Профильное обучение в контексте предметного содержания. На материале предмета «физика». Учебное пособие
.pdf121
Контрольная работа № 3 по теме «Физика атомного ядра»
Iвариант
1.Энергия фотона равна кинетической энергии электрона, имеющего начальную скорость 106 м/с и ускоренного разностью потенциалов 4 В. Определите длину волны фотона. (10 баллов)
2.Гелий-неоновый лазер, работающий в непрерывном режиме, дает излучение монохроматического света с длиной волны 630 нм, развивая мощность 40 мВт. Сколько фотонов излучает лазер за 1с? (10 баллов)
3.Какая доля радиоактивных ядер некоторого элемента распадается за время t, равное половине периода полураспада? (10 баллов)
4.Какая энергия выделяется при ядерной реакции лов)
2 |
3 |
4 |
1 |
|
HeH Hen |
||||
1 |
1 |
2 |
0 |
?(10 бал- |
|
||||
IIвариант
1.Работа выхода электрона с поверхности цезия равна 1,89 эВ. С какой максимальной скоростью вылетают электроны из цезия, если металл освещен желтым светом с длиной волны 0,589 мкм? (10 баллов)
2.Какова скорость электрона, влетающего в камеру Вильсона, если радиус трека равен 4 см, а индукция магнитного поля 8,5 мТл? (10 баллов)
3.Какая масса урана расходуется за 1 сутки на атомной электростанции мощностью 5000 кВт с КПД 17 %, если ри каждом делении выделяется энергия 200 МэВ? (10 баллов)
4.Альфа-частица, вылетевшая из ядра радия со скоростью 15 Мм/с, пролетев в воздухе 3,3 см, остановилась. Найти кинетическую энергию частицы, время
иускорение. (10 баллов)
122
ИТОГОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Часть А
А1. Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость скорости автомобиля от времени. Модуль ускорения максимален на интервале времени
v |
, м/с |
|
|
|
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
t, с |
|
|
1)от 0 с до 10 с
2)от 10 с до 20 с
3)от 20 с до 30 с
4)от 30 с до 40 с
А2. Две материальные точки движутся по окружностям радиусами R1 и R2, причем R2 = 2R1. При условии равенства линейных скоростей точек их центростремительные ускорения связаны соотношением
1) a1 = 2a2 2) a1 = a2 3) a1 = 0,5 a2 4) a1 = 4a2
А3. Парашютист спускается вертикально с постоянной скоростью 2 м/с. Систему отсчета, связанную с Землей, считать инерциальной. В этом случае
1)вес парашютиста равен нулю
2)сила тяжести, действующая на парашютиста, равна нулю
3)сумма всех сил, приложенных к парашютисту, равна нулю
4)сумма всех сил, действующих на парашютиста, постоянна и не равна нулю
А4. Отношение потенциальных энергий E1/E2 двух одинаковых пружин, первая из
которых растянута в 2 раза больше второй, равна |
|
||||||||
1) 0,25 |
2) 2 |
3) |
0,5 |
4) |
4 |
|
|
|
|
А 5. В широкую U-образную трубку с вертикальными прямыми коленами налиты не- |
|||||||||
известная жидкость плотностью 1 |
и вода плотностью 2 = 1,0 103 кг/м3 (см. рису- |
||||||||
нок). На рисунке b = 10 см, h = 24 см, H = 30 см. Плотность жидкости 1 равна |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
1) |
600 |
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
2) |
700 |
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
3) |
800 |
кг/м3 |
||
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
4) |
900 |
кг/м |
3 |
||
H |
|
|
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А6. Два автомобиля одинаковой массы m движутся со скоростями v и 2v относительно Земли по одной прямой в противоположных направлениях. Чему равен модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем?
