Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1261 вуз, 4606 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Московский технический университет связи и информатики
Предмет:
Физика
Файл:

fiz-ekz

.pdf
Скачиваний:
107
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
1.84 Mб
Скачать
☆

имеет вид:

À) ξ = 2×10−3 sin(30t -

 

 

x

) м;

30

 

 

 

 

 

 

*B) ξ = 2

×10

−3 sin 2π (t +

 

 

x

) м;

30

 

 

 

 

 

C) ξ = 2

×10

−3 cos(2π t -

 

 

2π x

) м;

30

 

 

 

 

D) ξ = 4×10−3 sin(πt + π x ) м. 15

5.ÍÒ2.(з) Â плоской поперечной волне, бегущей со скоростью υ =10 м/с в дàнный момент времени скорость колебàния чàстиц υy нà рàс-

стоянии x от источникà рàвнà 5 м/с, à нà рàсстоянии x + λ скорости υ

2

и υy рàвны:

*À) υ =10 м/с, υy =-5 м/с;

B)υ =-10 м/с, υy =-5 м/с;

C)υ =5 м/с, υy =2,5 м/с;

D)υ =10 м/с, υy =-10 м/с.

6.ÍÒ1.(з) Óрàвнение волны имеет вид ξ = Asin (2π ×1015t + π ×107 x + π ) ,

4

Ôàзовàя скорость волны рàвнà (м/c)

Îтвет: A) 1 108 ; *B) 2.108 ; C) 0,5108 ; D) 4.108

7.ÍÒ2.(о) Óрàвнение волны ξ = Asin (2π ×1015t + π ×107 x + π ) , длинà волны

4

рàвнà.(мкм)…(*Îтвет: 0,2 )

8.ÍÒ3.(з)Â волне, бегущей в сторону отрицàтельных знàчений x , чàстотà ν =0,5 Ãц, λ =4 м. Åсли при t=0 и хо=0 фàзà волны рàвнà 0, то при t1=1 c и х1=1 м фàзà волны рàвнà:

*À) 3π/2;

B)π/2;

C)π ;

D)0.

9.ÍÒ2.(з)Íà рис.покàзàнà осциллогрàммà ξ (t) , для волны бегущей

впрàво вдоль оси х со скоростью υ =10 м/с Óрàвнение дàнной волны имеет вид:

*À) 10−3 cos(10πt - π x - π ) м; 2

B)10−3 sin éê10π (t + x )ùú м;

ë10 û

C)10−3 sin(10π t - x ) м;

10

141

D) 10−3 sin(π t − 10π x) м..

π

10.ÍÒ2.(з)Óрàвнение волны имеет вид ξ = 0, 2cos(2πt − x) . Ïри

2

t=0,5с и х=3м отношение скорости колебàния чàстиц к фàзовой скорости рàвно...

Îтвет:*A) 0,1π ; B) 3,14 ; C) 0,1 ; D) π/4

11.ÍÒ2.(з) Äля величин, приведенных слевà, нàйдите соответствующие урàвнения плоской волны, бегущей в сторону положитель-

ных знàчений х, если À=10-3, à ϕ

=0:

 

 

0

a) 10−3 cos(2πt − 2π x) ;

a) ν =1 Ãц, λ =2 м;

b) Ò=1 с,

υ

=1 м/с;

b) 10−3 cos(π t − 2π x) ;

 

Ô

 

c) 10−3 cos(π t − π x) ;

c) ω = π ,

υ

=0,5 м/с;

 

Ô

 

d) 10−3 cos(2πt − π x) .

d) Ò=2 с,

k = π ;

*À) a-d, b-a, c-b, d-c;

B)a-a, b-c, c-b, d-d;

C)a-d, b-a, c-c, d-b;

D)a-a, b-d, c-b, d-c.

12.ÍÒ1.(з) .Íà рис изобрàжен мгновенный снимок плоской электро мàгнитной волны и нàпрàвление прирàщения поля E Y в точкàх A и Â.

Âолнà бежит *À) нàпрàво Â) нàлево

Ñ) определить нельзя, тàк кàк необходим тàкой же грàфик для мàг нитного поля B Z

Ä) определить нельзя , тàк кàк нàпрàвление прирàщения поля E не связàно с нàпрàвлением рàспрострàнения волны.

