На сортировку / 4 / 1 КУРС / Физика 1 / коллоквиумы / максвелл

1. Электрический ток 2 А создает в контуре магнитный поток 6×10^-3 Вб. Какова индуктивность контура:

A) 3 мГн.

B) 12 мГн.

C) 24 мГн.

D) 6×10^-3 Гн.

E) 12 Гн.

2. Какой из перечисленных законов выражает первое уравнение Максвелла:

A) Закон электромагнитной индукции.

B) Закон полного тока.

C) Закон Ленца.

D) Закон Био - Савара - Лапласа.

E) Закон Кулона.

3. Какое из приведенных выражений определяет объемную плотность энергии магнитного поля:

A) .

B) mm₀Н.

C) .

D) mm₀n²V.

E) .

4. На рисунке представлен график изменения со временем магнитного потока, пронизывающего некоторый контур. Чему равно среднее значение ЭДС индукции, возбуждаемой в контуре за первую секунду:

A) 4 мВ.

B) 8 мВ.

C) 0.

D) 12 мB.

E) 6 мB.

5. Ток в проводящем контуре индуктивностью L=1 Гн изменяется по закону I = 4 - 15t (A). Чему равна ЭДС самоиндукции, возникающая в контуре:

A) 15 В.

B) - 15 В.

C) - 4 В.

D) 11 В.

E) 4 В.

6. Какое из уравнений Максвелла отражает тот факт, что в пространстве, где изменяется магнитное поле, возникает вихревое электрическое поле:

A) .

B) .

C) .

D) div 0.

E) .

7. На рисунке представлен график изменения магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый виток. В какой момент времени в витке возбуждается максимальное значение ЭДС индукции:

A) 3.

B) 2.

C) 1.

D) 4.

E) 5.

8. На рисунке представлен график изменения со временем магнитного потока, пронизывающего некоторый контур. Чему равна ЭДС индукции, возбуждаемая в контуре:

A) -1,5 кВ.

B) -2 кВ.

C) 3 кВ.

D) -2,25 кВ.

E) 2 кВ.

9. От чего зависит индуктивность контура (контур находится в вакууме):

A) От скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром.

B) От силы тока в контуре.

C) От размеров и формы контура.

D) От материала проводника.

E) От размеров и формы контура и от материала проводника.

10. В контуре, обладающем индуктивностью 1 мГн, сила тока возрастает за 2 с от 2 А до 6 А. Определить ЭДС самоиндукции:

A) - 2 мВ.

B) 2 мВ.

C) 2 В.

D) 4 В.

E) 4 мВ.

11. Какое выражение определяет плотность тока смещения в диэлектрике:

A) .

B) .

C) .

D) .

E)

12. Какой из перечисленных законов выражает второе уравнение Максвелла :

A) Закон полного тока.

B) Закон электромагнитной индукции.

C) Закон Кулона.

D) Закон Био-Савара-Лапласа.

E) Закон Ленца.

13. Уравнение колебаний материальной точки имеет вид x =2sin(2pt + p/6) (x- в метрах, t- в секундах). Чему равно смещение этой точки в начальный момент времени:

A) 1м.

B) 2 м.

C) 1,5 м.

D) 0,5 м.

E) 2,5 м.

14. На сколько изменится фаза за время одного полного колебания:

A) 2p.

B) .

C) p.

D) 0.

E) .

15. Чему равна разность фаз гармонических колебаний: x₁= А₁sinwt, x₂=A₂coswt:

A) p/2.

B) p/4.

C) p/6.

D) p/3.

E) p.

16. Чему равен путь, пройденный телом в процессе гармонических колебаний вдоль прямой, за период ? Амплитуда колебаний составляет 0,5м:

A) 2 м.

B) 0,5 м.

C) 1 м.

D) 0.

E) 1,5 м.

17. Через сколько времени от начала движения точка, совершающая гармоническое колебание, сместится от положения равновесия на половину амплитуды, если период колебаний равен 24 с:

A) 2 с.

B) 1 с.

C) 1,5 с.

D) 0,5 с.

E) 3 с.

18. Какой вид имеет уравнение, описывающее свободные незатухающие электрические колебания в контуре:

A)

B) .

C)

D) .

E) ma = -кx.

19. Для некоторой физической величины x(t) получены в различных ситуациях дифференциальные уравнения А-Е. В каком из рассматриваемых случаев величина x(t) совершает гармонические колебания (а>0):

A) +а=0.

B) + а=0.

C) а+в=0.

D) +=аcoswt.

E) +а=0.

20. Материальная точка массой m=4кг совершает гармонические колебания под действием силы F=-p²x. Чему равен период колебаний:

A) 4 с.

B) 2 с.

C) p с.

D) p² с.

E) с.

21. Точка совершает гармонические колебания. Максимальная скорость точки 10 см/c, максимальное ускорение 40см/с². Чему равна круговая частота колебаний:

A) 4 рад/с.

B) 0,5 рад/с.

C) 0,25 рад/с.

D) 2 рад/c.

E) 1 рад/с.

22. После смещения вниз на 1см от положения равновесия груз, подвешенный на пружине, совершает свободные колебания с периодом 1с. С каким периодом будет совершать свободные колебания тот же груз после начального смещения на 2 см:

A) 1 с.

B) 2 с.

C) 0,5 с.

D) с.

E) 1,5 с.

23. Уравнение колебаний заряда в колебательном контуре имеет вид: q=2 sin80 t, мкКл. Чему равна максимальная сила тока в

контуре? Ёмкость конденсатора 1 мкФ:

A) 0,16 мА.

B) 16 мА.

C) 2 мкА.

D) 0,16 мкА.

E) 2 мА.

24. Уравнение колебаний заряда в колебательном контуре имеет вид: Q=2 cos100 t, мкКл. Чему равна индуктивность катушки, если ёмкость конденсатора 50 мкФ:

A) 2 Гн.

B) 0,1 Гн.

C) 40 Гн.

D) 0,2 Гн.

E) 0,5 Гн.

25. Чему равна амплитуда результирующего колебания, полученного от сложения двух одинаково направленных колебаний, заданных уравнениями: x₁= 4sinpt и x₂=3sin(pt + p/2), (x₁ и x₂ - в метрах):

A) 5 м.

B) 1 м.

C) 3,5 м.

D) 7 м.

E) 0,75 м.

26. На вертикально и горизонтально отклоняющие пластины осциллографа поданы напряжения U_y = Asinwt и U_x = Bcoswt. Какова траектория луча на экране осциллографа:

A) Эллипс.

B) Прямая.

C) Окружность.

D) Фигура Лиссажу.

E) Парабола.

27. Заряженный конденсатор включили в цепь. Определите максимальную силу тока, протекающего через катушку, после замыкания ключа К. Активным сопротивлением катушки пренебречь:

A)

.

B) .

C) .

D) .

E) .

28. Энергия одномерного гармонического осциллятора имеет вид:. Укажите выражение для амплитуды скорости:

A) .

B) .

C) .

D) .

E) .

29. Укажите уравнение траектории материальной точки, участвующей в двух взаимно перпендикулярных колебаниях одинаковой частоты с амплитудами А₁ и А₂ и одинаковыми фазами:

A) y =(A₂/A₁) x.

B) x²/A₁² + y²/A₂²=1.

C) (х/A₁ + y/A₂)²=0.

D) х²+y²=A₁²+A₂².

E) y = - (A₁/A₂) x.

30. Чему равен логарифмический декремент затухания, если период колебаний Т=1,5 с, а коэффициент затухания b=2с^-1:

A) 3.

B) 0,75.

C) 4,5.

D) 1,5.

E) 6.

31. При какой циклической частоте периодически действующей силы будет наблюдаться резонанс в колебаниях, дифференциальное уравнение которых имеет вид :

A) 4 p с^-1.

B) p с^-1.

C) 16 p с^-1 .

D) p/2 c^-1.

E) 2p c^-1.

32. Дифференциальное уравнение вынужденных электрических колебаний в контуре имеет вид . Чему равна циклическая частота источника переменной ЭДС:

A) 6p с^-1.

B) 2p с^-1.

C) 4p² с^-1.

D) 0,3 с^-1.

E) 3p с^-1.

33. Какова амплитуда напряжения на конденсаторе колебательного контура при резонансе:

A) _.

B) U_cm=0.

C) U_cm=I_mR.

D) U_cm= .

E) .

34. В цепь переменного тока включены последовательно резистор, конденсатор и катушка. Амплитуда колебаний напряжения на резисторе 3 В, на конденсаторе 5 В, на катушке 1 В. Какова амплитуда колебаний напряжения на трех элементах цепи:

A) 5 В.

B) 3 В.

C) 7 В.

D) 9 В.

E) 6 В.

35. В цепи переменного тока с частотой n=50Гц вольтметр показывает нуль при значении С=20 мкФ. Определите индуктивность катушки:

A) 0,51 Гн.

B) 2,5 Гн.

C) 0,4 Гн.

D) 1 Гн.

E) 1,5 Гн.

36. Укажите уравнение плоской волны, распространяющейся в произвольном направлении:

A) x(,t)=Acos(wt-+a).

B) x(,t)=A₀cos()cos(wt).

C) x(,t)=x₀cos(wt+a).

D) x(,t)=(A/r)cos(wt -+j).

E) x(х,t)=Acos(wt-kx+a).

37. Укажите волновое уравнение для упругой волны, распространяющейся в однородной изотропной среде в произвольном направлении (D-оператор Лапласа):

A) .

B) .

C) .

D) .

E) x(х,t)=Acos(wt-kx+a).

38. Вдоль оси х распространяется плоская волна длины l. Чему равно наименьшее расстояние Dх между точками среды, в которых колебания совершаются в противофазе:

A) l/2.

B) 3/2 l.

C) 2 l.

D) l.

E) l/4.

39. Какая из приведенных ниже формул выражает понятие “поток энергии” в волновом поле (W - энергия, t - время, S - площадь, V - обьем):

A) .

B) .

C) .

D) .

E) .

40. Уравнение незатухающих колебаний дано в виде x = 4sin600pt (м). Скорость распространения колебаний в среде равна 1200 м/c. Чему равна длина волны:

A) 4м.

B) 2м.

C) 3м.

D) 0,5м.

E) 1 м.

41. Колебание частотой 40 Гц распространяется в упругой среде со скоростью 400 м/c. На каком расстоянии друг от друга расположены точки, колеблющиеся в противоположных фазах:

A) 5 м.

B) 0,1 м.

C) 16 км

D) 2,5 м.

E) 10 м.

42. Уравнение волны имеет вид x=5×10^-3cos(628t-2x) (м). Чему равна максимальная скорость частиц среды:

A) 3,14 м/с.

B) 0,314 м/с.

C) 100 м/с.

D) 314 м/с.

E) 0,5 м/с.

43. Упругая волна переходит из среды, в которой фазовая скорость волны u, в среду, в которой фазовая скорость в два раза больше. Что происходит при этом с частотой волны w и длиной волны l:

A) Частота остается прежней, длина волны увеличивается в два раза.

B) Частота остается прежней, длина волны уменьшается в два раза.

C) Длина волны остается прежней, частота увеличивается в два раза.

D) Частота и длина волны не изменятся.

E) Длина волны остается прежней, частота уменьшается в два раза.

44. Определить разность фаз Dj колебаний в точках, находящихся на расстоянии 50 см друг от друга на прямой, вдоль которой распространяется волна со скоростью 50 м/с. Период колебаний равен 0,05 с:

A) 1,26 рад.

B) 3,14 рад.

C) 2,52 рад.

D) 6,28 рад.

E) 0,628 рад.

45. Модуль вектора Умова для распространяющихся в воздухе звуковых волн равен 2 Вт/м². Чему равен поток энергии этих волн сквозь площадку 0,5 м², расположенную перпендикулярно к направлению распространения звука. (Ответ дать в СИ):

A) 1.

B) 0,25.

C) 4.

D) 0,5.

E) 2.

46. Какие из перечисленных условий приводят к возникновению электромагнитных волн:

1 Изменение во времени магнитного поля.

2 Наличие неподвижных заряженных частиц.

3 Наличие проводников с постоянным током.

4 Наличие электростатического поля.

5 Изменение во времени электрического поля.

A) 1,5.

B) 3,4.

C) 4,5.

D) 1,2.

E) 2,3.

47. Чем определяется числовое значение вектора плотности потока энергии электромагнитной волны (вектора Пойнтинга):

A) Энергией, переносимой электромагнитной волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны.

B) Мощностью, переносимой электромагнитной волной сквозь данную площадку.

C) Потоком энергии сквозь данную площадку.

D) Энергией, переносимой электромагнитной волной в единицу времени.

E) Потоком энергии волны.

48. Какое из приведенных ниже выражений определяет числовое значение вектора плотности потока энергии электромагнитной волны:

A) П=ЕН.

B) w =.

C) w =.

D) =.

E) j = wv.

49. Определите длину электромагнитной волны в воздухе, получаемой колебательным контуром емкостью С и индуктивностью L:

A) 2pс.

B) 2p.

C) .

D) .

E) .

50. Чему равна частота колебаний вектора индукции магнитного поля электромагнитной волны в воздухе, длина которой равна 3 см (скорость света в вакууме с=3×10⁸ м/c):

A) 10¹⁰ Гц.

B) 10⁸ Гц.

C) 9×10⁶ Гц.

D) 9×10⁸ Гц.

E) 10¹⁵ Гц.

51. Модуль вектора Пойнтинга равен 10 Вт/м². Чему равна напряжённость электрического поля электромагнитной волны, если напряжённость магнитного поля составляет 2 мА/м:

A) 5 кВ/м.

B) 5 В/м. C) 20 мВ/м D) 0,2 мВ/м.

E) 0,5 В/м.

52. Колебательный контур содержит конденсатор электроёмкостью 50 нФ и катушку индуктивностью 5/(4 p²) мкГн. Определите длину волны излучения:

A) 150 м.

B) 300 м.

C) 30 м.

D) 843 м.

E) 15 м.

53. В однородной изотропной среде с e=2 и m=1 распространяется плоская электромагнитная волна. Определите её фазовую скорость:

A) 2,1×10⁸ м/с.

B) 3×10⁸ м/с.

C) 1,5×10⁸ м/с.

D) 1,73×10⁸ м/с.

E) 1,5×10⁷ м/с.

54. В вакууме распространяется вдоль оси х плоская электромагнитная волна. Известна амплитуда напряжённости магнитного поля Н_m. Определите интенсивность волны:

A) .

B) .

C) .

D) I=30pH_m² .

E) I = 60H_m².

55. В некоторой среде с e=4 распространяется электромагнитная волна. Определите вектор Пойнтинга в точке, в которой электрический вектор изменяется по закону (В/м). Амплитуда вектора имеет вид :

A)

B)

C)

D)

E) =0,53 cos²(wt+a)(Вт/м²).

56. Какие из нижеперечисленных величин являются определяющими при образовании колец Ньютона: 1-угол падения луча, 2-радиус кривизны линзы, 3-толщина прослойки, 4-длина световой волны:

A) 2, 3 и 4.

B) 1, 2 и 3.

C) 1, 2 и 4.

D) 1, 3 и 4.

E) 1 и 2.

57. При какой разности фаз складываемых колебаний при интерференции будет наблюдаться максиму амплитуды:

A) Dj= ±2 np.

B) Dj= ±(2n+1)p.

C) Dj= ±(2n+1)p/4.

D) 0<Dj<p/2.

E) Dj= ±(2n+1)/2.

58. Какая из приведённых формул выражает условие дифракционного максимума при прохождении лучей через дифракционную решётку (d=a+b-постоянная решётки):

A) d sinj=кl.

B) a sinj=(2к+1).

C) b sinj=кl.

D) a sinj=кl.

E) d sinj=(2к+1).

59. Какие оптические явления лежат в основе голографии:

A) Интерференция и дифракция.

B) Интерференция и давление света.

C) Интерференция света

D) Дифракция света.

E) Дифракция и дисперсия света.

60. Какие одинаково направленные колебания с указанными периодами и разностями начальных фаз являются когерентными:

A) Т₁=2 с, Т₂=2 с, Dj=const.

B) Т₁=2 с, Т₂=2 с, Dj¹const.

C) Т₁=2 с, Т₂=4 с, Dj=const.

D) Т₁=3 с, Т₂=5 с, Dj=const.

E) Т₁=2 с, Т₂=4 с, Dj=0.

61. Чему равна разность хода лучей, приходящих в данную точку от двух соседних зон Френеля:

A) l/2.

B) l.

C) 2l.

D) 0.

E) l/4.

62. Чему равна постоянная дифракционной решётки, если на 1 мм её длины содержится 200 штрихов:

A) 5 мкм.

B) 2 мкм

C) 200 мкм.

D) 50 мкм.

E) 20 мкм.

63. Какое из приведённых ниже уравнений описывает основные закономерности фотоэффекта:

A) .

B) hn₀ = A.

C) .

D)

E) e = hn.

64. Известно, что основные закономерности внешнего фотоэффекта описываются формулой Эйнштейна: _. От чего зависит работа выхода А:

A) От материала фотокатода.

B) От частоты света, вызывающего фотоэффект.

C) От энергии фотоэлектронов.

D) От температуры фотокатода.

E) От интенсивности света.

65. Чему равна работа выхода электрона из метала (в электрон-вольтах), если минимальная энергия фотонов, вызывающих фотоэффект, равна 4,5эВ:

A) 4,5 эВ.

B) 2,25 эВ.

C) 9 эВ.

D) 5,0 эВ.

E) 2,8 эВ.

66. Фотокатод освещается монохроматическим источником света. От чего зависит величина фототока насыщения:

A) От интенсивности света (светового потока).

B) От частоты света.

C) От температуры катода.

D) От приложенного между катодом и анодом напряжения.

E) От материала катода.

67. При изменении частоты света, падающего на фотоэлемент, задерживающая разность потенциалов увеличилась в 1,5 раза. Как изменилась максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов:

A) Увеличилась в 1,5 раза.

B) Уменьшилась в 1,5 раза.

C) Не изменилась.

D) Увеличилась в раз.

E) Увеличилась в 2,25 раза.

68. Как была изменена частота света, если максимальная скорость электронов при фотоэффекте возросла в 2 раза? Работой выхода электронов из металла пренебречь:

A) Увеличена в 4 раза.

B) Уменьшена в 4 раза.

C) Увеличена в раз.

D) Увеличена в 2 раза.

E) Уменьшена в 2 раза.

69. Какой из графиков правильно отображает зависимость максимальной кинетической энергии Т_max фотоэлектронов от частоты n падающего света? Работа выхода электронов из металла равна А:

A) 3.

B) 2.

C) 1.

D) 4.

E) 5.

70. Изменение длины волны рентгеновского излучения при комптоновском рассеянии определяется формулой Dl = l'- l= l_к( 1 - cosq). От чего зависит постоянная l_к:

A) l_к - универсальная константа, не зависящая от свойств вещества и характеристик излучения.

B) От угла рассеяния q.

C) От свойств рассеивающего вещества.

D) От длины волны l подающего излучения.

E) Справедливы условия А и В одновременно.

71. В теории эффекта Комптона объяснение изменения длины волны рентгеновского излучения при рассеянии его различными веществами основано на:

A) Квантовом характере взаимодействия фотона рентгеновского излучения с электроном вещества.

B) Поглощении энергии электромагнитной волны при прохождении через вещество.

C) Возбуждении вынужденных колебаний электронов вещества полем электромагнитной волны.

D) Условиями В и С одновременно.

E) Поглощении фотонов рентгеновского излучения атомами вещества.

72. Какому углу рассеяния соответствует максимальное комптоновское смещение:

A) .

B)

C) .

D) .

E) .

73. Какие из перечисленных свойств относятся к тепловому излучению: 1-электромагнитная природа излучения, 2-излучение может находиться в равновесии с излучающим телом, 3-сплошной спектр частот, 4-дискретный спектр частот:

A) Только 1, 2 и 3.

B) Только 1 и 2.

C) Все - 1,2,3 и 4.

D) Только 1.

E) Только 2.

74. Если r (l , Т) есть спектральная плотность излучения, т.е. мощность, излучаемая телом с единицы поверхности в единичном интервале длин волн, то какая из формул выражает энергетическую светимость тела:

A)

B) dR=r(l,T)dl.

C) а(l,т) r(l,т).

D) .

E) dl.

75. Температура абсолютно чёрного тела увеличилась в 2 раза. Как изменилась его излучательность (энергетическая светимость):

A) Увеличилась в 16 раз.

B) Увеличилась в 4 раза.

C) Увеличилась в 2 раза.

D) Увеличилась в раза.

E) Уменьшилась в 2 раза.

76. На графике приведена зависимость испускательной способности абсолютно чёрного тела r (l, T) от длины волны l для двух различных температур. Определите из графика отношение температур Т₁/ Т₂:

A) 0,75.

B) 1,33.

C) 3,0.

D) 0,5.