1) 3mv 2) 2mv 3) mv 4) 0
А7. На рисунке изображена зависимость амплитуды установившихся колебаний маятника от частоты вынуждающей силы (резонансная кривая). Отношение ампли-
туды установившихся колебаний маятника на резонансной частоте к амплитуде колебаний на частоте 0,5 Гц равно
А, см
10
8 
6 
4 
2 
123
1) 10
2) 2
3) 5
4) 4
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
, Гц |
А 8. Брусок массой 0,5 кг прижат к вертикальной стене силой 10 H, направленной горизонтально. Коэффициент трения скольжения между бруском и стеной равен 0,4. Какую минимальную силу надо приложить к бруску по вертикали, чтобы равномерно поднимать его вертикально вверх?
1) 9 Н 2) 7 Н 3) 5 Н 4) 4 Н
А9. Скорость брошенного мяча непосредственно перед ударом о стену была вдвое больше его скорости сразу после удара. При ударе выделилось количество теплоты, равное 15 Дж. Найдите кинетическую энергию мяча перед ударом.
1) |
5 Дж |
2) 15 Дж |
3) 20 Дж |
4) 30 Дж |
|
А 10. 3 |
моль |
водорода находятся в сосуде при температуре Т. Какова температура |
|||
3 |
моль кислорода в сосуде того же объема и при том же давлении? (Водород и |
||||
кислород считать идеальными газами.) |
|||||
1) |
32 Т |
2) 16 Т |
3) 2 Т 4) |
Т |
|
А11. Внутренняя энергия газа в запаянном несжимаемом сосуде определяется главным образом
1)движением всего сосуда с газом
2)хаотическим движением молекул газа
3)взаимодействием сосуда с газом и Земли
4)действием на сосуд с газом внешних сил
А12. При одинаковой температуре 100 С давление насыщенных паров воды равно 105
Па, аммиака – 59 105 Па и ртути – 37 Па. В каком из вариантов ответа эти вещества расположены в порядке убывания температуры их кипения в открытом сосуде?
1)вода аммиак ртуть
2)аммиак ртуть вода
3)вода ртуть аммиак
4)ртуть вода аммиак
А13. На графике представлена зависимость температуры Т вещества от времени t. В начальный момент времени вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какая из точек соответствует окончанию процесса отвердевания?
Т |
|
|
|
1) 5 |
4 |
|
|
2) 6 |
|
|
|
|
||
2 |
3 |
5 |
6 |
3) 3 |
|
|
|
|
4) 7 |
1 |
|
|
|
7 |
t
А14. На рТ-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ отдает 50 кДж теплоты. Работа внешних сил равна
124
р |
|
|
1) |
0 кДж |
||
|
|
|
2 |
2) |
25 кДж |
|
2р0 |
|
|||||
|
|
3) |
50 кДж |
|||
|
|
|
|
|||
р0 |
1 |
4) |
100 кДж |
|||
|
|
|
|
|
||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
||
А15. В сосуде находится идеальный газ, массу которого изменяют. На диаграмме (см. рисунок) показан процесс изохорного изменения состояния газа. В какой из точек диаграммы масса газа наибольшая?
р |
|
D |
|
A |
|
|
|
|
|
B |
C |
|
|
|
0 |
|
Т |
1) А 2) В 3) С 4) D
А16. Пылинка, имевшая отрицательный заряд –10 е, при освещении потеряла четыре электрона. Каким стал заряд пылинки?
1)6 e 2) – 6 e 3) 14 e 4) – 14 e
А17. К бесконечной горизонтальной отрицательно заряженной плоскости привязана невесомая нить с шариком, имеющим положительный заряд (см. рисунок). Каково условие равнове-
сия шарика, если mg – модуль силы тяжести, Fэ – модуль силы электростатического взаимодействия шарика с пластиной, Т – модуль силы натяжения нити?
– |
– |
– |
– |
– |
+q
1)– mg – T + Fэ = 0
2)mg + T + Fэ = 0
3)mg – T + Fэ = 0
4)mg – T – Fэ = 0
А18. Через участок цепи (см. рисунок) течет постоянный ток I = 10 А. Какую силу то-
ка показывает амперметр? Сопротивлением амперметра пренебречь.
