Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Колебания и волны в сплошных средах. Сборник тестовых заданий. Учебное пособие
.pdf
ЗАДАНИЕ № 21
E
E
а
x
x
x
На рисунке показана ориентация
векторов напряженности электрического
и магнитного H
поля в
электромагнитной волне. В каком
направлении ориентирован вектор
плотности потока энергии?
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
Ответ: г).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: распространение электромагнитных волн.
2. Проверяется навык вычисления векторного произведения основ-
ных характеристик электромагнитных волн, полей
и Н.
3. Это разновидность закрытого задания: задание на выбор аль-
тернативного ответа.
4. Решение. Вектор плотности потока энергии выражается через
поля и имеет вид
ijk
SE jEH
00
00 ,
H
т. е. совпадает с направлением 4.
,SEH
для данной конфигурации
5. Ответ: г).
ЗАДАНИЕ № 22
На графике показаны гармонические колебания, поставьте в соот-
ветствие номер графика его аналитическому выражению.
Формул
а) ( ) sin(2 )
tt
б) ( ) sin( )
tt
в) ( ) 0, 5 cos(2 )
tt
51
№
)
)
)
Ответ:
а
б
в
1
2
3
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: основные характеристики колебаний.
2. Проверяется умение анализировать графическую информацию и
извлекать из нее основные характеристики колебания.
3. Это разновидность закрытого задания: задание на установле-
ние соответствия.
4. Решение. Воспользуемся общим видом гармонического коле-
бания
тот
() sin( ).xt A t
.
Сравниваем значения амплитуд А и час-
0
5. Ответ: а) – 1, б) – 2, в) – 3.
ЗАДАНИЕ № 23
Ниже приведены фазовые портреты математического маятника,
приведите в соответствие рисунки и определения.
1. Зоны колебательного движения и точки
устойчивого равновесия
а)
2. Зоны инфинитного движения б)
3. Точки неустойчивого равновесия в)
г)
52
а)
а
)
)
)
б)
в)
Ответ:
1
2 б), г
3 в
г)
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: колебания и модель маятника.
2. Проверяется умение анализировать колебания на фазовой плос-
кости.
3. Это разновидность закрытого задания: задание на выбор аль-
тернативного ответа.
4. Решение. Данная система имеет два положения равновесия:
устойчивое
2
()
dUd
2
и неустойчивое
0
2
()
dUd
2
0
, где ()Ux – по-
тенциальная энергия. Устойчивому состоянию соответствуют угол
0 (точка А), а неустойчивому – углы
по замкнутым фазовым траекториям, т. е. в диапазоне углов (,)
(точки B). Движение
,
является колебательным (рис. а)). Незамкнутым же фазовым траекто-
53
риям (рис. б), г)) соответствует инфинитное движение (маятник враща-
E
ется вокруг точки подвеса).
5. Ответ: 1 – а), 2 – б), г), 3 – в).
ЗАДАНИЕ № 24
Если электрическое поле в электромагнитной волне описывается
61
выражением
sin (3 10 м )
m
xt
, то частота равна
а) 0,01 рад/с;
б) 10 рад/с;
в) 100 рад/с;
г)
д)
910
910
рад/с;
16
рад/с.
14
Ответ: г).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: распространение электромагнитных волн.
2. Проверяется знание связи волнового вектора и частоты.
3. Это разновидность закрытого задания: задание на выбор аль-
тернативного ответа.
2k
4. Решение. Волновой вектор
, где – длина волны
/2/.cT c c
Следовательно,
68
310 310kkc
с
910 рад/с.
14
5. Ответ: г).
54
7. ВАРИАНТЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ
x
x
х
ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
ВАРИАНТ I
1 Зависимости некоторых величин от времени имеют вид:
а)
() 10cos( /2)xt t
1
б)
( ) 0,1sin(2 10 )xt t
2
в)
() 0,01cos(2 )
tt
3
г)
( ) 0, 05 sin( / 3)
tt
4
Расставьте уравнения колебаний в порядке убывания пе-
риода.
2 На рисунке показан график зависимости координаты тела от
времени.
, см
;
;
;
.
Ответ: _______
Частота колебаний тела равна ___________ Гц (с точностью
до сотых).
3 Выберите правильное утверждение
Фазы колебаний ускорения и смещения при гармонических
колебаниях…
a) совпадают;
б) отличаются на
в) отличаются на
г) отличаются на
;
/2
/4
;
.
Ответ: _______
55
4 Выберите правильное утверждение.
