = 50 г каждая. Суммарное сопротивление перемычек R = 0,02 Ом. Сопротивление проводников пренебрежимо мало. Вся система помещена в магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. Перемычку П₂ начали поступательно перемещать вдоль проводников со скоростью V = 0,2 м/с. Найти ускорение перемычки П₁ в тот момент, когда ёе скорость U = V/2; зависимость скорости первой перемычки U от времени t. Трением пренебречь.@@@@@@@@@

4. Гибкий проводник, согнутый в виде кольца радиусом R = 0,1 м, помещён в магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. (см. рис.). Найти силу натяжения проводника, если по нему пропустить ток I = 5 А.№№№№№№№№№

5. На рисунке а) изображён блок, с которого разматывается нить с грузом массой m. На рисунке б) такой же блок приводится во вращение силой . Сравнить угловые ускорения блока в случаях а) и б).

а) б)

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 33

3. С вышки высотой h = 10 м со скоростью V₀ = 10 м/с бросают мяч. Под каким углом к горизонту  надо бросить мяч чтобы он упал на землю на наибольшем расстоянии S от основания вышки? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.@@@@@@@@@

4. Бесконечно длинная прямая нить, заряженная с линейной плотностью ₁ = 0,2 мкКл/м и тонкий стержень, заряженный с линейной плотностью ₂ = 0,5 мкКл/м, взаимно перпендикулярны. Длина стержня l = 0,2 м и его ближайший конец расположен на расстоянии а = 0,1 м от нити. Найдите силу электрического взаимодействия между зарядами стержня и нити.№№№№№№№№№№№

5. Воздушный пузырёк всплывает со дна водоёма на поверхность. Как изменится при всплытии энтропия воздуха в пузырьке, если температура воды на глубине и у поверхности одинакова?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 34

3. Один моль идеального одноатомного газа совершает процесс, в котором молярная теплоёмкость С_ зависит от температуры по закону: С_ = С_V + RT₀/Т , где Т₀ = 300 К, R – газовая постоянная. Найти работу, совершённую газом при его нагревании от Т₀ до Т₂ = 600 К; уравнение процесса.@@@@@@@@@@@

4. Определить напряжённость Е поля, создаваемого зарядом, равномерно распределённым по тонкому прямому стержню с линейной плотностью заряда 200 нКл/м, в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии 20 см от ближайшего конца стержня. Длина стержня 40 см.№№№№№№№№№№№

5. Два электрона движутся в одном и том же однородном магнитном поле по круговым траекториям радиусами R₁ и R₂, причём R₁ > R₂. Сравните угловые скорости электронов.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 35

3. Два вертикальных проводника находятся на расстоянии l = 0,5 м и сверху замкнуты через сопротивление R = 510^-2 Ом. Система расположена в магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. (см. рис.). Перемычка П массой m = 40 г скользит без трения вниз по проводникам без начальной скорости. Найти предельную скорость перемычки при её движении; зависимость скорости перемычки от времени V = V(t). Сопротивлением проводов и перемычки пренебречь.

@@@@@@@@

4. Шар скатывается с наклонной плоскости. Его скорость у основания плоскости V = 2,06 м/с. Скольжения нет. Определить высоту плоскости.

5. На рисунке изображены графики проекции вектора Е_х для трёх электрических полей. Какому графику соответствует наименьшая разность потенциалов между точками с координатами х₁ и х₂?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 36

3. Шарик, обладающий свойствами чёрного тела, нагрет до температуры Т₀ = 1000 К. При этой температуре его поместили в вакуумную камеру, температура стенок которой Т₁ = 250 К поддерживается постоянной. Теплоёмкость шарика С = 5,67 Дж/К. Считая, что шарик обменивается теплом только за счёт излучения, найти, за какое время t он охладится до температуры Т = 500 К. Площадь поверхности шарика S = 4 см².@@@@@@@@@

@@4. Прямолинейный проводник с током I₁ = 6 А и проволочная квадратная рамка со стороной а = 5 см лежат в одной плоскости. Ближайшая сторона рамки удалена от проводника на расстояние а. По рамке циркулирует ток I₂ = 5 А. Какую работу необходимо совершить, чтобы повернуть рамку на 180⁰ относительно оси, совпадающей с диагональю рамки?