13.ÍÒ1.(з).Íà рис изобрàжен мгновенный снимок плоской элект-

142

ромàгнитной волны и нàпрàвление прирàщения поля E Y в точкàх A и Â.

Âолнà бежит

À) нàпрàво *Â) нàлево

Ñ) определить нельзя, тàк кàк необходим тàкой же грàфик для мàг нитного поля B Z

Ä) определить нельзя , тàк кàк нàпрàвление прирàщения поля E не связàно с нàпрàвлением рàспрострàнения волны.

14.ÍÒ1.(з)Íà рис изобрàжен мгновенный снимок àмплитуды смещения чàстиц в продольной упругой волне бегущей нàпрàво. Â точкàх

z1 ,z2 чàстицы смещàются

À) вверх, вниз Â) нàпрàво, нàпрàво

Ñ) нàлево, нàлево Ä) вниз , вверх Å) нàлево, нàлево F)вверх, вверх

*G) нàпрàво, нàлево

143

15.ÍÒ1.(з) Íà рис изобрàжен мгновенный снимок àмплитуды смещения чàстиц в продольной упругой волне бегущей нàлево Â точкàх z1 ,z2 чàстицы смещàются

À) вверх, вниз Â) нàпрàво, нàпрàво

*Ñ) нàлево, нàлево Ä) вниз , вверх Å) нàлево, нàлево F)вверх, вверх

G) нàпрàво, нàлево

16.ÍÒ1.(з) Íà рис изобрàжен мгновенный снимок àмплитуды смещения чàстиц в продольной упругой волне бегущей нàпрàво. Â точкàх

z1 ,z2 чàстицы смещàются

À) вверх, вниз *Â) нàпрàво, нàпрàво Ñ) нàлево, нàлево Ä) вниз , вверх Å) нàлево, нàлево F)вверх, вверх

G) нàпрàво, нàлево

17.ÍÒ1.(з) Íà рис изобрàжен мгновенный снимок àмплитуды сме-

щения чàстиц в продольной упругой волне бегущей нàлево. Â точкàх z1 ,z2 чàстицы смещàются

144

À) вверх, вниз Â) нàпрàво, нàпрàво

Ñ) нàлево, нàлево Ä) вниз , вверх Å) нàлево, нàлево F)вверх, вверх

*G) нàпрàво, нàлево

18.ÍÒ2.(о) Â плоской бегущей волне ξ = 2 cos(πt - 2πx)[мм] нà рàссто-янии х1=2м от источникà через t1=5c скорость колебàния чàстиц υ=…мм/с (Îтвет: 0)

19.ÍÒ2(о) Â плоской бегущей волне ξ = 1×10−3 cos(2πt -πx)[м] фàзовàя скорость υф=….м/с (Îтвет: 2)

20.ÍÒ2.(о) Â плоской бегущей волне ξ = 1×10−3 cos(πt - 2πx)[м] длинà волны λ=…м (Îтвет:1)

21.ÍÒ2.(о) Íà рисунке покàзàн мгновенный снимок плоской бегущей со скоростью

10 м/c волны . Îкругленное (до целого) знàчение àмплитуды скорости колебàния чàстиц волны рàвно

υ=…мм/с

(Îтвет: 4)

.

22.ÍÒ2 (о)Íà рис. покàзàно смещение чàстиц в плоской бегущей волне в зàвисимости от времени. Îкругленное (до целого ) знàчение àмплитуды скорости колебàния чàстиц рàвно

υm=…см/с

(Îтвет: 3)

145

23ÍÒ2.(о) Â плоской бегущей волне крàтчàйшее рàсстояние между чàстицàми, колеблющимися с рàзностью фàз π/3, рàвно 1м. Äлинà волны λ=…..м (Îтвет: 6)

24.ÍÒ3.(о) Ðàсстояние между двумя точкàми, имеющими рàзность фàз 3π/4, рàвно 0,3м, à скорость рàспрострàнения волны 160м/c. ×àстотà волны ν=….Ãц

(Îтвет:200)

25.ÍÒ2.(о) Íà рисунке покàзàнà осциллогрàммà в точке x=0 плоской продольной волны, бегущей впрàво вдоль оси x со скоростьюυ =10 м / c ×ерез t=0,3 c приx =10 м смещение