F
Амплитуда установившихся вынужденных механических
колебаний при заданных значениях амплитуды силы
m
сы
колеблющейся системы определяется…
и мас-
0
а) коэффициентом затухания;
б) логарифмическим декрементом затухания;
в) собственной частотой системы;
г) частотой вынуждающей силы.
Ответ: _______
5 Установите соответствие между физической величиной
и формулой, ее определяющей.
Формула Физическая величина
1.
2.
22
0
k
а) Собственная частота колебаний
б) Частота затухающих колебаний
m
3.
4.
12
22
2
0
в) Резонансная частота
г) Частота биений
Ответ:
6 Укажите верное значение.
На рисунке представлен
график зависимости амплитуды ()A вынужденных ко-
лебаний от частоты
вы-
нуждающей силы.
Добротность колебаний
этого маятника равна _______
1
2
3
4
, смА
, Гц
56
7 Выберите правильные утверждения.
x
tx
Уравнение
, sin 2
xt A
T
ну.
а) Амплитуда равна А.
б) Скорость распространения волны равна
описывает плоскую вол-
2
.
A
T
в) Скорость распространения волны равна
г) Волна распространяется в сторону, противоположенную
направлению оси
.
8 Выберите правильное утверждение.
Преподаватель продемонстрировал
опыт по распространению волны по
длинному шнуру. В один из моментов
форма шнура оказалась такой, как показано на рисунке. Скорость распространения колебаний по шнуру равна
2 м/с. Частота колебаний равна…
а) 2,5 Гц;
б) 4 Гц;
в) 0,25 Гц.
г) 2 Гц.
9 Выберите правильное утверждение.
Геометрическое место точек, до которых к моменту времени t доходят колебания поля, называется…
а) волновой поверхностью;
б) волновым фронтом;
в) эквипотенциальной поверхностью;
г) поверхностью равной напряженности.
.
T
Ответ: _______
Ответ:________
Ответ: _______
57
10 Выберите правильное утверждение.
E
B
B
ру
E
х
у
Фазовая скорость волны в газе…
а) не зависит от температуры газа;
б) прямо пропорциональна
в) обратно пропорциональна
;T
;T
г) прямо пропорциональна Т.
Ответ: _______
11 Выберите правильное утверждение.
Явление, заключающееся в сложении в пространстве двух и
более волн, при котором в разных его точках получается усиление
или ослабление амплитуды результирующей волны, называется…
а) дифракция;
б) интерференция;
в) дисперсия;
г) поляризация.
Ответ: _______
12 Выберите правильное утверждение.
На рисунке показан про-
, см
филь поперечной упругой бегущей волны. Согласно рисунку
значение волнового числа [м
–1
]
равно…
;
а)
5
б)
;
5
;
в)
г)
2 .
Ответ:________
13 Выберите правильное утверждение.
Какова взаимная ориентация векторов
, , EBc
в электро-
магнитной волне?
а) Вектор
дикулярен вектору
б) Вектор
векто
совпадает с направлением вектора c и перпен-
.
совпадает с вектором
и перпендикулярен
c
.
, м
58
в) Все три вектора взаимно перпендикулярны.
E
B
г) Вектор
вектору
.
c
совпадает с вектором
и перпендикулярен
Ответ: _______
14 Выберите правильное утверждение.
При распространении волны в упругой среде, происходит
перенос…
а) импульса;
б) ни энергии, ни импульса;
в) и энергии, и импульса;
г) только энергии.
Ответ:______
15 Выберите правильное утверждение.
При распространении плоской электромагнитной волны в
однородной среде по величине и направлению изменяются следующие величины, характеризующие волну:
а) напряженности электрического и магнитного поля;
б) фаза и частота колебаний;
в) скорость распространения волны;
г) амплитуда и период колебаний.
Ответ:_________
16 Выберите правильное утверждение.
На рисунке показана схема детекторного приемника. С помощью какого элемента приемника производится его настройка
на определенную длину волны?
59
В ответе укажите номер элемента.
а) 1.
б) 2.
в) 3.
г) 4.
17 Выберите правильное утверждение.
В выражениях для полей плоской монохроматической электромагнитной волны
EE t x
HH t x
cos 2 10 ,
00
cos 2 10
00
2
3
V
2
3
начальной фазой волны является следующая величина:
3
210
а)
2V
б)
в)
г)
210tx
;
;
;
0
2
3
V
.
0
Ответ: _____
V
Ответ:________
18 Выберите правильные утверждения.
Заряженная частица излучает электромагнитные волны в вакууме…
а) при равномерном прямолинейном движении;
б) колебательном движении;
в) любом движении с ускорением;
г) равномерном движении по окружности.
Ответ:_________
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]