Методичка по физике Кунин, Галкин

9. Человек стоит на вра-

9. В каких системах отсчета

щающейся скамье Жуковского с

действуют центробежная сила и си-

тяжелым стержнем в руках, рас-

ла Кориолиса?

положенным горизонтально. Ес-

ли стержень повернуть в верти-

кальное положение, то:

а) уменьшится момент инер-

ции системы;

б) уменьшится угловая ско-

рость;

в) момент импульса системы

не изменится;

г) уменьшится кинетическая

энергия системы.

Выбрать правильные утвер-

ждения и обосновать.

Вариант 1

Вариант 2

1.

Записать основное

урав-

1. Что называется числом сте-

нение молекулярно-кинетической

пеней свободы механической сис-

теории.

темы?

2.

Каков смысл функции

2. Каков смысл условия нор-

распределения?

мировки функции распределения?

3.

Написать формулу опре-

3. Выразить вероятность через

деления среднего значения неко-

функцию распределения.

торой величины х, зная функци-

ию распределения f(x).

4.

Написать выражение для

4. Каков смысл наиболее веро-

функции распределения

Мак-

ятной скорости? Написать форму-

свелла F(υ). В чем ее смысл?

лу υв.

5.

Дан график функции рас-

5. Дан график функции рас-

пределения Максвелла F(υ) для

пределения Максвелла F(υ) для га-

температуры газа Т1. Нарисовать

за с массой молекулы m1 . Нарисо-

график F(υ) для температуры га-

вать график F(υ) для газа с массой

за T2 < T1 .

молекулы m2 < m1.

F( υ)

F( υ)

T1

m1

υ

υ

6.

Распределение Больцма-

6. Барометрическая формула,

на, его смысл.

ее смысл.

7. Нарисовать графики p(h)

7. Нарисовать качественно два

для Т1 и Т2, (Т2 < Т1) согласно ба-

графика зависимости концентрации

рометрической формуле.

молекул от потенциальной энергии

в поле сил тяжести для двух темпе-

ратур Т1 и Т2, (T1< T2) согласно рас-

пределению Больцмана.

8. Тело переходит из со-

8. Тело переходит из состоя-

стояния 1 в состояние 3 один раз

ния 1 в состояние 3 один раз по-

посредством процесса 1-2-3, а

средством процесса 1-2-3, а другой

другой раз – 1-4-3. В каком про-

раз – 1-4-3. В каком процессе изме-

цессе

изменение

внутренней

нение внутренней энергии больше:

энергии

больше:

U1-2-3 или

U1-2-3 или U1-4-3? Газ идеальный.

U1-4-3? Газ идеальный.

p

V

Т

V

9. Чему равно число степе-

9. При каких условиях (по p и

ней свободы для молекулы СО2 с

Т) газ можно считать идеальным?

учетом колебательного движения

молекул?

32

10. В двух сосудах при ком-

10. В двух сосудах при ком-

натной температуре хранится по

натной температуре хранится по 1

1 молю газа. В первом сосуде газ

молю газа. В первом сосуде газ со-

состоит из одноатомных моле-

стоит из одноатомных молекул, а

кул, а во втором – из двухатом-

во втором – из трехатомных. Опре-

ных.

Определить

отношение

делить отношение молярных тепло-

внутренних энергий

этих газов

емкостей этих газов при постоян-

U1/U2?

ном объеме?

Электростатика и постоянный ток

Вариант 1

Вариант 2

1.

Сформулировать теорему

1. Сформулировать теорему

Гаусса для вектора EG.

Гаусса для вектораD .

2. Написать граничные ус-

2. Написать граничные условия

ловия для нормальных состав-

для тангенциальных составляющих

ляющих векторов напряженности

векторов E и D на границе раздела

и электрического смещения на

двух диэлектриков.

границе двух диэлектриков.

3. В чём смысл электроста-

3. Написать

выражения для

тической защиты?

плотности энергии

электрического

4. Чему равен потенциал в

поля.

4. Чему равна напряженность в

центре заряженного кольца ϕ0?

центре заряженного кольца E0 (см.

Объяснить (см. рисунок).

рисунок)?

R

R

О

О

Q

Q

5.

Полая заряженная сфера

5. Полая заряженная сфера ок-

окружена сферическими слоями

ружена сферическими слоями ди-

диэлектриков (см. рисунок).

электриков (см. рисунок).

ε = 2

ε = 1

ε = 1,5

ε = 1

ε = 3

ε = 1

ε = 1,5

E

ε = 2

ϕ

r

r

Построить зависимость на-

Построить зависимость потен-

пряженности от радиуса E(r).

циала от радиуса ϕ(r).

6. Физический смысл диэлек-

6.

Физический смысл

вектора

трическойпроницаемостисреды.

поляризованностиP .

7. Что такое электродвижу-

7. Что такое напряжение?

щая сила?

8. Сформулировать 2-й закон

8. Сформулировать 1-й закон

Кирхгофа.

Кирхгофа.

9. Записать закон Джоуля–

9. Записать закон Ома в ло-

Ленца в локальной форме.

кальной форме.

10. В чём состоит недостаточ-

10. Суть классической элек-

ность

классической электронной

тронной

теории

электропрово-

теории

электропроводимости ме-

димости металлов.

таллов?

11. Рассчитать

циркуляцию

11. Рассчитать циркуляцию век-

вектора EG

по замкнутому конту-

тора E по замкнутому

контуру

ру ABCDA и сделать выводы о ABCDA и сделать выводы о потен-

потенциальности поля.

циальности поля.

A

B

E

B

q A

D

D

C

C

EGD

EC

5. В чём заключается явле-

5. В чём заключаются явления

ние электромагнитной индукции,

самоиндукции и взаимоиндукции,

чему равна ЭДС? Сформулиро-

чему равны их ЭДС?

вать правило Ленца.

6. Проводящая перемычка

6. Проводящая перемычка

движется вдоль проводящей рам-

движется вдоль проводящей рамки

G

со cкоростью υ в магнитном поле

ки со cGкоростью υ в магнитном

поле B . Указать направление

B . Указать направление индукци-

индукционного тока.

онного тока.

B

B

υG

υ

7. Дан график изменения

7. Дан график изменения маг-

магнитного потока от времени.

нитного потока от времени.

Ф

Ф

Парабола с

вершиной

в t = 0.

0

t

0

t

Как изменяется величина

Построить график

зависимо-

ЭДС электромагнитной индук-

сти ЭДС электромагнитной индук-

ции со временем? Построить гра-

ции от времени εi(t).

фик εi(t).

Вариант 1

Вариант 2

1. Что называется фазой гар-

1. Что называется длиной вол-

монического колебания?

ны, волновым числом?

2. Какова разность фаз двух

2. Какова разность фаз двух ма-

маятников (второго относительно

ятников (второго относительно пер-

первого) (см. рисунок)?

вого) (см. рисунок)?

1

2

υ

υ

Крайнее

1

Крайнее

2

положение

положение

3. Точка участвует в двух

3. Точка участвует в двух вза-

взаимно перпендикулярных коле-

имно

перпендикулярных

колебани-

баниях.

Какая фигура Лиссажу

ях. Какая фигура Лиссажу y(х) полу-

y(x) получается, если

чается, если

y = 2сos πt ,

y = 2сosπt ,

= 4сos (πt

+ π / 2).

x

x = 4сos(πt + π).

4.

Сложите

графически

два

4.

Сложите графически два

гармонических одинаково направ-

гармонических одинаково направ-

ленных колебания равных перио-

ленных колебания, у которых часто-

дов, но смещенных по фазе отно-

ты соотносятся как 1 : 3, а амплиту-

сительно друг друга на π, ампли-

ды как 2 : 1. Будет ли колебание

туды соотносятся как 3 : 1. Будет

гармоническим? Чему равна частота

ли колебание

гармоническим?

сложного колебания?

Чему равна частота сложного ко-

лебания?

5. Дано направление смеще-

5. Дано направление смещения

ния частиц. Куда движется волна

частиц. Куда движется волна (вле-

(влево, вправо)?

во, вправо)?

6.

Написать дифференциаль-

6. Написать волновое уравне-

ное уравнение затухающих коле-

ние. Пояснить его смысл.

баний и его решение. Каков смысл

коэффициента затухания, доброт-

ности?

7. Дано уравнение волны

7. Смещение частиц среды в

π

λ

), где A, T,

λ

–

плоской бегущей звуковой волне

y = A sin2 (t/T-x/

выражается соотношением ξ = ξm ×

положительные величины, кото-

рые описывают волну. Чему равна

ω

κ

x). Найти скорость сме-

скорость волны?

× сos( t –

щения частиц в этой волне.

8. Что такое фазовая ско-

8. Как образуется стоячая вол-

рость, групповая скорость волн?

на? Описать её характерные особен-

ности. Написать уравнение стоячей

волны.

9. Что называется интерфе-

9. Как образуются биения?

ренцией волн?

10. Период колебаний пру-

10. Что называется механиче-

жинного маятника равен Т. Массу

ским резонансом, резонансной час-

маятника увеличили в 4 раза. Как

тотой?

изменится период колебаний?

ЗАДАЧИ

1. МЕХАНИКА

Кинематика

Примеры решения задач

1. Радиус-вектор частицы изменяется со

временем по закону r =

=1,0t3 ex +3,0t2 ey (м), где ex , ey

– орты осей x и y. Определить для момента

времени t = 1,0 c:

39