Практична частина

Достатній рівень (2 бали)

І. МЕХАНІКА

1. Дві вагонетки рухаються одна одній назустріч і зчіплюються після зіткнення. Визначте величину та напрям швидкості після зчеплення за умови, що перша вагонетка масою 100 кг рухалась зі швидкістю 2 м/с, а друга – масою 80 кг, рухалась зі швидкістю 1 м/с.

2. Через блок перекинули нитку, до кінців якої підвішені 2 тіла масами 2 та 3 кг кожне. Визначте силу натягу нитки та прискорення з яким рухаються тіла. Тертям в блоці знехтувати

3. Гармонічні коливання тіла задані рівнянням . Визначте рівняння, за яким здійснюються коливання проекції швидкості цього тіла. який максимальний імпульс має тіло, якщо його маса10 мг?

4. З якою швидкістю впаде на землю тіло масою 1 кг, яке вільно падає з висоти 10 м? Який шлях воно пройде за першу секунду руху?

5. На яку глибину зануриться тіло масою 100 кг, що впало вільно з висоти 10 м на грунт, якщо середня сила опору грунту 100 Н?

6. Ліфт рухається вгору з прискоренням 0,2 м/с². Визначте вагу людини, яка знаходиться в ліфті, якщо її маса 60 кг.

7. Вантаж підвішений на пружині жорсткістю 980 Н/м. За 4 с відбувається 10 коливань. Знайдіть масу вантажу та повну енергію коливань, якщо максимальне зміщення від положення рівноваги дорівнює 0,05 м.

8. Тіло здійснює гармонічні коливання за законом x=0,05 t (всі величини вимірюються в СІ). Запишіть закон зміни швидкості для цього руху.

9. Період малих коливань математичного маятника

14 с. Яким стане період, якщо маятник видовжити у два рази?

10. Яке значення прискорення вільного падіння одержав студент при виконанні лабораторної роботи із застосуванням математичного маятника довжиною 80 см, якщо за 3 хв маятник здійснив 100 коливань?

11. Максимальна відстань виявлення цілей радіолокатором становить 60 км. Якою є частота проходження імпульсів радіолокатора?

12. Для визначення жорсткості пружини до неї підвісили тіло масою 2 кг і спостерігали малі вільні коливання цього тіла вгору-вниз. Якою виявилася жорсткість пружини, якщо за хвилину тіло зробило 40 коливань?

ІІ. МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА ТА ТЕРМОДИНАМІКА

1. При ізобарному розширенні одноатомного ідеального газу було виконано роботу А=12 кДж. На скільки при цьому збільшилася внутрішня енергія газу?

2. При ізохорному нагріванні на 6 К тиск газу зріс на 2% від початкового. Якою була початкова температура газу?

3. Густина водяної пари при тиску 50 кПа дорівнює 0,29 кг/м. Визначте температуру пари.

4. У калориметрі міститься 0.5 кг води при 16С. У нього пускають 20 г водяної пари при 100С. До якої температури нагріється вода в результаті конденсації пари?

5. При якій температурі густина газу в 1,5 рази більша, ніж його густина при 100С? Тиск вважайте незмінним.

6. У калориметрі міститься 5 кг води при 26⁰С. У нього впустили 100 г води при 100⁰С. Яка температура встановиться в калориметрі?

7. Тиск суміші в циліндрі двигуна внутрішнього згорання перед тактом стискання дорівнює 8*10⁴ Па, а температура 50⁰С. Визначте температуру суміші наприкінці такту стискання, якщо об’єм суміші в процесі стискання зменшився в 5 разів, а тиск став 7*10⁵ Па.

8. Піпетки діаметром 1,2мм та 0,8мм містять рівні кількості однієї й тієї ж рідини. У якій з піпеток утвориться більша кількість крапель? У скільки разів?

9. Балон містить кисень при температурі 12⁰С і тиску 2,53*10⁶ Па. При якій температурі виникне небезпека вибуху балону, якщо він може витримати тиск не більше 3,04*10⁶ Па ?

10. Під час розширення деякої маси ідеального газу об’єм збільшився на 50%, а тиск зменшився на 25%. Як змінилася при цьому внутрішня енергія газу?

ІІІ. ЕЛЕКТРИКА ТА МАГНЕТИЗМ

1. У котушці, включеній в мережу змінної напруги, миттєве значення сили струму змінюється від 0 до 2 А. Яку сили струму показує включений послідовно з котушкою амперметр змінного струму?

2. Напруженість поля точкового заряду на відстані 5 см від заряду дорівнює 400 кВ/м. Яка напруженість поля в точці, що розташована на відстані 10 см від заряду?

3. Електрон влетів в однорідне магнітне поле з індукцією 10 мТл і описав коло. Знайдіть період обертання електрона.

4. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 1мкФ і котушки індуктивністю 600 мкГн. Конденсатор спочатку зарядили до напруги 150 В. Яка сила струму в контурі в момент, коли напруга на конденсаторі зменшилася до 30 В?

5. Конденсатор ємністю 6мкФ, заряджений до напруги 400 В, з’єднали паралельно з незарядженим конденсатором ємністю 19 мкФ. Якою стала напруга на конденсаторах?

6. У рентгенівській трубці електрони, прискорені до енергії 15 еВ, вдаряються об металеву мішень. Яка найменша довжина хвилі виникаючих при цьому електромагнітних випромінювань?

7. Заряд конденсатора коливального контуру в початковий момент має максимальне значення. За який час, в порівнянні з періодом, заряд зменшиться в три рази?