чàстиц в волне ξ1=….мм (Îтвет 0)

26.ÍÒ2.(о) Íà рисунке покàзàнà осциллогрàммà в точке x=0 плоской продольной волны, бегущей влево вдоль оси x со скоростьюυ =10 м / c ×ерез t=0,25 c при x =5м смещение чàстиц в волне ξ =….мм (Îтвет: -1)

27.ÍÒ2.(о) Íà рисунке покàзàнà осциллогрàммà в точке x=0 плоской продольной волны, бегущей впрàво вдоль оси x со скоростьюυ =10 м / c ×ерез t=0,3 c приx =10 м скорость смещения чàстиц в волне ξ1=….см /c ( округлить до целого числà )

(Îтвет 3)

28.ÍÒ1.(о) Â плоской бегущей волне волновое число k=1,57м-1. Êрàтчàйшее рàсстояние между точкàми, колеблющимися в противофàзе Äх=….м

(Îтвет: 2)

146

29.ÍÒ1.(о) Â плоской бегущей волне волновое число k=3,14м-1. Äве ближàйшие точки, колеблющиеся с рàзностью фàз π/2, нàходятся нà рàсстоянии Äх=….м (Îтвет: 0,5)

30.ÍÒ2.(о)

Íà рисункàх покàзàны осциллогрàммà ξ(t ) и мгновенный снимок ξ(x) двух плоских волн , рàспрострàняющихся в некоторой среде. Àмплитудà скорости колебàния чàстиц в этих волнàх будет одинàковой , если фàзовàя скорость рàвнà υф =….м/с (Îтвет: 75)

РАЗДЕЛ 2. Электромагнитные и упругие волны.

2.1. Îсновные определения и понятия.

1.(ÍÒ1). (Ç). Ïостоянное мàгнитное поле создàют:

A) Ïостоянные токи и отдельные зàряды, движущиеся с постоянной скоростью; *B) Òолько постоянные токи;

C)Ïостоянные токи и мàгнитные зàряды;

D)Â предыдущих вàриàнтàх нет прàвильного ответà.

2. (ÍÒ1). (Ç). Íепрàвильными вырàжениями являются: r

 

 

 

 

r

ò Adl

 

 

*A) divA = lim

L

 

;

 

 

s→0 Ds

r

B) ò AdS = òdivAdV ;

S V

rr r

C)divA = ÑA ;

r

A

Ay

 

A

D) divA =

x

+

 

+

 

z

.

 

y

 

 

x

 

 

z

3. (ÍÒ1). (Ç). Ïрàвильными вырàжениями являются:

 

 

r

r

r

 

Ñò Adl

A) divA = lim

L

 

;

DS

 

r r

s→0

 

 

 

r

 

 

*B) ò AdS = òdivAdV ;

S

V

 

 

 

r

r r

 

 

 

*C) divA = ÑA ;

147

*D) divA = Ax + Ay + Az ;

x y z

r r r

4. (ÍÒ1). (Ç). Îдно из урàвнений Ìàксвеллà имеет вид divD = ρ(r,t) . ρ(r,t ) это: A) Ïлотность всех зàрядов в элементе прострàнствà с координàтàми r,dr ;

B) плотность поляризàционных зàрядов в r,dr ; *C) плотность сторонних зàрядов;

D) рàзность плотностей сторонних и поляризàционных зàрядов.

r r

5. (ÍÒ1). (Ç). Òеоремà Îстрогрàдского - Ãàуссà утверждàет, что Ñò BdS рàвен:

S

r

A) òBdl ;

r

B) òrotBd 3r ;

r

*C) òdivBd 3r ;

rr

D)òdivBSdL .

r r

6. (ÍÒ1). (Ç). Îдно из урàвнений Ìàксвеллà имеет вид divD = ρ(r,t) . Ðешив урàвнение можно нàйти:

A)Ïолное рàспределение произвольного электрического поля в прострàнстве в любой момент времени;

B)Òолько рàспределение вихревого электрического поля в рàзные моменты времени; *Ñ) Ðàспределение потенциàльной состàвляющей поля в любой момент времени;

D)т.к. ρ(r,t) -источник поля , то любое поле , но тàм где ρ ¹ 0.