5. Двухатомный газ расширяется изобарно. Какая доля теплоты расходуется на увеличение его внутренней энергии, а какая – на работу расширения?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 37

3. Тонкий диск радиусом R₂ = 0,1 м, имеющий концентрическое отверстие радиусом R₁ = 5 см, заряжен с поверхностной плотностью  = 0,4 мкКл/м². Ось «ОХ» перпендикулярна плоскости диска и проходит через его центр. Найти потенциал электрического поля диска в его центре; на оси «ОХ» найти напряжённость электрического поля как функцию расстояния «Х» до его центра.

4. Два параллельных проводника радиусом r_о = 1 мм каждый находятся на расстоянии d = 10 см (между осями проводников). Пренебрегая магнитным полем внутри проводников, найти индуктивность такой двухпроводной линии, приходящуюся на единицу её длины. В проводниках текут одинаковые токи в противоположных направлениях.@@@@@@@@@

5. При изобарном расширении идеального газа отношение подведённой теплоты Q к произведённой им работе оказалось равным: Q/А = 3,5. Найти коэффициент Пуассона для этого газа.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 38

3. По соленоиду с плотностью намотки n = 10⁴ витков на метр течёт переменный ток I = I₀Sint, где I₀ = 2 А,  = 100 П 1/с. Внутри соленоида расположен цилиндрический сердечник радиусом R = 1 см, длиной l = 20 см из немагнитного материала с удельным сопротивлением  = 510^-8 Омм. Оси сердечника и соленоида совпадают. В тот момент, когда ток в соленоиде I = 0, найти: плотность индукционного тока вблизи поверхности сердечника; энергию магнитного поля внутри сердечника.@@@

4. Частица находится в одномерной бесконечной потенциальной яме в основном состоянии (n = 1). Найти вероятность обнаружения частицы в интервале между двумя точками х₁ и х₂, в которых плотность вероятности (х) обнаружения частицы составляет половину от максимальной.

5. На рисунке в координатах P-V приведены графики двух процессов, совершаемых идеальным газом: I – адиабата, прямая 1-2-3 – процесс перехода газа из состояния 1 в состояние 3. На каком участке процесса 1-2-3 энтропия газа увеличивается, а на каком – уменьшается? (В точке 2 адиабата касается прямой).@@@22

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 39

3. Магнитное поле создано током I₁ = 5 А, протекающим по прямолинейной бесконечной полосе шириной b = 2 см и равномерно распределёнными по её ширине. Отрезок проводника длиной l = 4 см с током I₂ = 4 А лежит на перпендикуляре к плоскости полосы. Ближайший конец отрезка расположен на расстоянии а = b от края полосы. Найти: напряжённость магнитного поля тока полосы у ближайшего к ней конца отрезка; силу Ампера, действующую на отрезок проводника. @@@@@@@

4. Два моля водорода совершают процесс, уравнение которого имеет вид: PV² = const. Найдите приращение энтропии газа при изменении его объёма от V₁ до V₂ = 2V₁.@@@@@@

5. Батарея из трёх последовательно соединённых конденсаторов (С₁ = 1 мкФ, С₂ = 8 мкФ, С₃ = 6 мкФ) подключена к источнику постоянной ЭДС. Какой из конденсаторов обладает наибольшей электрической энергией?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 40

3. На гибких невесомых проводниках длиной L = 0,4 м висит металлический стержень массой m = 0,2 кг и длиной l = 0,1 м. Стержень находится в магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. В момент времени t = 0 через стержень начал течь переменный ток I = I₀cost, где I₀ = 5 А,  = 10 1/с – частота. Найти уравнение вынужденных малых колебаний стержня. Силами сопротивления пренебречь.

4. На рисунке изображена изотерма АВ. Сравнить приращение энтропии в процессах I и II.

????????????????