8. Протон, який перемістився з однієї точки електростатичного поля в іншу, змінив свою швидкість від 200 км/с до 500 км/с. Яка різниця потенціалів між цими точками?

9. Ємність конденсатора коливального контуру 8 мкФ, частота власних коливань у контурі 1 кГц. Яка індуктивність котушки?

10. Який заряд пройде через поперечний переріз замкненого провідника з опором 10 Ом при зміні магнітного потоку від 35 мВб до 15 мВб?

11. З якою швидкістю досягають анода електронної лампи електрони, що випускаються катодом, якщо напруга між анодом та катодом 200 В? Початковою швидкістю електрона знехтуйте

12. Два однакові точкові заряди по 300 нКл кожен розташовані на відстані 60 см один від одного. Знайдіть напруженість електричного поля у точці, що знаходиться на відстані 30 см від кожного заряду.

13. Електрон влетів в магнітне поле з індукцією 1 мТл і описав коло радіусом 2 см. Визначте швидкість електрону.

14. Провідник, по якому тече струм 5 А, поміщений у магнітне поле з індукцією 10 мТл. Кут між напрямом струму та вектором магнітної індукції 60⁰. Знайдіть довжину провідника, якщо поле діє на нього з солою 20мА.

15. Чому дорівнює опір мідного дроту довжиною 100м з площею поперечного перерізу 0,25 мм² ? Яку напругу слід прикласти до нього, щоб отримати струм 2 А?

16. Визначте масу срібла, що виділиться за 2 години на катоді при електролізі нітрату срібла, якщо електроліз проводять при напрузі 2 В, а опір розчину 5 Ом

17. Точковий заряд створює електричне поле, напруженість якого на відстані 10 см від заряду становить 100. Якою буде напруженість поля в точці, що віддалена від заряду на відстань20 см?

18. На прийом радіохвиль якої довжини розрахований радіоприймач, якщо ємність контуру становить 2 нФ, а індуктивність 20 мкГн?

19. До мережі змінної напруги з діючим значенням 220 В підключено конденсатор ємністю 20 мкФ. До якого максимального заряду зарядиться конденсатор?

20. Яку ЕРС має джерело струму з внутрішнім опором 0.2 Ом, якщо в разі підключення до нього резистора опором 6,8 Ом сила струму в колі становить 2 А? Яке значення струму короткого замикання?

21. Яке прискорення надає електричне поле порошинці масою 2 мг, що має заряд 2 нКл? Напруженість поля становить 10 кВ/м.

22. За 0,5 мкс індукція магнітного поля хвилі в деякій точці простору змінилася від 0 до максимального значення. Якою є довжина хвилі?

ІV. ГЕОМЕТРИЧНА ТА ХВИЛЬОВА ОПТИКА

1. Від дифракційної решітки до екрана 2 м. При освітленні решітки світлом з довжиною хвилі 500 нм відстань між максимумами першого порядку 4 мм. Який період дифракційної решітки?

2. Визначте оптичну силу збиральної лінзи, в якій отримано зменшене у 4 рази дійсне зображення предмета, який розташований на відстані 25 см від лінзи.

3. На відстані 2 м від екрана знаходиться дифракційна решітка з періодом 10 мкм. Чому дорівнює відстань між центральним і першим максимумами, якщо на решітку падає світло з довжиною 600 нм?

4. Світловий промінь падає з повітря на поверхню води. Кут падіння дорівнює 30⁰. Наскільки змістився заломлений промінь відносно падаючого?

5. Побудуйте зображення предмету в збиральній лінзі та охарактеризуйте його. Знайдіть відстань від лінзи до екрану, якщо предмет розташований на відстані 2 см від лінзи. Оптична сила лінзи 20 дптр.

6. Дифракційна решітка містить 100 штрихів на 1 мм. Відстань від решітки до екрану 5 м. Решітку освітлюють білим світлом (довжини хвиль від 400 нм до 780 нм ). Визначте ширину спектру першого порядку.

7. Побудуйте зображення предмета у збиральній лінзі, якщо він розташований між фокусом та подвійним фокусом. Де треба розмістити предмет, щоб отримати збільшене в 2 рази зображення? Фокусна відстань лінзи 20 см.

8. У деяку точку простору приходять дві когерентні світлові хвилі з різницею ходу 1,2 мкм. Якою може бути довжина хвилі, щоб у даній точці спостерігався інтерференційний максимум?

9. Промінь світла падає з води на межу розділу вода-скло. При якому куті падіння відбитий і заломлений промені перпендикулярні один до одного?

V КВАНТОВА ОПТИКА ТА ЯДЕРНА ФІЗИКА

1. Яка енергія виділяється при -розпаді ядра радію-226?

2. Для калію червона межа фотоефекту відповідає довжині хвилі 620 нм. Визначте максимальну швидкість фотоелектронів при опроміненні калію світлом з довжиною хвилі 500 нм.

3. Фотони з енергією 6 еВ виривають фотоелектрони з металу з роботою виходу 4,5 еВ. Знайдіть максимальний імпульс фотоелектронів.

4. Визначте дефект мас та енергію зв’язку ядра оксигену .

5. Допишіть ядерну реакцію та знайдіть її енергетичний вихід:

6. Визначте енергію, що виділяється при α – розпаді ядра радону ? Напишіть рівняння реакції.

7. Фотоефект в металі спричиняється фотонами, що мають енергію 4,5 еВ. Робота виходу з металу становить 2 еВ. Якою може бути максимальна кінетична енергія фотоелектронів? Яка їх швидкість?