I |
|
|
|
А |
|
r |
r |
r |
r |
||
|
|||||
|
|
|
r |
|
|
1) 2 А 2) |
3 А |
3) 5 А |
4) 10 А |
||
А19. В электронагревателе, через который течет постоянный ток, за время t выделяется количество теплоты Q. Если сопротивление нагревателя и время t увеличить вдвое, не изменяя силу тока, то количество выделившейся теплоты будет равно
1) 8 Q 2) 4 Q 3) 2 Q 4) Q
А20. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в горизонтальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен
1)вертикально вверх
2)горизонтально влево
3)горизонтально вправо
4)вертикально вниз
А21. Инфракрасное излучение испускают
125
1)электроны при их направленном движении в проводнике
2)атомные ядра при их превращениях
3)любые заряженные частицы
4)любые нагретые тела
А22. Угол падения света на горизонтально расположенное плоское зеркало равен 30°. Каким будет угол между падающим и отраженным лучами, если повернуть зеркало на 10° так, как показано на рисунке?
30
10
1)800
2)600
3)400
4)200
А23. На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле. Ток в рамке
1)возникает в обоих случаях
2)не возникает ни в одном из случаев
3)возникает только в первом случае
4)возникает только во втором случае
А24. Энергия фотона, поглощаемого атомом при переходе из основного состояния с
энергией E0 в возбужденное состояние с энергией E1, равна (h – постоянная Планка)
|
|
E E |
0 |
|
E |
E |
0 |
|
|
1) E1 – E0 |
2) |
1 |
3) |
1 |
|
4) E1 |
+ E0 |
||
h |
|
|
h |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А25. На рисунках А, Б, В приведены спектры излучения паров стронция, неизвестного образца и кальция. Можно утверждать, что в образце
А
Sr
Б |
? |
В |
Ca |
|
1)не содержится ни стронция, ни кальция
2)содержится кальций, но нет стронция
3)содержатся и стронций, и кальций
4)содержится стронций, но нет кальция
А26. Какая из строчек таблицы правильно отражает структуру ядра
48 20
Cа?
|
1) |
р = 48 n = 68 |
|
|
2) |
р = 28 |
n = 20 |
|
3) |
р = 20 |
n = 48 |
А 27. |
4) |
р = 20 |
n = 28 |
|
|
214 |
|
|
Полоний 84 Ро |
||
превращается в висмут 21083 Bi в результате радиоактивных рас-
падов:
1)одного и одного
2)одного и двух
3)двух и одного
4)двух и двух
А28. Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны
кр = 600 нм. При освещении этого металла светом длиной волны максимальная кинетическая энергия выбитых из него фотоэлектронов в 3 раза меньше энергии падающего света. Какова длина волны падающего света?
1) 133 нм 2) 300 нм 3) 400 нм 4) 1200 нм
126
А29. Измеряли, какое количество теплоты отдает 1 кг изучаемого вещества при остывании до той или иной температуры. Результаты измерений указаны на рисунке точками. Чему равна удельная теплоемкость данного вещества?
Q, кДж
40 |
|
|
|
30 |
|
|
|
20 |
|
|
|
10 |
|
|
|
0 |
|
|
t, C |
60 |
50 |
40 |
1)1,5 кДж/(кг К)
2)1,25 кДж/(кг К)
3)1,0 кДж/(кг К)
4)0,75 кДж/(кг К)
А30. Во сколько раз увеличивается масса частицы при движении со скоростью 0,6 С?
1) 1,67 |
2) 2,5 |
3) 1,19 |
4) 1,25 |
Часть В
В1. Небольшой камень, брошенный с ровной горизонтальной поверхности земли под углом к горизонту, упал обратно на землю в 20 м от места броска. Чему была равна скорость камня через 1 с после броска, если в этот момент она была направлена горизонтально?
В2. 1 моль инертного газа сжали, совершив работу 600 Дж. В результате сжатия
температура газа повысилась на 40 С. Какое количество теплоты отдал газ?