r r

7. (ÍÒ1). (Ç). Îдно из урàвнений Ìàксвеллà имеет вид divD = ρ(r,t) . Òàк кàк поля

rr

E и B связàны между собой релятивистскими преобрàзовàниями, то в

рàссмàтривàемой системе отсчетà решение урàвнения позволяет нàйти:

 

r r

r r

 

A) Ïоле E(r,t) и B(r,t ) ;

r

B) Ïотенциàльную и вихревую (соленоидàльную) состàвляющую поля E ;

 

r

r

*C)Òолько потенциàльную состàвляющую пол E и её преобрàзовàние в B , в двигàющейся

системе отсчётà ;

r

D)потенциàльную и вихревую состàвляющие E , но только при использовàнии других урàвнений Ìàксвеллà.

8.

(ÍÒ1). (Ç). Ïрàвильным соотношением является:

r r

 

 

r

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r r

 

 

 

 

A) ò

Adl = òrotA dV ; B) ò AdS = òrotAdl ;

*C) Ñò Adl = òrotAdS ;

D) ò

AdS = òdivAdl

 

L

 

 

 

V

L

S

S

L

9.

(ÍÒ1). (Ç). Íепрàвильными вырàжениями являются:

 

 

 

 

 

 

 

148

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

ò Adl

 

r ∂Ay

∂A

r

∂A

x

 

∂Ay

 

A) rotA = lim

L

; B) rotz

A =

 

−

x

;

C) rotz A =

 

−

 

;

S

∂x

 

 

 

∂x

S→ 0

 

 

 

∂y

 

∂y

 

sr r

D)ò rotAd 3 r = ò AdS .

(V )

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Îтветы: À, Ñ, D.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 . (ÍÒ1). (Ç). Ïрàвильными вырàжениями являются:

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

ò Adl

 

r ∂Ay

∂A

r

∂A

x

 

∂Ay

 

A) rotA = lim

L

; *B) rotz

A =

 

−

x

; C) rotz A =

 

−

 

;

S

∂x

∂y

 

 

∂x

S→ 0

 

 

 

 

∂y

 

sr r

D)ò rotAd 3 r = ò AdS /

(V )

S

r

11.(ÍÒ1). (Ç). rotB внутри плоского конденсàторà в системе ÑÈ рàвен:

A)104A/M2 ;

B)* μ0 .104Tл;

C)104/ μ0 Òл;

D)μ0 .102Òл.

12.(ÍÒ1). (Ç). Äля урàвнений Ìàксвеллà плоскàя электромàгнитнàя волнà

r

r

i (kz−ωt )

r

r

i (kz−ωt)

является:

E = E e

e

, B = B e e

 

m y

 

 

m x

 

 

*A) ×àстным решением урàвнений Ìàксвеллà в изотропной среде;

Â) Íе является решением урàвнений Ìàксвеллà, т.к. они сводятся к волновому урàвнению; Ñ) ×àстным решением в любой среде;

D) Îбщим решением в изотропной среде.

13.(ÍÒ1). (Ç). Â однородной изотропной среде у линейно поляризовàнной

rr

электромàгнитной волны векторы E и B в кàждой точке прострàнствà: *A) стàновятся рàвными нулю в один и тот же момент времени;

Â) стàновятся рàвными нулю со сдвигом фàзы, рàвным π , т.к. поток энергии в 2

волне всегдà отличен от нуля; Ñ) никогдà не обрàщàются в нуль, т.к. поток энергии, переносимой волной, всегдà

отличен от нуля;

D)cтàновятся рàвными нулю одновременно только в плоской волне.

14.(ÍÒ1). (Ç). Ïлоскàя электромàгнитнàя волнà в избрàнной системе координàт рàспрострàняется вдоль оси OZ (рис.) Àнàлитическое вырàжение для волны имеет вид:

r

 

r

 

 

 

r

r

 

 

B ei (kz−ωt) ;

À) E = −e E ei(kz −ωt ) ; B = e

y

r

 

 

x

 

m

 

r

 

 

 

m

 

r

 

E

 

 

 

 

r

 

B ei (kz−ωt ) ;

B) E

= e

y

m

ei(kz −ωt ) ; B

= −e

y

 

r

 

 

 

r

 

 

 

 

m

 

 

r

 

 

 

i (kz −ωt)

r

 

 

 

i (kz−εωt )

;

*C) E = e E e

 

; B

= e

y

e

 

r

 

x

m

 

r

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

D) E = ex Em ei (kz+ωt ); B

= ey ei (kz+ωt ) .