5. С горки с одной и той же высоты скатываются без проскальзывания два цилиндра: а) сплошной; б) тонкостенный полый. Найти отношение скоростей цилиндров Vа/V_б у основания горки. Трением качения пренебречь.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 41

3. Сплошной цилиндр массой m = 2 кг вращается по инерции с угловой скоростью ₀ = 20 1/с относительно горизонтальной оси, совпадающей с осью цилиндра. В момент времени t = о на поверхность цилиндра поступает струя воды, которая затем отбрасывается поверхностью цилиндра со скоростью, равной скорости точек на его боковой поверхности. За каждую секунду на поверхность цилиндра поступает и сбрасывается с неё  = 20 г/с воды. Пренебрегая скоростью воды в падающеё струе найти: угловое ускорение цилиндра в начальный момент времени; зависимость угловой скорости и угла поворота цилиндра от времени; (0) = 0.@@@@@@@@

4. Шар из диэлектрика с проницаемостью  = 2 и внешним радиусом R₂ = 4 см имеет концентрическую полость радиусом R₁ = 2 см. Диэлектрик заряжен, его объёмная плотность заряда  зависит от расстояния до центра шара по закону: (r) = r, где  = 510^-7 Кл/м⁴. Найти разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностью диэлектрика.@@@@@@

5. В опыте по наблюдению дифракции Френеля на круглом отверстии, отверстие открывает две зоны Френеля. Диафрагма с отверстием расположена на одинаковом расстоянии от точечного источника света и экрана. Между источником света и отверстием поставили собирающую линзу, при этом источник света оказался в её фокусе. Плоскость линзы параллельна плоскости отверстия. Светлое или тёмное пятно будет наблюдаться в центре дифракционной картины?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 42

3. Два параллельных проводника расположены в горизонтальной плоскости на расстоянии d₀ = 20 см. На проводниках перпендикулярно им лежат две одинаковые проволочные перемычки массой m = 50 г каждая. Суммарное сопротивление перемычек R = 0,01 Ома, сопротивление проводников пренебрежимо мало. Все проводники находятся в вертикально магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. Одну из перемычек начали перемещать вдоль проводников с постоянной скоростью V = 0,5 м/с. Пренебрегая трением второй перемычки, найти: ускорение второй перемычки в начальный момент времени; её скорость U как функцию времени. Током самоиндукции в контуре и взаимодействием проводников пренебречь.@@@@@@@@

4. Изолированный металлический шар радиусом R окружили слоем диэлектрика, прилегающего к шару. Толщина слоя диэлектрика d = R, электроёмкость шара увеличилась в 1,5 раза. Найти диэлектрическую проницаемость  материала диэлектрика.@@@@@@@@

5. Как и во сколько раз изменится изохорная теплоёмкость двухатомного газа, если при нагревании половина молекул диссоциированы?№№№№№№№№№

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 43

3. Длинный прямой диэлектрический стержень квадратного сечения со стороной а = 2 см заряжен с объёмной плотностью  = мкКл/м³. Найти среднее значение нормальной составляющей вектора напряжённости электрического поля вблизи поверхности стержня (за его пределами). (В этом случае можно использовать теорему Гаусса). Найти напряжённость электрического поля на поверхности стержня в точках, равноудалённых от его рёбер.@@@@@@@@

4. Небольшое тело соскальзывает с вершины наклонной плоскости, основание которой d = 5 м. Коэффициент трения тела о плоскость  = 0,2, начальная скорость V₀ = 0. При какой высоте плоскости h время соскальзывания тела будет наименьшим? Какой угол с горизонтом составляет плоскость в этом случае?@@@@@@@@

5. Вблизи бесконечно длинного прямолинейного проводника с током I в одной плоскости с ним расположены два одинаковых проводящих контура I и II (см. рисунок). Ток выключают. Сравните заряды, протекающие по контурам I и II.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 44

3. Один моль идеального трёхатомного газа совершает процесс, в котором его молярная теплоёмкость С_ зависит от температуры Т по закону С_ = С_V(1 – Т₀/Т), где Т₀ = 600 К. С_V – изохорная молярная теплоёмкость. Найти работу, совершаемую газом при нагревании от Т₁ = 300 К до Т₂ = 500 К; уравнение процесса f(T,V) = const.@@@@@@

4. Электрическое поле создано двумя параллельными бесконечными нитями, расположенными на расстоянии 2b = 8 см и заряженными с линейной плотностью  = 0,210^-7 Кл/м каждая. Ось «ОХ» перпендикулярна плоскости нитей и проходит на одинаковом расстоянии от них. Точечный заряд q = 0,5 мкКл перемещается вдоль оси «ОХ» от Х₁ = 0 до Х₂ = 4 см. Найти работу по перемещению заряда. @@@@@@@@@

5. На тонкую прозрачную плёнку с показателем преломления n = 1,33 по нормали к поверхности падает световой луч. При непрерывном изменении длины волны света обнаружили, что в отражённом луче за счёт интерференции наибольшее увеличение интенсивности наблюдается у лучей с длинами волн ₁ = 4,510^-7 м и ₂ = 7,510^-7 м. Найдите толщину плёнки.@@@@@@@@@@@@

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 45

3. Конденсатор ёмкостью С = 200 мкФ через ключ К соединён с сопротивлением R и заряжен до напряжения U₀ = 20 В. Через время t₁ = 0,69 с после замыкания ключа напряжении на конденсаторе оказалось равным U₁ = 10 В. Найти теплоту, выделившуюся в сопротивлении R за указанное время; величину сопротивления R.

4. Два моля трёхатомного газа совершают процесс, уравнение которого имеет вид: PV^-2 = const (политропа). Найдите приращение энтропии газа при расширении от V₁ до V₂ = 2V₁.@@@@@@@@

5. Пучок неполяризованного света падает на стопу из n поляризационных пластинок. Плоскость поляризации каждой из пластинок повёрнута на 30⁰ по часовой стрелке относительно плоскости поляризации предыдущей пластинки. Пренебрегая поглощением света найти, какая доля интенсивности падающего света пройдёт через пластинки.@@@@@@@@

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 46

3. Шарик радиусом r₁ = 2 см при температуре Т₁ = 100 К выбросили в космическое пространство на расстоянии r₀ = 1,5∙10¹⁰ м от Солнца. Радиус Солнца R₀ = 7∙10⁸ м, температура его поверхности Т₀ = 6000 К. Теплоёмкость шарика С = 5,67 Дж/К. Считая шарик чёрным телом, найти: до какой равновесной температуры нагреется шарик; за какое время t температура его достигнет значения Т₂ = 200 К?

4. Две параллельные бесконечные нити, заряженные с линейной плотностью τ₁ = 2 нКл/м и τ₂ = -8 нКл/м находятся на расстоянии b = 12 см. В плоскости нитей в области между ними найдите наименьшее значение напряжённости электрического поля заряда нитей.@@@@@@@@

5. Идеальный газ изотермически расширяется: 1) от V₁ до V₂ = 2V₁; 2) от V₂ до V₃ = 3V₁. Сравните количество теплоты подведённое к газу в случаях 1 и 2.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 47

3. По металлической пластине в форме диска радиусом R = 12 см по концентрическим окружностям течёт ток, плотность которого постоянна и равна j = 5∙10⁶ А/м². Толщина пластинки b = 1 мм. Ось «ОХ» перпендикулярна плоскости пластинки и проходит через её центр. Найти магнитный момент, обусловленный током в пластинке. На оси «ОХ» (при x >> b) найти напряжённость магнитного поля как функцию «Х». (При x >> b можно считать, что ток распределён по поверхности пластинки).

4. Кислород в количестве ν = 1,2 моля находятся внутри трубы сечением S = 1 дм² и длиной l = 3 м. Температура стенок трубы и газа в ней меняется вдоль трубы по линейному закону от t₁ = 27 ⁰С до t₂ = 127 ⁰С. Найти давление газа в трубе.@@@@@@@@@

5. Частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме. Вероятность её обнаружения в первой четверти ямы ω = 1/4. Привести три первых состояния n, при которых выполняется это условие.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

Экзаменационный билет 48

3. Тонкий бесконечный проводник согнут в форме параболы X² = 2py, где р = 10 см. По проводнику течет ток I = 10 А. Найти напряжённость магнитного поля тока в фокусе параболы. При решении использовать уравнение параболы в полярных координатах.

4. Через соленоид с числом витков N = 1000 и длиной l = 0,2 м течёт ток I = 10 А. Какая сила действует, на электрон, движущийся внутри соленоида под углом α = 30⁰ к его оси? Кинетическая энергия электрона Т = 1 кэВ.??????????????????????

5. Вращаются три одинаковых диска вокруг общей оси. Их угловые скорости одинаковы, но направление вращения одного из дисков противоположено двум другим. Во сколько раз изменится кинетическая энергия системы, если диски сцепить? Трением в оси пренебречь.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

Экзаменационный билет 49

3. Магнитное поле создано током I₁ = 4 А, протекающим вдоль тонкой прямолинейной тонкой полосы шириной 2b = 4 см. Ток распределён по ширине полосы равномерно. На перпендикуляре, восстановленном из середины полосы, расположен отрезок проводника l = 4 см и с током I₂ = 5 А. Ближайший конец отрезка расположен на расстоянии а = 2 см от плоскости полосы. Найти напряжённость магнитного поля тока в точке, где расположен центр стержня; силу Ампера, действующую на отрезок проводника.

4. На блок в форме сплошного цилиндра массой m = 2 кг намотана невесомая нить. Свободный конец нити свисает на величину l₀ = 4 м. Этот конец начали перемещать в горизонтальном направлении с постоянной скоростью V = 2 м/с. Найти кинетическую энергию блока через t = 1,5 секунды. @@@@@@@

5. Три частицы с одинаковым зарядом +|q| и одинаковой массой m закреплены в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника. Одна из частиц освобождается и удаляется в бесконечность. (Сил сопротивления и других зарядов в пространстве нет). Сравните скорости частиц на бесконечности в двух случаях: 1). освобождается частица из вершины прямого угла. 2). освобождается частица из вершины угла (π/4).

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

Экзаменационный билет 50

3. На гибких невесомых проводниках длиной L = 1 м висит в горизонтальном положении металлический стержень длиной l = 20 см и массой m = 0,1 кг. Проводники в точках подвеса замкнуты через сопротивление R = 0,4 Ом. (Сопротивлением проводников и стержня пренебречь). Стержень помещён в магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. Стержень отклонили из положения на Х₀ = 2 см и в момент времени t = 0 отпустили без начальной скорости. Пренебрегая затуханием, найти максимальный ток в контуре при колебаниях стержня; уравнение затухающих колебаний стержня.

4. Идеальный газ в количестве  = 2 моля совершает процесс, который на диаграмме P-V изображается прямой линией, проходящей через состояния с параметрами: P₁ = 300 кПа, V₁ = 10 л; P₂ = 200 кПа, V₂ = 30 л. Найти максимальную температуру в этом процессе.@@@@@

5. В опыте по наблюдению дифракции Френеля на круглом отверстии расстояние от источника до отверстия а = 1,5 м, расстояние от отверстия до экрана b = 3 м. При этом в центре дифракционной картины наблюдается тёмное пятно. Какое пятно (тёмное или светлое) будет наблюдаться в центре картины, если диафрагму с отверстием переместить в направление экрана на b = 1,5 м?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 51

3. Платформа массой m₀ = 20 тонн начинает двигаться из состояния покоя под действием постоянной силы F = 5 кН. Из бункера на платформу загружается песок. Скорость загрузки V = 200 кг/с. Найти горизонтальную F_x и вертикальную F_y составляющие силы взаимодействия падающего песка с тележкой при скорости тележки U = 2 м/с и высоте падения песка h = 1,8 м; зависимость скорости платформы от времени в процессе загрузки. Трением пренебречь.

4. По двум параллельным проводникам в противоположных направлениях текут токи I₁ = 2 А и I₂ = 8 А. Расстояние между проводниками АВ = d₀ = 9 см. На отрезке АВ найти точку, в которой напряжённость магнитного поля токов имеет наименьшее значение. Вычислите наименьшее значение напряжённости.@@@@@@@@@

5. Найти КПД цикла Карно, совершаемого идеальным многоатомным газом. На этапе адиабатного расширения газа объём увеличивается в 8 раз.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 52

3. Пожарный находится на расстоянии l = 16 м от стены дома и направляет струю воды в окно, расположенное на h = 12 м выше ствола брандспойта. Найти скорость струи на высоте h = 12 м, если при выходе из ствола её скорость V = 20 м/с; минимальную скорость воды в струе при выходе из ствола, чтобы она могла попасть в окно?

4. Вдоль прямолинейной тонкой полосы шириной b = 4 см идёт ток I = 5 А, равномерно распределённый по ширине полосы. Точка «А» лежит в плоскости полосы на расстоянии «Х» от её ближайшего края. Найти индукцию магнитного поля полосы в точке «А». При расчёте принять Х = b.@@@@@@

5. Пластины плоского воздушного конденсатора раздвигают от расстояния d₁ до d₂ = 2d₁. Как и во сколько раз изменится при этом плотность энергии электрического поля конденсатора, если:

а) конденсатор заряжен и отключён от источника;

б) конденсатор подключен к источнику?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 53

3. Длинный прямой диэлектрический стержень квадратного сечения со стороной а = 2 см заряжен с объёмной плотностью  = 0,1 мкКл/м³. Найти среднее значение нормальной составляющей вектора напряжённости электрического поля на расстоянии r = 0,5 см от центра сечения стержня. ( = 2). (Для вычисления Е_n применима теорема Гаусса). Найти напряжённость электрического поля на ребре стержня.@@@@@@@@

4. Физический маятник представляет собой тонкий однородный стержень длиной l = 1,2 м, подвешенный на горизонтальной оси, проходящей на расстоянии а от середины стержня. При каком значении а период колебаний стержня будет минимальным? Найдите величину минимального периода.@@@@@@@@

5. В однородном стационарном магнитном поле находится проводящая рамка. Угол между нормалью к плоскости рамки и вектором магнитной индукции меняется: а) от 0 до 30⁰; б) от 30⁰ до 60⁰. Сравнить заряды, протекающие по контуру.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 54

3. Идеальный одноатомный газ в количестве  = 1 моль совершает процесс, в котором его молярная теплоёмкость зависит от температуры по закону С_ = С_ + /Т, где  = 8,3110³ Дж/моль, С_ - изобарная молярная теплоёмкость. Найти работу, совершённую газом при повышении температуры от Т₁ = 300 К до Т₂ = 600 К; уравнение процесса: f(V,T) = const.

4. По проволочному кольцу циркулирует ток I = 5,2 А. Точка «А» находится на оси кольца на расстоянии d₀ = 4 см от его плоскости. При каком радиусе кольца R напряжённость магнитного поля в точке «А» будет наибольшей? Каково значение «Н» в этом случае?@@@@@@@@

5. Конденсатор переменной ёмкости соединён с источником постоянной ЭДС. Подвижные пластины вводят так, что площадь перекрытия пластин S ~ t² (t - время). При этом в цепи течёт ток I ~ tⁿ . Найти значение n. (Считать, что электрическое поле конденсатора сосредоточено в области перекрытия пластин).

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 55

3. Конденсатор ёмкостью С = 20 мкФ через сопротивление R = 2 кОм подключают к источнику тока. В начальный момент времени конденсатор не заряжен. Найти работу, совершаемую источником тока и теплоту, выделившуюся в сопротивлении R, если напряжение источника равно U = 200 В и не изменяется с течением времени. Найти зависимость тока в цепи от времени, если напряжение источника тока зависит от времени по закону: U = U₀sint, U₀ = 200 В,  = 10 П 1/с.

4. Лодка массой m = 150 кг стоит на некотором расстоянии S₀ от обрывистого берега высотой h = 9 м. На берегу установлена лебёдка, канат которой прикреплён к лодке. Начальная длина каната l₀ = 20 м. Лодку подтягивают к берегу, выбирая лебёдкой канат с постоянным ускорением  = 0,1 м/с². Пренебрегая массой вала лебёдки и силами сопротивления найдите работу, совершаемую лебёдкой за t = 10 секунд.@@@@@

5. Напряжённость электрического поля Е_х на оси равномерно заряженного кольца имеет вид, показанный на рисунке. Точечный диполь с электрическим моментом , направленным вдоль оси «ОХ» последовательно располагают в точках А, В и С. Укажите направление силы, действующей на диполь в этих точках. В какой точке сила (по модулю), действующая на диполь наименьшая?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 56

3. Прямолинейный проводник сопротивлением R = 56,7 Ом имеет площадь боковой поверхности S = 10 см² и теплоёмкость С = 2 Дж/К. Проводник находится в вакууме и имеет начальную температуру Т₀ = 250 К. В момент времени t = 0 по проводнику пустили ток I = 1 А и он начал нагреваться. Пренебрегая фоном излучения от окружающих тел и потерями тепла за счёт теплопроводности, найти: максимальную температуру, до которой нагревается проводник; время t, за которое проводник нагреется до температуры Т = 500 К. Проводник излучает как чёрное тело.

4. Тонкий металлический стержень длиной l = 0,2 м подвешен на двух нитях длиной L = 1,2 м. Стержень отклонили так, что нити заняли горизонтальное положение и отпустили. Стержень движется по дуге окружности. Движение происходит в магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. Найдите наибольшее значение ЭДС индукции в стержне при его движении.@@@@@@

5. Идеальный газ совершает процесс T²V = const. Определить знак молярной теплоёмкости газа в этом процессе, если:

а) газ одноатомный;

б) газ двухатомный с жёсткими молекулами.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 57

3. В электрическом поле бесконечно длинной нити, заряженной с линейной плотностью τ₁ = 0,5 мкКл/м, находится тонкий стержень, заряженный с линейной плотностью τ₂ = 0,4 мкКл/м. В положении I стержень параллелен нити и расположен на расстоянии а = 0,1 м от неё. Длина стержня l = 0,3 м. Стержень поворачивают относительно одного из концов в положение II, перпендикулярное нити. Найти силу электрического взаимодействия зарядов нити и стержня в положении II. Какую работу совершают силы электрического взаимодействия при повороте стержня?

4. Найдите массу водяного пара, заключённого в столбе атмосферного воздуха сечением S = 1 м² и высотой Н = 4,15 км. Температура воздуха постоянна и равна t = 15 ⁰С. Парциальное давление паров воды на поверхности Земли Р₀ = 10³ Па.@@@@@@@

5. Прямолинейный проводник с током и квадратная рамка расположены в одной плоскости. Рамку перемещают из положения I в положение II двумя способами: а) путём поступательного перемещения; б) путём поворота относительно стороны АВ. Сравните заряды, прошедшие по проводникам рамки.

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 58

3. Тонкий проводник согнут в форме эллипса с полуосями а = 8 см, b = 4 см. По проводнику течёт ток I = 10 А. Найдите напряжённость магнитного поля тока в фокусе эллипса. При решении использовать уравнение эллипса в полярных координатах.

4. Равномерно изменяющийся ток протекает по проводнику сопротивлением 3 Ом. Какой заряд прошёл по проводнику, если напряжение на концах проводника за 10 секунд изменилось с 2 до 4 В?

@@@@@@@@@@

5. Как и во сколько раз изменится давление двухатомного газа в закрытом сосуде, если при повышении температуры от Т₁ до Т₂ = 2Т₁ половина всех молекул диссоциирует?

Заведующий кафедрой физики

Ивановский Государственный УТВЕРЖДАЮ

Энергетический Университет Проректор ИГЭУ