В3. В электрическом поле, вектор напряженности которого направлен горизонтально
иравен по модулю 1000 В/м, нить с подвешенным на ней маленьким заряжен-
ным шариком отклонилась на угол 45 от вертикали. Масса шарика 1,4 г. Чему равен заряд шарика? Ответ выразите в микрокулонах (мкКл) и округлите до целых.
В4. На дифракционную решетку, имеющую период 2·10–5 м, падает нормально параллельный пучок белого света. Спектр наблюдается на экране на расстоянии 2 м от решетки. Каково расстояние между красным и фиолетовым участками спек-
тра первого порядка (первой цветной полоски на экране), если длины волн красного и фиолетового света соответственно равны 8·10–7 м и 4·10–7 м? Считать sinφ = tgφ. Ответ выразите в см.
Часть С
С1. Тележка массой 0,8 кг движется по инерции со скоростью 2,5 м/с. На тележку с высоты 50 см вертикально падает кусок пластилина массой 0,2 кг и прилипает к ней. Рассчитайте энергию, которая перешла во внутреннюю при этом ударе.
С2. Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 400 кг заполнен гели-
ем. Он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17 С, а давление 105 Па, груз массой 225 кг. Какова масса гелия в оболочке шара? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара.
С3. К однородному медному цилиндрическому проводнику длиной 10 м приложили разность потенциалов 1 В. Определите промежуток времени, в течение которого температура проводника повысится на 10 К. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопро-
тивление меди 1,710–8 Ом м.)
127
С4. В дно водоема глубиной 3 м вертикально вбита свая, скрытая под водой. Высота сваи 2 м. Свая отбрасывает на дне водоема тень длиной 0,75 м. Определите угол падения солнечных лучей на поверхность воды. Показатель преломления воды n =4/3.
С5. Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода 4,4210–19 Дж), освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в одно-
родное магнитное поле с индукцией 8,310–4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Каков максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны?
128
Приложение 6
ПРОГРАММА
ИТОГОВОГО ПОВТОРЕНИЯ
КУРСА ФИЗИКИ
ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 11- х КЛАССОВ
129
ПРЕДИСЛОВИЕ
Согласно планированию учебного материала, в конце любого предмета обязательно следует итоговое повторение изученного за курс средней школы.
Проведение серии повторительно-обобщающих уроков – одно из основных звеньев методически продуманной системы уроков, которая помогает решать задачи развивающего обучения. Основная задача заключительного повторения сводится не только к обобщению и закреплению основных ключевых физиче-
ских закономерностей, но и к развитию логических умений анализировать, кон-
кретизировать полученные сведения, а также приводить их в определенную си-
стему, используя всевозможные методы повторения материала.
В данном пособии разработаны вопросы к семинарским занятиям по фи-
зике с учащимися 11 – х профильных классов на этапе обобщающего повторе-
ния, указаны темы и количество часов, отводимое на каждое семинарское заня-
тие.
Апробация данного пособия была проведена в ГОУ «Областной педаго-
гический лицей» в течение 2003 – 2006 гг.
Структура материала соответствует учебно-методическому комплекту Г.Я. Мякишева, включенного в Федеральный перечень учебников.
130
ПЛАН-ГРАФИК ИТОГОВОГО ПОВТОРЕНИЯ КУРСА ФИЗИКИ
№ |
Название темы |
Кол-во |
темы |
|
часов |
1. |
Гидростатика |
4 |
2. |
Кинематика материальной точки. |
4 |
3. |
Динамика материальной точки. |
4 |
4. |
Законы сохранения в механике. |
4 |
5. |
Механические колебания и волны. |
4 |
6. |
Основы МКТ идеального газа. |
6 |
7. |
Основы термодинамики. |
6 |
8. |
Твердое тело, жидкость и пар. |
2 |
9. |
Электростатика. |
6 |
10. |
Постоянный электрический ток. |
6 |
11. |
Магнетизм. |
2 |
12. |
Электромагнитные колебания и волны. |
2 |
13. |
Геометрическая и волновая оптика. |
6 |
14. |
Физика атомного ядра. |
4 |
15. |
Зачет по теории |
6 |