15. (ÍÒ1). (Ç). Íиже приведены формулы, описывàющие

r

r

изменение полей E и

B в прострàнстве в избрàнной

149

системе отсчетà (рис.). Äля плоской электромàгнитной волны, бегущей вдоль оси OZ

влево, верными ответàми являются:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

A) E = −e

x

m

ei (kz−ωt ) ; B = −e Bei (kz−ωt ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

B) E

 

 

E

 

 

 

ei (kz−ωt ) ; B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= e

x

m

= e B ei(kz+ωt ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

m

 

 

 

 

 

 

 

 

C) E

r

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= e

x

m

ei (kz+ωt ) ; B = e B ei(kz−ωt ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

*D) верные ответы отсутствуют.

 

 

 

 

 

 

 

 

16. (ÍT1). (Ç). Âекторы

 

и

 

в бегущей волне колеблются синфàзно, тàк кàк:

 

Å

Í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

r

 

 

r

r

 

 

 

À) εε 0 Em = μμ0 H ;

 

Â) E H ;

 

Ñ) E k ;иH k ;

 

 

*D). Ò.к. они должны удовлетворять всем урàвнениям Ìàксвеллà.

 

 

17.(ÍT1). (Ç). Ýлектромàгнитнàя волнà, в которой электрическое поле изменяется по

зàкону Ex = Ex0

cos(ωt − kx) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

À) соответствует обычной бегущей линейно поляризовàнной волне;

 

 

*Â) не может существовàть, т. к. это продольнàя волнà;

 

 

 

 

Ñ) соответствует плоской бегущей волне, если H y

= H y 0 cos(ωt − kx) ;

 

 

D) соответствует стоячей волне.

 

 

 

 

 

 

 

 

18. (ÍÒ1). (Ç).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

r

r

обрàзуют прàвую тройку векторов. Ýто

 

 

 

Ãоворят, что векторы E, H и

k

ознàчàет, что:

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

r

r

r

 

r

r

r

 

r

r

r

r r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*C)

D)

A) H × E −− K ; B)

K × H −− E ;

E × H −− K ;

E × K −− H ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

r

r

r

. Âолнà

19. (ÍÒ1). (Ç). Ïлоскàя бегущàя волнà имеет компоненты E

= Emez , H = Hm ex

рàспрострàняется :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*A) вдоль оси Y;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B) в сторону отрицàтельных знàчений «у»;

 

 

 

 

 

 

 

Ñ) пàрàллельно оси Õ ( т.к. Å-силовой вектор);

 

 

 

 

 

D) тудà кудà нàпрàвленà фàзовàя скорость волны,

 

 

 

 

 

нàпрàвление векторà которой не может быть определено из приведенных дàнных.

20. (ÍÒ1). (Ç). Ïо клàссическим предстàвлениям электромàгнитные волны в свободном

прострàнстве облàдàют следующим числом степеней свободы:

r r

A) двумя степенями свободы ( т.к. в нем колеблются векторы E и Í );

*Â) бесконечным числом степеней свободы ( т.к. поля реàлизуются в кàждой точке прострàнствà ( т.е. непрерывно); Ñ) огрàниченным числом степеней свободы, зàвисящим от чàстоты ( чем выше

чàстотà , тем больше степеней свободы);

D) бесконечным числом степеней свободы ,но в случàе бесконечного спектрà чàстот.

r r

r

21. (ÍÒ1). (Ç). Âекторы E, H и

k взàимно перпендикулярны в электромàгнитной волне

(и обрàзуют прàвую тройку векторов): À) только в вàкууме;

*Â) всегдà в вàкууме и однородном изотропном диэлектрике; Ñ) всегдà в вàкууме и любом однородном веществе;

D)в вàкууме и любом веществе.

22.(ÍÒ2). (Ç). Îтношение мàгнитной состàвляющей силы Ëоренцà к электрической, действующей нà зàряд в электромàгнитной волне рàвно:

150

Соседние файлы в предмете Физика
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности