ТС-1. Перемещение. Скорость. Равномерное прямолинейное движение. Вариант 1 1. Двигаясь равномерно, велосипедист проезжает 40 м за 4 с. Какой путь он проедет при движении с той же скоростью за 20 с? А. 30 м. Б. 50 м. В. 200 м. 2. На рисунке 1 приведен график движения мотоциклиста. Определите по графику путь, пройденный мотоциклистом в промежуток времени от 2 до 4 с. А. 6 м. Б. 2 м. В. 10м. 3. На рисунке 2 представлены графики движения трех тел. Какой из этих графиков соответствует движению с большей скоростью? АЛ. Б. 2. В. 3. 4. По графику движения, представленному на рисунке 3, определите скорость тела. А. 1 м/с. Б. 3 м/с. В. 9 м/с. 5. Две автомашины движутся по дороге с постоянными скоростями 10 и 15 м/с. Начальное расстояние между машинами равно 1 км. Определите, за какое время вторая машина догонит первую. А. 50 с. Б. 80 с. В. 200 с. Вариант 2 1. Катер, двигаясь равномерно, проезжает 60 м за 2 с. Рассчитайте, какой путь он проедет за 10 с, двигаясь с той же скоростью. А. 300 м. Б. 500 м. В. 100 м. 2. Определите по графику движения (рис. 4) путь, пройденный автомобилем в промежуток времени от 1 до 3 с. А. 8 м. Б. 4 м. В. 12 м. 3. На рисунке 5 представлены три графика движения. Какой из этих графиков соответствует движению с меньшей скоростью? А.1 . Б. 2. В.З. 4. По графику движения (рис. 6) определите скорость А. 8 м/с. Б. 4 м/с. В. 2 м/с. 1 5. Колонна машин движется по шоссе со скоростью 10 м/с, растянувшись на расстояние 2 км. Из хвоста колонны выезжает мотоциклист со скоростью 20 м/с и движется к голове колонны. За какое время он достигнет головы колонны? А. 200 с. Б. 60 с. В. 40 с. 2 ТС-1. Прямолинейное движение с постоянным ускорением Вариант 1 1. Определите, какой из графиков (рис. 7) соответствует равнозамедленному движению тела. 2. По графику зависимости скорости от времени (рис. 8) определите ускорение тела. А. 0,5 м/с2. В. 4 м/с2. Б. 2 м/с2 3. Определите, на каком из графиков (рис. 9) представлено движение тела, имеющего наименьшее ускорение. А. 1. Б. 2. В. 3. 4. По графику зависимости скорости автомобиля от времени (рис. 10) определите перемещение автомобиля за первые 3 с его движения. А. 60 м. Б. 45 м. В. 30 м. 5. Тело движется без начальной скорости с ускорением 0,5 м/с2. Определите путь, пройденный телом за первую секунду. А. 0,25 м. Б. 1 м. В. 0,5 м. Вариант2. 1. Определите, какой из графиков (рис. 11) соответствует равноускоренному движению тела. А. 1. Б. 2. В. 3. 2. По графику зависимости скорости от времени (рис. 12) определите ускорение тела. 3. Определите, на каком из графиков (рис. 13) представлено движение тела, имеющего наибольшее ускорение. А.1. Б. 2. В. 3. 4. По графику зависимости скорости мотоциклиста от времени (рис. 14) определите перемещение мотоциклиста за первые 2 с его движения. А. 40 м. Б. 30 м. В. 20 м. 5. После старта гоночный автомобиль достиг скорости 360 км/ч за 25 с. Определите расстояние, пройденное автомобилем за это время. 3 А. 1250 м. Б. 1400 м. В. 1500 м. 4 ТС-1. Свободное падение. Баллистическое движение Вариант 1 1. Чему равна скорость свободно падающего тела через 2 с после начала падения, если v0 = 0? А. 20 м/с. Б. 10 м/с. В. 30 м/с. 2. С какой высоты был сброшен предмет, если он упал на землю через 2 с? А. 30 м. Б. 20 м. В. 10 м. 3. Рассчитайте время свободного падения тела с высоты20 м. А. 1с. Б. 3 с. В. 2 с. 4. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Какова максимальная высота подъема тела? А. 45 м. Б. 50 м. 5. Мяч бросают с крыши, находящейся на высоте 20 м от поверхности земли. Его начальная скорость равна 25 м/с и направлена горизонтально. Чему равна дальность полета мяча по горизонтали? А. 50 м. Б. 100 м. В. 75 м. Вариант 2 1. Определите скорость свободно падающего тела через 3 с после начала падения, если v0 = 0. А. 10 м/с. Б. 30 м/с. В. 20 м/с. 2. Какова глубина ущелья, если упавший в него камень коснулся дна через 4 с? А. 80 м. Б. 100 м. В. 150 м. 3. Мяч упал на землю с высоты 80 м. Определите, сколько времени мяч находился в полете. А. 2 с. Б. 1 с. В. 4 с. 1 4. Стрела выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Рассчитайте максимальную высоту подъема стрелы. А.Юм. Б. 20 м. В. 30 м. 5. Самолет летит горизонтально на высоте 8 км со скоростью 1800 км/ч. За сколько километров до цели летчик должен сбросить бомбу, чтобы поразить цель? А. 40 км. Б. 20 км. В. 10 км. Примечание: при решении задач принять g=10 м/с2 5 6 ТС-1. Кинематика периодического движения Вариант 1 1. Тело движется равномерно по окружности против часовой стрелки (рис. 15). Как направлен вектор ускорения при таком движении А 1. В. 3. Б. 2. 2. Тело движется по окружности радиусом 4 м со скоростью 10πм/с. Определите период вращения тела. А. 0,8 с. В. 2 с. Б. 1с. 3. Мотоциклист совершает поворот по круговой траектории радиусом 50 м с постоянной по модулю скоростью 10 м/с. Каково ускорение мотоциклиста? А. 1 м/с2. Б. 3 м/с2. В. 2 м/с2. 4. Частица совершает гармонические колебания по закону х = 10 cos πt/ 10 см. Определите координату частицы в момент времени t = 10 с. А. 10 см. Б. -10 см. В. 0. 5. По условию предыдущей задачи определите скорость частицы в момент времени t = 10 с. А. 1 м/с. Б. 0. В. 2 м/с. Вариант 2 1. Тело движется равномерно по окружности по часовой стрелке (рис. 16) Как направлен вектор ускорения при таком движении? А.1. В.З. В. 2. 2. Какова частота вращения тела, движущегося по окружности радиусом 5 м со скоростью 5тс м/с? А. 2 Гц. Б. 0,5 Гц. В. 4 Гц. 3. Трамвайный вагон движется на повороте по закруглению радиусом 40 м. Рассчитайте скорость трамвая, если центростремительное ускорение равно 0,4 м/с2. А. 2 м/с. Б. 1 м/с. В. 4 м/с. 4. Тело совершает гармонические колебания по закону х = 5 cos πt/6 см. Определите координату тела в момент времени t = 2 с. А. 2,5 см. Б. 2 см. В. 0,4 см. 5. По условию предыдущей задачи определите скорость частицы в момент времени t = 6 с. А. 0. Б. 1 м/с. В. 0,5 м/с. 7 8 Тест по теме «Кинематика» 1 вариант. Уровень А. 1. Камень брошен из окна второго этажа с высоты 4 м и падает на землю на расстоянии Зм от стены дома. Чему равен модуль перемещения камня? A. 3м; Б. 4м; B. 5м;Г.7м. Г. Скорости всех трех тел одинаковы. 2. На рис. 1 представлены три графика зависимости координаты от времени при равномерном движении. Какое из тел двигалось с большей скоростью? A1;Б 2;B 3; 3. Уравнение движения материальной точки имеет x= 4t — t 2 . Чему равны значения проекции начальной скорости и ускорения тела? A. Проекция начальной скорости равна 4 м/с, проекция ускорения 1 м/с2 Б. Проекция начальной скорости равна 4 м/с, проекция ускорения 2 м/с2 B. Проекция начальной скорости равна 1 м/с, проекция ускорения 4 м/ с2 Г. Проекция начальной скорости равна 2 м/с, проекция ускорения 4 м/ с2 4. У верхнего конца трубки, из которой откачан воздух, находятся дробинка, пробка, птичье перо. Какое из этих тел будет падать с наибольшим ускорением? A. Дробинка;Б. Пробка; B. Птичье перо. Г. Все тела будут падать с одинаковым ускорением. 5. Два тела движутся по окружностям радиусами R1=R и R2=2R с одинаковыми линейными скоростями. Сравните их центростремительные ускорения. A. а1 = а2 Б. a1 = 2а2 B. a1=a2/2. Г. a1=a2/4 Уровень В. 6. С какой скоростью двигался поезд до начала торможения, если при торможении он прошел до остановки 225 м и с ускорением, равным 0,5 м/с2? Найти время торможения. 9 7. При каком условии летчик реактивного истребителя может рассмотреть пролетающий недалеко от него артиллерийский снаряд? Уровень С. 8. С крыши падают одна за другой две капли. Через 2 с после начала падения второй капли расстояние между каплями стало 25 м. Насколько раньше первая капля оторвалась от крыши? 10 2 вариант. Уровень А. 1. Автомобиль дважды проехал вокруг Москвы по кольцевой дороге, длина которой 109 км. Чему равны пройденный автомобилем путь и модуль его перемещения? A. Путь 109 км, перемещение 0 км; Б. Путь 218 км, перемещение 0 км; B. Путь и перемещение 218 км; Г. Путь и перемещение 0 км. 2. Движение материальной точки описывается уравнением: х=10-2t. Чему равны значения начальной координаты и проекции на ось х скорости тела? A. Начальная координата равна 10 м, проекция скорости 2 м/с; Б. Начальная координата равна 10 м, проекция скорости 2 м/с; B. Начальная координата равна —2м, проекция скорости 10 м/с; Г. Начальная координата равна 2м, проекция скорости 10 м/с. 3. На рис. 2 представлены три графика зависимости проекции скорости от времени. Какой из графиков соответствует движению с уменьшающейся скоростью? А. 1. Б. 2. B. 3. Г. 4. 4. В трубке, из которой откачан воздух, на одной и той же высоте находятся дробинка, пробка и птичье перо. Какое из этих тел позже всех достигнет дна трубки? A. Дробинка. Б. Пробка. 11 B. Птичье перо. Г. Все три тела достигнут дна трубки одновременно. 5. Два тела движутся по окружностям радиусами R1=R Сравните их центростремительные ускорения. и R2=2R с одинаковыми угловыми скоростями. A. а1 = а2 Б. a1 = 2а2 B. a1=a2/2. Г. a1=a2/4 Уровень В. 6. Автомобиль движется равноускоренно с начальной скоростью 5м/с и ускорением 2 м/с2. За какое время он пройдет 1 км пути? 7. Два поезда идут навстречу друг другу: один — ускоренно на север, другой — замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов? Уровень С. 8. С высоты 10м над землей без начальной скорости начинает падать камень. Одновременно с высоты 5м вертикально вверх бросают другой камень. С какой начальной скоростью брошен второй камень, если известно, что камни встретились на высоте 1 м над землей? 12 Зачет № 2 Тема: Динамика, силы в природе 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Материальная точка Первый закон Ньютона Сила Связь между ускорением и силой Масса Второй закон Ньютона Третий закон Ньютона Единицы массы и силы. Понятие о системе единиц Инерционные системы отсчета и принцип относительности в механике. Силы в природе Гравитационные силы. Силы всемирного тяготения Закон всемирного тяготения Первая космическая скорость Сила тяжести и вес. Невесомость Силы упругости. Деформация и сила упругости Закон Гука Сила трения. Роль сил трения Силы трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел 2. Практическая часть Лабораторная работа № 1 «Изучение движения тела по окружности под действием силы упругости и тяжести» 3. Тестирование по темам: 1. Законы Ньютона 2. Силы в механике 3. Применение законов Ньютона 4. Зачетная работа № 2 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 125, 160, 176, 209, 262, Вариант 2 - № 126, 145, 161, 184, 211 2. Контрольное тестирование по теме «Динамика» 13 ТС-2. Законы Ньютона Вариант 1 1. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Движется ли это тело или находится в состоянии покоя? A. Тело движется равномерно и прямолинейно или находится в состоянии покоя. Б. Тело движется равномерно и прямолинейно. B. Тело находится в состоянии покоя. 2. Как будет двигаться тело массой 5 кг под действием силы 10 Н? А. Равномерно со скоростью 2 м/с. Б. Равноускоренно с ускорением 2 м/с2. 3. На рисунке 17, а указаны направления векторов скорости и ускорения тела. Какой из векторов, изображенных на рисунке 17, б, указывает направление вектора равнодействующей всех сил, приложенных к телу? 4. На тело массой 1 кг действуют силы F1 = 9 Н и F1 = 12 Н, направленные на юг и запад соответственно. Чему равно ускорение тела? А. 15 м/с2. Б. 30 м/с2. В. 5 м/с2. 5. Ученик тянет за один крючок динамометр с силой 40 Н, другой крючок динамометра прикреплен к стене. Определите показания динамометра. А. 80 Н. Б. 0. В. 40 Н. Вариант 2 1. Равнодействующая всех сил, действующих на движущийся мяч относительно инерциальной системы отсчета, равна нулю. Какова траектория движения мяча? А. Прямая. Б. Точка. В. Парабола. 2. Как будет двигаться тело массой 2 кг под действием силы 2 Н? A. Равномерно со скоростью 1 м/с. Б. Равноускоренно с ускорением 1 м/с2. B. Будет покоиться. 3. На шар, движущийся со скоростью v, действует несколько сил. Их равнодействующая R изображена на рисунке 18, а. Укажите, какой из векторов, изображенных на рисунке 18, б, указывает направление вектора ускорения 4. На тело массой 1 кг действуют силы F-± = 8 Н и F2 == 6 Н, направленные на север и восток соответственно. Чему равно ускорение тела? А. 2 м/с2. Б. 5 м/с2. В. 10 м/с2. 14 5. Два человека тянут веревку в противоположные стороны с силой 30 Н. Разорвется ли веревка, если она выдерживает нагрузку 40 Н? А. Да. Б. Нет. 15 ТС-2. Силы в механике Вариант 1 1. При столкновении двух вагонов буферные пружины жесткостью 10 5 Н/м сжались на 0,1м. Какова максимальная сила упругости, с которой пружины воздействовали на вагон? А. 105Н. Б. 104Н. В. 107Н. 2. Две одинаковые пружины жесткостью по 400 Н/м каждая соединены последовательно. Чему равна жесткость полученной пружины? А. 200 Н/м. Б. 400 Н/м. В. 800 Н/м. 3. Как изменится максимальная сила трения покоя, если силу нормального давления бруска на поверхность увеличить в 2 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 2 раза. 4. Брусок массой 200 г скользит по льду. Определите силу трения скольжения, действующую на брусок, если коэффициент трения скольжения бруска по льду равен 0,1. 5. Как и во сколько раз нужно изменить расстояние между телами, чтобы сила тяготения уменьшилась в 4 раза? A. Увеличить в 2 раза. Б. Уменьшить в 2 раза. B. Увеличить в 4 раза. Вариант 1 1. Чему равна сила упругости, с которой буксирный трос жесткостью 106 Н/м действует на автомобиль, если при буксировке автомобиля трос удлинился на 2 см? А. 104Н. Б. 2*104Н. В. 106Н. 2. Пружину жесткостью 200 Н/м разрезали на две равные части. Какова жесткость каждой пружины? А. 100 Н/м. Б. 200 Н/м. В. 400 Н/м. 3. Как изменится максимальная сила трения покоя, если силу нормального давления бруска на поверхность уменьшить в 2 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 2 раза. 16 4. Шайба массой 400 г скользит по льду. Определите силу трения скольжения, действующую на шайбу, если коэффициент трения скольжения шайбы по льду равен 0,05. А. 1 Н. Б. 2 Н. В. 0,2 Н. 5. Как и во сколько раз нужно изменить расстояние между телами, чтобы сила тяготения увеличилась в 4 раза? A. Увеличить в 2 раза. Б. Уменьшить в 2 раза. B. Увеличить в 4 раза. 17 ТС-2. Применение законов Ньютона Вариант 1 1. На полу лифта, начинающего движение вверх с ускорением а, лежит груз массой т. Каков вес этого груза? A. mg. Б. m (g + a). B. m( g- а) . 2. После выключения ракетных двигателей космический корабль движется вертикально вверх, достигает верхней точки траектории и затем опускается вниз. На каком участке траектории космонавт находится в состоянии невесомости? Сопротивлением воздуха пренебречь. A. Только во время движения вверх. Б. Только во время движения вниз. B. Во время всего полета с неработающим двигателем. 3. Брусок массой m движется по горизонтальной поверхности стола под действием силы F, направленной под углом а к горизонту (рис. 19). Коэффициент трения скольжения равен μ. Чему равна сила трения? A. μmg. Б. μ (mg - Fsin α). B. μ (mg + Fsin α). 4. На наклонной плоскости с углом наклона α покоится брусок массой m. Коэффициент трения скольжения бруска по наклонной плоскости равен μ. Чему равна сила трения? A. μmg. Б. μmgsin α. B. μmgcos α. 5. Два груза, массы которых равны соответственно m и 2m, связаны невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Каково ускорение движения грузов? А. g/З. Б. g. В. 3g. Вариант 2 1. На полу лифта, начинающего движение вниз с ускорением α, лежит груз массой m. Каков вес этого груза? A. mg. Б. m(g + а). В. m(g - а). 2. Мяч, брошенный вертикально вверх, упал на землю. На каком участке траектории движения мяч находился в состоянии невесомости? A. Во время всего полета. 18 Б. Только во время движения вниз. 3. Брусок массой т движется по горизонтальной поверхности стола под действием силы F, направленной под углом α к горизонту (рис. 20). Коэффициент трения скольжения равен μ. Чему равна сила трения? A. μmg. Б. μ (mg - Fsin α). B. μ (mg + Fsin α). 4. По наклонной плоскости с углом наклона α равномерно соскальзывает брусок массой m. Коэффициент трения скольжения бруска по наклонной плоскости равен μ. Чему равна сила трения? A. μmgcos α. Б. μmgsin α. В. μmg. 5. Два груза, массы которых равны соответственно m и 2m, связаны невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Чему равна сила натяжения нити? A. mg. Б. 4mg/3. В. mg/3. 19 Тест по теме «Динамика» 1 вариант. Уровень А. 1. Тело движется прямолинейно с постоянной скоростью. Какое утверждение о равнодействующей всех приложенных к нему сил правильно? A. Не равна нулю, постоянна по модулю, но не по направлению; Б. Не равна нулю, постоянна по направлению, но не по модулю; B. Не равна нулю или постоянна по модулю и направлению; Г. Равна нулю или постоянна по модулю и направлению; 2. Какие из величин ( скорость, сила, движении всегда совпадают по направлению? ускорение, перемещение ) при механическом A. Сила и ускорение; Б. Сила и скорость; B. Сила и перемещение; Г. Ускорение и перемещение. 3. Луна и Земля взаимодействуют гравитационными силами. Каково между модулями сил F1 действия Земли на Луну и F2 действия Луны на Землю? соотношение A.F1=F2; B. F1=F2; В. F1=F2; Г. F1=F2; 4. Под действием силы ЗН пружина удлинилась на 4 см, а под действием силы 6Н — на 8 см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение пружины составило 6 см? A. 3,5 Н; Б. 4Н; B. 4,5 Н; Г. 5Н. 5. На рис. 3 представлен график зависимости модуля силы нормального давления. Определите коэффициент трения скольжения. трения от модуля силы 20 A. 0,1; Б. 0,2; B. 0,25; Г. 0,5; Г. 8Н Уровень В. 6. Почему тела внутри спутника, движущегося за пределами земной атмосферы, не весомы? 7. Искусственный спутник Земли двигается по круговой орбите со скоростью 7 км/с. Определить высоту орбиты над поверхностью Земли. Уровень С. 8. Какую силу надо приложить к телу массой 6 кг, чтобы оно перемещалось вверх по наклонной плоскости ( угол 30° )с ускорением 0,4 м/с2? Коэффициент трения 0,3. 21 2 вариант. Уровень А. 1. Векторная сумма всех сил, действующая на движущийся мяч относительно инерциальной системы отсчета, равна нулю. Какова траектория движения мяча? A. Точка; Б. Прямая; B. Парабола; Г. Траектория может быть любой. 2. На рис. 4 представлены направления векторов скорости и ускорения мяча. Какое из представленных направлений имеет вектор равнодействующей всех сил, приложенных к мячу? 3. Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами, находящимися на расстоянии 1 м, равна 4 Н. Чему будет равна сила взаимодействия между этими шарами, если расстояние между ними увеличить до 2м? А. 1Н; В.4Н; Б. 2 Н; Г. 8Н. 4. На рис. 5 представлены графики зависимости пружин. Жесткость какой пружины больше? А Л; модулей сил упругости от деформации для трех В. 3; 22 Б. 2; Г. Жесткость всех трех пружин одинакова. 5. Как изменится сила трения скольжения при движении бруска по горизонтальной плоскости, если силу нормального давления увеличить в 3 раза? A. Не изменится; Б. Увеличится в 3 раза; B. Уменьшится в 3 раза; Г. Увеличится в 9 раз. Уровень В. 6. Почему лыжник, прыгая с трамплина, наклоняет тело вперед? 7. Средняя высота орбиты спутника над поверхностью Земли 1700 км. Считая орбиту круговой, определите скорость спутника и период его вращения. Уровень С. 8. Тело равномерно скользит по наклонной плоскости с углом наклона 40°. Определить коэффициент трения тела о плоскость. 23 Зачет № 3 Тема: Закон сохранения в механике. Статика 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Импульс материальной точки. Другая формулировка второго закона Ньютона Закон сохранения импульса Реактивное движение Успехи в освоении космического пространства. Закон сохранения энергии. Работа силы Мощность Энергия Кинетическая энергия и ее изменение Работа силы тяжести Работа силы упругости Потенциальная энергия Закон сохранения энергии в механике Уменьшение механической энергии системы под действием сил трения Равновесие тел Первое условие равновесия твердого тела Момент силы. Второе условие равновесия твердого тела 2. Практическая часть Лабораторная работа № 2 «Изучение законов сохранения механической энергии» 3. Тестирование по темам: 1. Закон сохранения импульса 2. Работа силы. Мощность 3. Потенциальная и кинетическая энергии 4. Закон сохранения механической энергии 5. Движение тел в гравитационном поле 4. Зачетная работа № 2 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 315, 331, 359, 378, 399, Вариант 2 - № 317, 343, 361, 376, 402 2. Контрольное тестирование по теме «Законы сохранения в механике» 24 ТС-3. Закон сохранения импульса Вариант 1 1. Чему равен модуль изменения импульса тела массой m, движущегося со скоростью v, если после столкновения со стенкой тело стало двигаться в противоположном направлении с той же по модулю скоростью? А. 0. Б. mv. В. 2mv. 2. При выстреле из пневматической винтовки вылетает пуля массой m со скоростью v. Какой по модулю импульс приобретает после выстрела пневматическая винтовка, если ее масса в 150 раз больше массы пули? A. mv. Б. 150mv. В. mv/150. 3. По условию предыдущей задачи определите скорость отдачи, которую приобретает пневматическая винтовка после выстрела. А.v. Б. 150v. В. v/150. 4. Шарик массой т движется со скоростью v и сталкивается с таким же неподвижным шариком. Считая удар абсолютно упругим, определите скорости шариков после столкновения. A. v1 = 0; v2 = v. Б. v1 = 0; v2 = 0. B. v1 = 0; v2 = v. 5. С лодки общей массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, выпал груз массой 100 кг. Какой стала скорость лодки? А. 1 м/с. Б. 2 м/с. В. 0,5 м/с. Вариант 2 1. Чему равен модуль изменения импульса шара из пластилина массой 2т, движущегося со скоростью v, после столкновения со стенкой? А. 0. Б. mv. В. 2mv. 2. Неподвижное атомное ядро массой М испускает частицу массой т, движущуюся со скоростью v, и отлетает в противоположном направлении. Какой по модулю импульс приобретает при этом ядро? A. mv. Б. (М + m)v. В. Mv. 3. По условию предыдущей задачи определите скорость ядра после вылета из него частицы. A. mv/M. Б. (М + m)/Mv. В. Mv/m. 4. Шарик массой т движется со скоростью v и сталкивается с таким же неподвижным шариком. Считая удар абсолютно неупругим, определите скорости шариков после столкновения. A. v1-v2 = 0. Б. v1_- v2 = 0,5v. 25 B. v1 - v2 = 2v. 5. Летящий горизонтально со скоростью 400 м/с снаряд массой 40 кг попадает в неподвижную платформу с песком массой 10т и застревает в песке. С какой скоростью стала двигаться платформа? А. 20 м/с. Б. 1,6 м/с. В. 400 м/с. 26 ТС-3. Работа силы. Мощность Вариант 1 1. Тело массой 1 кг силой 20 Н поднимается на высоту 5 м. Чему равна работа этой силы? А. 100 Дж. Б. 150 Дж. В. 200 Дж. 2. По условию предыдущей задачи определите работу силы тяжести при подъеме тела. А. 50 Дж. Б. 150 Дж. В. 250 Дж. 3. Горнолыжник может спуститься с горы от точки В до точки А по одной из траекторий, представленных на рисунке 21. При движении по какой траектории работа силы тяжести будет иметь минимальное значение? А. По 1-й. Б. По 2-й. В. По всем траекториям работа силы тяжести одинакова. 4. Определите минимальную мощность, которой должен обладать двигатель подъемника, чтобы поднять груз массой 50 кг на высоту 10 м за 5 с. А. 2 кВт. Б. 1 кВт. В. 3 кВт. 5. При движении на велосипеде по горизонтальной дороге со скоростью 9 км/ч развивается мощность 30 Вт. Найдите движущую силу. А. 12 Н. Б. 24 Н. В. 40 Н. Вариант 2 1. Тело массой 2 кг поднимают на высоту 2 м силой 40 Н.Чему равна работа этой силы? А. 40 Дж. Б. 80 Дж. В. 120 Дж. 2. По условию предыдущей задачи определите работу силы тяжести при подъеме тела. А. 40 Дж. Б. 80 Дж. В. 60 Дж. 3. Горнолыжник может спуститься с горы от точки В до точки А по одной из траекторий, представленных на рисунке 22. При движении по какой траектории работа силы тяжести будет иметь максимальное значение? A. По 1-й. Б. По 2-й. B. По всем траекториям работа силы тяжести одинакова. 4. Вычислите мощность насоса, подающего ежеминутно 1200 кг воды на высоту 20 м. А. 4 кВт. Б. 10 кВт. В. 20 кВт. 5. Сила тяги сверхзвукового самолета при скорости полета 2340 км/ч равна 220 кН. Какова мощность двигателей самолета в этом режиме полета? А. 143 МВт. Б. 150 МВт. В. 43 МВт. 27 28 ТС-3. Потенциальная и кинетическая энергия Вариант 1 1. Тело массой 2 кг имеет потенциальную энергию 10 Дж. На какую высоту над землей поднято тело, если нуль отсчета потенциальной энергии находится на поверхности земли? А. 1 м. Б. 0,5 м. В. 2 м. 2. Какова потенциальная энергия ударной части свайного молота массой 300 кг, поднятого на высоту 1,5 м? А. 4500 Дж. Б. 5000 Дж. В. 6000 Дж. 3. Во сколько раз потенциальная энергия, накопленная пружиной при сжатии из положения равновесия на 2 см, меньше, чем при сжатии той же пружины на 4 см? А. В 2 раза. Б. В 8 раз. В. В 4 раза. 4. Какой максимальной потенциальной энергией будет обладать пуля, вылетевшая из ружья, если ее скорость при вылете равна 600 м/с, а масса — 9 г? А. 460 Дж. Б. 1620 Дж. В. 2500 Дж. 5. Как изменится кинетическая энергия тела при увеличении его скорости в 2 раза? A. Увеличится в 4 раза.Б. Уменьшится в 4 раза. Вариант 2 1. Тело, поднятое над землей на высоту 2 м, имеет потенциальную энергию 40 Дж. Какова масса этого тела, если нуль отсчета потенциальной энергии находится на поверхности земли? А. 2 кг. Б. 4 кг. В. 5 кг. I 2. Каково изменение потенциальной энергии груза массой 200 кг, упавшего на землю с высоты 2 м? А. -4500 Дж. Б. -4000 Дж. В. 4000 Дж. 3. Во сколько раз потенциальная энергия, накопленная пружиной при растяжении из положения равновесия на3 см, меньше, чем при сжатии той же пружины на 9 см? А. В 9 раз. Б. В 3 раза. В. В 2 раза. 4. Чему равна кинетическая энергия тела массой 3 кг, движущегося со скоростью 4 м/с? А. 20 Дж. Б. 30 Дж. В. 24 Дж. 5. Как изменится кинетическая энергия тела при увеличении его массы в 4 раза? A. Увеличится в 4 раза. Б. Уменьшится в 4 раза. B. Увеличится в 2 раза. 29 ТС-3. Закон сохранения механической энергии Вариант 1 1. Определите, в какой точке траектории движения снаряда, представленной на рисунке 23, сумма кинетической и потенциальной энергии снаряда имела максимальное значение. А.1. Б. 2. В. Во всех точках сумма кинетической и потенциальной энергии одинакова. 2. С какой скоростью бросили вертикально вверх камень, если он при этом поднялся на высоту 5 м? А. 10 м/с. Б. 5 м/с. В. 2 м/с. 3. Из пружинного пистолета, расположенного на высоте 2 м над поверхностью земли, вылетает пуля. Первый раз вертикально вверх, второй раз горизонтально. В каком случае скорость пули при подлете к поверхности земли будет наибольшей? Сопротивлением воздуха пренебречь. Скорость вылета пули из пистолета во всех случаях считать одинаковой. A. Б. В Во втором. B. первом. Во всех случаях конечная скорость пули по модулю будет одинакова. 4. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия станет равной его потенциальной энергии? А. 2 м. Б. 2,5 м. В. Зм. 5. Самолет массой 2 т движется в горизонтальном направлении со скоростью 50 м/с. Находясь на высоте 420 м, он переходит на снижение при выключенном двигателе и достигает дорожки аэродрома, имея скорость 30 м/с. Какова работа силы сопротивления воздуха во время планирующего полета? А. -10 МДж. Б. 10 МДж. В. -20 МДж. Вариант 2 1. Определите, в какой точке траектории движения снаряда, представленной на рисунке 24, кинетическая энергия снаряда имела минимальное значение. А. 2. Б.1. В. Во всех точках кинетическая энергия одинакова. 2. Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Определите максимальную высоту, на которую поднимется мяч. А.10м. Б. 5 м. В. 20 м. 3. Из пружинного пистолета, расположенного на высоте 3 м над поверхностью земли, вылетает пуля. Первый раз вертикально вниз, второй раз горизонтально. В каком случае скорость пули при подлете к поверхности 30 земли будет наименьшей? Сопротивлением воздуха пренебречь. Скорость вылета пули из пистолета во всех случаях считать одинаковой. A. В первом. Б. Во втором. B. Во всех случаях конечная скорость пули по модулю будет одинакова. 4. С какой начальной скоростью нужно бросить вертикально вниз мяч с высоты 1 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 6 м? А. 10 м/с. Б. 5 м/с. В. 20 м/с. 5. Камень, брошенный вертикально вверх со скоростью 20 м/с, упал на землю со скоростью 10 м/с. Масса камня 200 г. Какова работа силы сопротивления воздуха? А. -30 Дж. Б. 30 Дж. В. -40 Дж. 31 ТС-3. Движение тел в гравитационном поле Вариант 1 1. Каково направление ускорения искусственного спутника Земли при движении по круговой орбите? A. По направлению скорости спутника. Б. К центру Земли. B. Против направления скорости спутника. 2. Телу, находящемуся на поверхности Земли, сообщили скорость, равную 9 км/с. По какой орбите будет двигаться тело? A. По круговой. Б. По эллиптической. B. По гиперболической траектории тело удалится от Земли. 3. Какова первая космическая скорость для планеты, имеющей такую же массу, как у Земли, но вдвое меньший радиус? А. 5,6 км/с. Б. 7,9 км/с. В. 11,2 км/с. 4. Найдите отношение периодов обращения спутника, движущегося вблизи поверхности Земли, и спутника, радиус орбиты которого в 4 раза больше радиуса Земли. А. 1/4. Б. 1. В. 1/8. 5. Чему равна масса Солнца, если средняя скорость движения Земли по орбите составляет 30 км/с, а радиус орбиты Земли 1,5 • 108 км. А. 2 • 1030 кг. Б. 4 • 1020 кг. В. 2 • 1040 кг. Вариант 2 1. Чему равен модуль ускорения, с которым движется по круговой орбите искусственный спутник вблизи поверхности Земли? A. 0. Б. Немного меньше ускорения свободного падения на поверхности Земли. B. Много меньше ускорения свободного падения на поверхности Земли. 2. Телу, находящемуся на поверхности Земли, сообщили скорость, равную 12 км/с. По какой орбите будет двигаться тело? A. По круговой. Б. По эллиптической. B. По гиперболической траектории тело удалится от Земли. 32 3. Какова вторая космическая скорость для планеты, имеющей такую же массу, как у Земли, но вдвое больший радиус? А. 15,7 км/с. Б. 7,9 км/с. В. 11,2 км/с. 4. Во сколько раз период обращения искусственного спутника Земли, движущегося по круговой орбите радиусом 2R, больше периода обращения спутника, движущегося по орбите радиусом 2R А. В 2 л/2 раз. Б. В 2 раза. В. В 4 раза. 5. Какова скорость движения Луны по орбите вокруг Земли? Среднее расстояние от Луны до Земли составляет 384 000 км. Масса Земли равна б•1024 кг. А. 4 км/с. Б. 5 км/с. В. 1 км/с. 33 Тест по теме «Законы сохранения» 1 вариант. Уровень А. 1. При каких условиях выполняется закон сохранения импульса в системе взаимодействующих тел? A. Векторная сумма внешних сил равна нулю; Б. Сумма работ внешних сил равна нулю; B. Сумма моментов внешних сил равна нулю; Г. Выполняется при любых условиях. 2. Подъемный кран поднимает вертикально вверх груз весом 1000 Н на высоту 5 м за 5с. Какую механическую мощность развивает подъемный кран за время этого подъема? A. 0 Вт; Б. 5000 Вт; B. 25 000 Вт; Г. 1000 Вт. 3. Для того чтобы уменьшить кинетическую энергию тела в 2 раза, надо скорость тела уменьшить в: A. 2 раза; Б. V2 раз; B. 4 раза; Г. 2/√2 раза. 4. Как изменится потенциальная энергия упруго деформированного тела при уменьшении его деформации в 2 раза? A. Не изменится; Б. Уменьшится в 2 раза; B. Уменьшится в 4 раза; Г. Уменьшится в 8 раз. 5. Турист может спуститься с горы от точки М до точки N по одной из трех траекторий, представленных на рис. 6. При движении по какой траектории работа силы тяжести будет иметь минимальное по модулю значение? 34 А. 1; Б. 2; В.З; Г. По всем трем траекториям работа силы тяжести одинакова. Уровень В. 6. Какую жесткость должна иметь пружина игрушечного пистолета, чтобы после сжатия на 5 см и последующего выстрела в горизонтальном направлении шарику была сообщена скорость 8 м/с? Масса шарика 5 г. 7. Почему нельзя встать со стула, если не наклонить корпус вперед? Уровень С. 8. Брусок массой 600 г, движущийся со скоростью 2 м/с, сталкивается с неподвижным бруском массой 200г. Какой будет скорость первого бруска после столкновения? Удар считать центральным и абсолютно упругим. 35 2 вариант. Уровень А. 1. Два шара с одинаковыми массами m двигались навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями v. После упругого столкновения каждый шар стал двигаться в обратном направлении с прежней по модулю скоростью. Каково изменение суммы импульсов двух шаров в результате столкновения? A.mv; Б. -2mv; B. 4/mv; Г.0. 2. На рис. 7 представлены четыре различных варианта взаимного расположения двух векторов: силы, действующей на тело, и скорости тела. В каком случае работа силы равна нулю? А. 1; Б. 2; В.З; Г. 4. 3. Скорость легкового автомобиля в 4 раза больше скорости грузового, а масса грузового автомобиля в 2 раза больше массы легкового. Сравните значения кинетических энергий легкового Е1 и грузового Е2 автомобилей. А. Е1 = Е2 Б. Е1 = 2Е2 В. Е1 = 4Е2; Г. Е1 = 8Е2. 4. Как изменится потенциальная энергия упругодеформированного тела при увеличении его деформации в 2 раза? A. Не изменится; Б. Уменьшится в 2 раза; B. Увеличится в 4 раза; Г. Увеличится в 2 раза. 5. Как изменится потенциальная энергия тела, поднятого над Землей на 6 м, при уменьшении высоты на 4 м? A. Не изменится; Б. Уменьшится в 1,5 раза; B. Уменьшится в 2 раза; 36 Г. Уменьшится 4 раза. Уровень В. 6. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 16 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия равна потенциальной энергии? 7. Сидящий в лодке встал во весь рост. Как изменилась устойчивость лодки? Уровень С. 8. В тело массой 4,9 кг, лежащее на гладком участке горизонтальной поверхности, попадает снаряд массой 0,1 кг, летящий под углом 60° к горизонту со скоростью 60 м/с, и застревает в нем. Какой путь пройдет тело до остановки, попав на шероховатую часть поверхности, если коэффициент трения скольжения между телом и поверхностью равен 0,25? 37 Зачет № 4 Тема: Молекулярная физика 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул Масса молекул. Количество вещества Броуновское движение Силы взаимодействия молекул Строение газообразных, жидких и твердых тел Идеальный газ в молекулярно-кинетической теории Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газа Температура. Энергия теплового движения молекул. Температура и тепловое равновесие. Определение температуры Абсолютная температура. Температура – мера средней кинетической энергии молекул Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы Уравнение состояния идеального газа Газовые законы Взаимные превращения жидкостей и газов. Насыщенный пар Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение Влажность воздуха Твердые тела. Кристаллические тела. Аморфные тела 2. Практическая часть Лабораторная работа № 3 «Опытная проверка закона Гей-Люссака» 3. Тестирование по темам: 1. Молекулярная структура вещества 2. Температура. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) 3. Уравнение Клапейрона – Менделеева. Изопроцессы 4. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Кипение жидкости. 5. Поверхностное натяжение. Смачивание, капиллярность. 6. Кристаллизация и плавление твердых тел. 7. Механические свойства твердых тел 4. Зачетная работа № 2 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 463, 496, 507, 516, 615, Вариант 2 - № 471, 476, 497, 511, 517 2. Контрольное тестирование по темам: 38 А) «Основы молекулярно-кинетической теории» Б) «Газовые законы. Насыщенный пар. Твердые тела» 39 ТС-4. Молекулярная структура вещества Вариант 1 1. Сколько нейтронов входит в состав ядра атома 2010Ne? А. 20. Б. 10. В. 30. 2. Определите с помощью периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, атом какого химического элемента имеет пять протонов в ядре. А. Бериллий. Б. Бор. В. Углерод. 3. Какую часть массы изотопа гелия 42He составляет масса его электронной оболочки? А. 2,74.10-4. Б. 4,74.10-4. В. 8,74.10-4. 4. Чему равен дефект массы ядра атома алюминия 13AI, имеющего массу 26,98146 а. е. м.? A. 0,13442 Б. 0,52432 а. е. м. а. е. м. B. 0,23442 а. е. м. 5. Какая энергия выделяется при образовании изотопа алюминия 2713АL из составляющих его частиц? А. 218 МэВ. Б. 250 МэВ. В. 159 МэВ. Вариант 2 1. Сколько протоков входит в состав ядра атома 23892U А.92. Б. 238. В. 146. 2. Определите с помощью периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, атом какого химического элемента имеет восемь электронов. А. Кислород. Б. Азот. В. Углерод. 3. Какую часть массы изотопа кислорода 1618O составляет масса его электронной оболочки? А. 4,74.10-4. Б. 2,74.10-4. В. 8,74.10-4. 4. Чему равен дефект массы ядра атома азота 147N, имеющего массу 14,00307 а. е. м.? A. 0,10851а. е. м. Б. 0,25346 а. е. м. B. 0,38974 а. е. м. 5. Какая энергия выделяется при образовании изотопа азота 147N из составляющих его частиц? А. 150 МэВ. Б. 120 МэВ. В. 101 МэВ. 40 ТС-4. Температура. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории Вариант 1 1. Каковы показания термометра по шкале Фаренгейта при температуре 20 °С? А. 88 °F. Б. 68 °F. В. 58 °F. 2. Чему равны показания термометра по термодинамической шкале при температуре таяния льда? А. 273 К. Б. 173 К. В. 73 К. 3. Во сколько раз средняя квадратичная скорость движения молекул кислорода меньше средней квадратичной скорости движения молекул водорода, если температуры этих газов одинаковы? А. В 8 раз. Б. В 2 раза. В. В 4 раза. 4. Сравните давления кислорода P1 и водорода P2 на стенки сосуда, если концентрация газов и их средние квадратичные скорости одинаковы. А. P1= 16P2. Б. P1 = 8P2. В.P1 =P2. 5. Чему равна концентрация молекул кислорода, если давление его 0,2 МПа, а средняя квадратичная скорость молекул равна 700 м/с? A. 6,3 • 1025 м--3. Б. 2,3•1025м-3. B. 1,3•1025м-3. Вариант 2 1. Каковы показания термометра по шкале Фаренгейта при температуре 50 °С? А. 82 °F. Б. 132 °F. В. 122 °F. 2. Чему равны показания термометра по термодинамической шкале при температуре кипения воды? А. 273 К. Б. 173 К. В. 373 К. 3. Как изменится средняя квадратичная скорость движения молекул аргона при увеличении его температуры в 4 раза? A. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Не изменится. 4. Как изменится давление идеального газа на стенки сосуда, если в данном объеме скорость каждой молекулы удвоилась, а концентрация молекул не изменилась? A. Не изменится. Б. Увеличится в 4 раза. B. Уменьшится в 4 раза. 5. Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул аргона, если 2 кг его, находясь в сосуде объемом 2 м3, оказывают давление 3 • 105 Па? Молярная масса аргона равна 0,04 кг/моль. A. 3 • 10-20 Дж. Б. 9 • 10-20 Дж. B. 10-20 Дж. 41 ТC-4. Уравнение Клапейрона—Менделеева. Изопроцессы Вариант 1 1. Как изменится давление идеального газа при увеличении температуры и объема газа в 4 раза? A. Увеличится в 4 раза. Б. Уменьшится в 4 раза. B. Не изменится. 2. В одинаковых сосудах при одинаковой температуре находятся водород (Н2) и углекислый газ (СО2). Массы газов одинаковы. Какой из газов и во сколько раз оказывает большее давление на стенки сосуда? A. Водород в 22 раза. Б. Углекислый газ в 22 раза. B. Водород в 11 раз. 3. Какому процессу соответствует график, изображенный на рисунке 26? A. Изохорному. Б. Изобарному. B. Изотермическому. 4. Во сколько раз изменится давление воздуха в цилиндре (рис.27), если поршень переместить на l/3 влево? A. Не изменится. Б. Увеличится в 1,5 раза. B. Уменьшится в 1,5 раза. 5. Во сколько раз отличается плотность метана (СН4) от плотности кислорода (О2) при одинаковых условиях? A. Плотность метана в 2 раза меньше. Б. Плотность метана в 2 раза больше. B. Плотность газов одинакова. Вариант 2 1. Как изменится давление идеального газа при уменьшении температуры и объема газа в 2 раза? A. Увеличится в 2 раза. Б. Не изменится. B. Уменьшится в 2 раза. 2. В одинаковых баллонах при одинаковой температуре находятся кислород (О2) и метан (СН4). Массы газов одинаковы. Какой из газов и во сколько раз оказывает большее давление на стенки баллона? А. Кислород в 2 раза Б. Метан в 2 раза. В. Метан в 4 раза. 3. Какому процессу соответствует график, изображенный на рисунке 28? A. Изохорному. Б. Изотермическому. B. Изобарному. 4. Во сколько раз изменится давление воздуха в цилиндре (рис. 29), если поршень переместить на l/2 вправо? A. Не изменится. Б. Увеличится в 1,33 раза. B. Уменьшится в 1,33 раза. 5. До какой температуры при нормальном давлении надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности азота при нормальных условиях? А. До 39 °С. Б. До 59 °С. В. До 29 °С. 42 43 ТС-4. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Кипение жидкости Вариант 1 1. Как изменяется температура воздуха при конденсацией водяного пара, находящегося в воздухе? A. Понижается. Б. Повышается. B. Не изменяется. 2. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится насыщенный пар при температуре Т. Как изменится давление насыщенного пара при увеличении его объема? A. Увеличится. Б. Уменьшится. B. Не зменится. 3. Давление водяного пара в воздухе при температуре 20 °С равно 1,17 кПа. Какова относительная влажность воздуха, если давление насыщенного пара при этой температуре равно 2,33 кПа? А. 50% . Б. 60%. В. 70%. 4. Относительная влажность воздуха вечером при 16 °С равна 55% . Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до 8 °С? Давление насыщенных паров при 16 °С равно 1,82 кПа, а при 8 °С оно составляло 1,072 кПа. A. Выпадет. Б. Не выпадет. B. Определенного ответа дать нельзя. 5. Как изменится температура кипения жидкости при повышении внешнего давления? А. Повысится. Б. Понизится. В. Не изменится. Вариант 2 1. Как изменяется температура жидкости при испарении? A. Понижается. Б. Повышается. B. Не изменяется. 2. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится насыщенный пар при температуре Т. Как изменится давление насыщенного пара при уменьшении его объема? A. Увеличится. Б. Уменьшится. B. Не изменится. 3. Давление водяного пара в воздухе при температуре15 °С равно 1,23 кПа. Какова относительная влажность воздуха, если давление насыщенного пара при этой температуре равно 1,71 кПа? А. 60% . Б. 72% . В. 80% . 4. Температура воздуха в комнате 20 °С, относительная влажность воздуха 60%. При какой температуре воздуха за окном начнут запотевать оконные стекла? Давление насыщенных паров при 20 °С равно 2,33 кПа. А. 8 °С. Б. 10 °С. В. 12 °С. 5. Как изменится температура кипения жидкости при понижении внешнего давления? А. Повысится. Б. Понизится. В. Не изменится. 44 ТС-4. Поверхностное натяжение. Смачивание, капиллярность Вариант 1 1. Чем вызвано поверхностное натяжение? A. Притяжением молекул поверхностного слоя к молекулам внутри жидкости. Б. Отталкиванием молекул поверхностного слоя от молекул внутри жидкости. B. Действием на молекулы жидкости силы тяжести. 2. От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения жидкости? A. Только от рода жидкости Б. Только от температуры жидкости. и наличия примесей. B. От рода жидкости, ее температуры и наличия в ней примесей. 3. Какую работу нужно совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром 14 см? Поверхностное натяжение мыльного раствора равно 0,04 Н/м. i А. 6,9 • 10-3 Дж. Б. 4,9 • 10-3 Дж. В. 2,9•10-3Дж. 4. В каком из сосудов вода смачивает капилляр (рис. 34)? А. 1 и 2. Б. 3. В. 1 и 3. 5. При погружении в воду капиллярной стеклянной трубки радиусом R жидкость в трубке поднялась на высоту h над уровнем жидкости в сосуде. Какой будет высота подъема жидкости в стеклянной трубке радиусом ЗR? A. 3h. Б. h/З. В. Не изменится. Вариант 2 1. Какую форму принимает жидкость в условиях невесомости? A. Жидкость принимает форму сосуда, в котором находится. Б. Жидкость принимает форму шара. B. Определенного ответа дать нельзя. 2. Изменится ли коэффициент поверхностного поверхностного слоя жидкости увеличится в 2 раза? A. Увеличится Б. Уменьшится в 2 раза. в 2 натяжения жидкости, если длина раза. B. Не изменится. 3. Проволочная рамка затянута мыльной пленкой (рис.35). Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть пленку, увеличив площадь ее поверхности на 6 см 2 с каждой стороны? Поверхностное натяжение мыльного раствора равно 0,04 Н/м. 45 A. 4,8•10 -5Дж. Б. 5,9 • 10 - 5 Дж. B. 2,9 • 10-5 Дж. 4. В каком из сосудов вода не смачивает капилляр (рис. 36)? А. 1 Б. 3 и 2. В.1иЗ. 5. При погружении в воду капиллярной стеклянной трубки радиусом R жидкость в трубке поднялась на высоту h над уровнем жидкости в сосуде. Какой будет высота подъема жидкости в стеклянной трубке радиусом R/2? A. 2h. Б. h/2. В. Не изменится. 46 ТС-4. Кристаллизация и плавление твердых тел Вариант 1 1. Как изменяется при плавлении твердого тела его температура? A. Не Б. Увеличивается. изменяется. B. Уменьшается. 2. Удельная теплота плавления льда равна 3,4•105 Дж/кг. Это означает, что: A. для плавления 1 кг льда требуется 3,4•105 Дж теплоты. Б. для плавления 3,4•105 кг льда требуется 1 Дж теплоты. 3. Сравните внутренние энергии 1 кг воды и 1 кг льда при температуре О °С. A. Внутренние энергии одинаковы. Б. Вода имеет большую внутреннюю энергию. B. Лед имеет большую внутреннюю энергию. 4. Какое количество теплоты необходимо для плавления 2 кг свинца, имеющего температуру 227 °С? Температура плавления свинца равна 327 °С, удельная теплоемкость —140 Дж/(кг•°С), удельная теплота плавления — 25 кДж/кг. А. 5•10 4Дж. Б. 7,8•104Дж. В. 0,5•104Дж. 5. Определите наибольшую массу льда, который нужно положить в воду массой 0,5 кг, находящуюся при температуре 10 °С, чтобы он полностью растаял. Температура льда 0 °С, удельная теплоемкость воды — 4200 Дж/(кг • °С),удельная теплота плавления льда — 3,4•105 Дж/кг. А. 200 г. Б. 120 г. В. 62 г. Вариант 2 1. Как изменяется температура твердого тела при кристаллизации? A. Увеличивается. Б. Не изменяется B. Уменьшается. 2. Удельная теплота плавления стали равна 0,82•105 Дж/кг. Это означает, что: A.. для плавления 0,82•105 кг стали требуется 1 Дж теплоты. Б. для плавления 1 кг стали требуется 0,82•10 5 Дж теплоты. B. при плавлении 1 кг стали выделяется 0,82•105 Дж теплоты. 3. Что можно сказать о внутренней энергии расплавленного и нерасплавленного кусков меди массой 1 кг при температуре 1085 °С? A. Их внутренние энергии одинаковы. 47 Б. Внутренняя энергия у расплавленного куска меди больше. B. Внутренняя энергия у расплавленного куска меди меньше. 4. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 5 кг цинка, имеющего температуру 520 °С? Температура плавления цинка равна 420 °С, удельная теплоемкость цинка — 400 Дж/(кг • °С), удельная теплота плавления цинка — 100 кДж/кг. А. 700 кДж. Б. 2,6-107Дж. В. 0,6 • 105 Дж. 5. В углубление, сделанное во льду, вливают свинец. Сколько было влито свинца, если он остыл до температуры 0 °С и при этом растопил лед массой 270 г? Начальная температура льда 0 °С, свинца 400 °С. Температура плавления свинца равна 337 °С, удельная теплоемкость свинца — 140 Дж/(кг • °С), удельная теплота плавления свинца — 25 кДж/кг, удельная теплота плавления льда —3,4•105 Дж/кг. А. Зкг. Б. 2 кг. В. 1,2 кг. 48 ТС-4. Механические свойства твердых тел Вариант 1 1. Что называется аморфным телом? A. Твердое тело, состоящее из беспорядочно сросшихся кристаллов. Б. Твердое тело, для которого характерно неупорядоченное расположение частиц в пространстве. B. Тело, не имеющее постоянной формы и объема, но имеющее упорядоченное расположение атомов. 2. Что называется анизотропией кристаллов? A. Зависимость физических свойств монокристаллов от направления. Б. Независимость физических свойств монокристаллов от направления. B. Независимость физических свойств поликристаллов от направления. 3. Какая деформация называется упругой? A. Деформация, которая не исчезает после прекращения действия внешних сил. Б. Деформация, которая исчезает после прекращения действия внешних сил. B. Деформация, которая возникает в процессе действия внешних сил на тело. 4. Что называется пределом прочности? A. Минимальное напряжение, возникающее в теле до его разрушения. Б. Физическая величина, показывающая, при какой внешней силе, действующей на вещество, происходит разрушение тела. B. Максимальное напряжение, возникающее в теле до его разрушения. 5. Какой груз можно подвесить на стальном тросе диаметром 3 см при запасе прочности, равном 10, если предел прочности 7 • 108 Па? А. 49 кН. Б. 100 кН. В. 20 кН. Вариант 2 1. Что называется монокристаллом? A. Твердое тело, частицы которого образуют единую кристаллическую решетку. Б. Твердое тело, состоящее из беспорядочно сросшихся кристаллов. B. Твердое тело, для которого характерно неупорядоченное расположение частиц в пространстве. 2. Что называется изотропией кристаллов? A. Зависимость физических свойств поликристаллов от направления. Б. Независимость физических свойств поликристаллов от направления. B. Зависимость физических свойств монокристаллов от направления. 49 3. Какая деформация называется пластической? A. Деформация, которая не исчезает после прекращения действия внешних сил. Б. Деформация, которая исчезает после прекращения действия внешних сил. B. Деформация, которая возникает в процессе действия внешних сил на тело. 4. Что называется пределом упругости? А. Минимальное напряжение в материале, при котором деформация еще является упругой. Б. Максимальное напряжение в материале, при котором деформация еще является упругой. В. Физическая величина, показывающая, при какой внешней силе, действующей на вещество, происходит разрушение тела. 5. Какого диаметра должен быть стальной стержень для крюка подъемного крана грузоподъемностью 80 кН при восьмикратном запасе прочности? Предел прочности стержня равен 6 • 108 Па. А. 1 см. Б. 5 см. В. 3,7 см. 50 Тест по теме «Основы молекулярно-кинетической теории» 1 вариант. Уровень А. 1. Если положить огурец в соленую воду, то через некоторое время он станет соленым. Выберите явление, которое обязательно придется использовать при объяснении этого процесса. A .Диффузия; Б. Конвекция; B. Химическая реакция; Г. Теплопроводность. 2. Во сколько раз число атомов меди отличается от числа молекул кислорода при нормальных условиях, если молярная масса меди 0,064 кг/моль, молярная масса кислорода 0,032 кг/моль, а количество вещества, как меди, так и кислорода, равно 1 моль. A.В 2 раза; Б. В 4 раза; B. Не отличается; Г. Нельзя сказать определенно. 3. В каких слоях атмосферы воздух ближе к идеальному газу: А.У поверхности Земли; Б.На средних высотах; В. На больших высотах; Г. Воздух вообще нельзя считать идеальным газом. 4. Как изменилось давление идеального газа, если в данном объеме скорость каждой молекулы газа уменьшилась в 2 раза, а концентрация молекул осталась без изменения? A. Увеличилось в 4 раза; Б. Увеличилось в 2 раза; B. Осталось неизменным; Г. Уменьшилось в 4 раза. 5. Какое значение температуры по шкале Кельвина соответствует температуре 100°С? А. + 373, 15 К; Б. - 373, 15 К; В.+ 273, 15 К; Г.-273, 15 К. Уровень В. 6. Какова средняя скорость движения молекул газа, который занимает объем 5 м3 при давлении 200 кПа и имеет массу 6 кг? 7. Объясните исчезновение дыма в воздухе ( явление, выражаемое словами «Дым тает в воздухе»). Уровень С. 8. Какое число молекул двухатомного газа содержится в сосуде объемом 20 см3 при давлении 1,06 104Па и температуре 27 0С? Какой энергией теплового движения обладают эти молекулы? 2 вариант. Уровень А. 1.Броуновское движение — это ... A. Тепловое движение молекул жидкости или газа; Б. Хаотическое движение взвешенных в жидкости или газе частиц; B. Упорядоченное движение молекул жидкости или газа; Г. Упорядоченное движение взвешенных в жидкости или в газе частиц. 51 2. В Периодической системе элементов Д. И. Менделеева в клеточке, где указан гелий, стоят числа 2 и 4,00. На основе этих данных определите, чему примерно равна масса 6 • 1023 атомов гелия. A. 2 г; Б. 4 кг; B. 0,004 кг; Г. 24 1023 г. 3. Внутренняя энергия газа складывается из суммарной кинетической энергии молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. При каком соотношении между Ек и Еп газ можно считать идеальным. А. Еn > Ек; Б. Ек> Еn; В. Еn = Ек; Г. Еn = Ек=0 4. Как изменилось давление идеального газа, если в данном объеме скорость каждой молекулы газа удвоилась, а концентрация молекул осталась без изменения? A. Увеличилось в 4 раза; Б. Увеличилось в 2 раза; B. Осталось неизменным; Г. Уменьшилось в 4 раза. 5. Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при увеличении абсолютной температуры в 4 раза? A. Увеличится в 2 раза; Б. Увеличится в 4 раза; B. Увеличится в 16 раз; Г. Не изменится. Уровень В. 6. Вычислите среднюю квадратичную скорость движения молекул газа, если его масса 6 кг, объем 4,9 м3 и давление 200 кПа. 7. Почему на доске пишут мелом, а не куском белого мрамора? Уровень С. 8. При температуре 320 К средняя квадратичная скорость молекул кислорода 500 м/с. Определите массу молекулы кислорода, не пользуясь Периодической системой элементов. 52 Тест по теме «Газовые законы. Насыщенный пар. Твердые тела» 1 вариант. Уровень А. 1. При сжатии идеального газа его объем уменьшится в 2 раза, а температура увеличилась в 2 раза. Как изменилось при этом давление газа? A. Увеличилось в 2 раза; Б. Уменьшилось в 2 раза; B. Увеличилось в 4 раза; Г. Не изменилось. 2. При осуществлении какого изопроцесса увеличение абсолютной температуры идеального газа в 2 раза приводит к увеличению объема газа тоже в 2 раза? A. Изобарного; Б. Изохорного; B. Изотермического; Г. Это может быть получено при осуществлении любого процесса. 3. Зависимость давления идеального газа от температуры при постоянной плотности задана графиком (рис. 11). 53 4. Сравните значения температуры кипения воды в открытом сосуде у основания горы (Т,) и на ее вершине (Т2). А.Т2>Т1; Б. Т2<Т1; В. Т2=Т1; Г. На вершине горы вода кипеть не может. 5. Какое свойство отличает кристалл от аморфного тела? A. Прочность; Б. Твердость; B. Прозрачность; Г. Анизотропность. Уровень В. 6. Сосуд, содержащий газ под давлением 1,4 • 105 Па, соединили с пустым сосудом объемом 6 л. После этого в обоих сосудах установилось давление 1 • 105 Па. Найти объем первого сосуда. Процесс изотермический. 7. Чернила на бумаге высыхают быстро, в открытой чернильнице — долго, а в закрытой практически не высыхают. Почему? При каком условии чернила и в открытой чернильнице не высыхали бы? Уровень С. 8. Из баллона израсходовали некоторую часть кислорода, в результате чего давление в баллоне уменьшилось от 8 МПа до 6,8 МПа. Какая масса кислорода была израсходована, если первоначальная масса кислорода в баллоне 3,6 кг? 54 Зачет № 5 Тема: Термодинамика 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Внутренняя энергия Работа в термодинамике Количество теплоты Первый закон термодинамики Применение первого закона термодинамики к различным процессам Необратимость процессов в природе Статистическое истолкование необратимости процессов в природе Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей 3. Тестирование по темам: 1. Внутренняя энергия. Работа газа при изопроцессах. Первый закон термодинамики. 2. Тепловые двигатели 4. Зачетная работа № 2 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 672, 623, 624, 652, 659, Вариант 2 - № 674, 626, 630, 654, 656 2. Контрольное тестирование по теме «Основы термодинамики» 55 ТС-5. Внутренняя энергия. Работа газа при изопроцессах. Первый закон термодинамики Вариант 1 1. В двух одинаковых сосудах при одинаковом давлении находятся кислород и аргон. Каково отношение внутренней энергии кислорода к внутренней энергии аргона? А. 3/5. Б. 5/3. В. 1. 2. Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объемом 60 м3 при давлении 100 кПа? А. 9 МДж. Б. 5 МДж. В. 20 МДж. 3. По графику, изображенному на рисунке 30, определите работу, совершенную газом при переходе из состояния 1 в состояние 2. A. 6•10 5 Дж. Б. 18 • 105 Дж. B.12•10 5 Дж. 4. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 500 Дж? A. 800 Дж. Б. 500 Дж. B. 200 Дж. 5. При адиабатном расширении воздуха была совершена работа 200 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии воздуха? А. -200 Дж. Б. 200 В. 0 Вариант 2 1. Как изменится внутренняя энергия воздуха, находящегося в закрытом баллоне, при увеличении его температуры в 4 раза? A. Увеличится в 4 раза. Б. Не изменится. B. Уменьшится в 4 раза. 2. При уменьшении объема идеального газа в 3,6 раза его давление увеличилось в 1,2 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия? А. Уменьшилась в 6 раз. Б. Увеличилась в 6 раз В. Уменьшилась в 3 раза. 3. По графику, изображенному на рисунке 31, определите работу, совершенную газом при переходе из состояния 1 в состояние 2. A. 32 • 105 Дж. Б. 16-10 5Дж. B. 20 • 105 Дж. 4. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 500 Дж, а газ, расширяясь, совершил работу 300 Дж? А. 500 Дж. Б. 800 Дж. В. 200 Дж. 5. Какой процесс произошел с идеальным газом, если работа, совершенная им, равна убыли его внутренней энергии? A. Изотермический. Б. Адиабатный. B. Изохорный. 56 57 ТС-5. Тепловые двигатели Вариант 1 1. Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдает холодильнику энергию 800 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя? А. 80%. Б. 72%. В. 20%. 2. Чему равно максимальное значение КПД, которое может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 527 °С и температурой холодильника 27 °С? А. 95% . Б. 62,5% . В. 37,5% . 3. На рисунке 32 изображен замкнутый процесс, совершенный с некоторой массой идеального газа. Укажите, на каких стадиях процесса газ получал тепло. А. 1-2, 4-1. Б. 2-3, 3-4. В.1-2, 3-4 4. В идеальном тепловом двигателе температура нагревателя в 3 раза выше температуры холодильника. Нагреватель передал газу 40 кДж теплоты. Какую работу совершил газ? А. 27 кДж. Б. 270 кДж. В. 2,7 кДж. 5. Температуру нагревателя и холодильника теплового двигателя повысили на одинаковое число градусов. Как изменился при этом КПД двигателя? A. Увеличился. Б. Уменьшился. B. Ответ неоднозначен. Вариант 2 1. Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдает холодильнику энергию 700 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя? А. 70% . Б. 25% . В. 30% . 2. Чему равно максимальное значение КПД, которое может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 727 °С и температурой холодильника 27 °С? А. 30% . Б. 70% . В. 96% . 3. На рисунке 33 изображен замкнутый процесс, совершенный с некоторой массой идеального газа. Укажите, на каких стадиях процесса газ отдавал тепло. A. 1—2, 4—1. Б. 2—3, 3—4. в. 1-2, 3-4 4. Температура нагревателя теплового двигателя 150 °С, а холодильника 25 °С. Определите работу, совершенную тепловым двигателем, если от нагревателя он получил 40 кДж энергии. 58 А. 11 кДж. Б. 24кДж. В. 20 кДж. 5. Температуру нагревателя и холодильника теплового двигателя понизили на одинаковое число градусов. Как изменился при этом КПД двигателя? A. Увеличился. Б. Уменьшился. B. Ответ неоднозначен. Рис. 32 59 Тест по теме «Основы термодинамики» 1 вариант. Уровень А. 1. Внутренняя энергия термодинамической системы равна: A. Кинетическая энергия хаотического движения частиц, из которых состоит тело; Б. Энергия взаимодействия частиц; B. Сумма энергии хаотического движения частиц тела и энергии их взаимодействия; Г. Сумма кинетической и потенциальной энергии тела, движущегося на некоторой высоте над поверхностью Земли. 2. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изохорном нагревании? A. ∆U = Q; В. ∆U < Q; Б. ∆U > Q; Г. ∆U = 3. Сравните совершенную газом работу при переходе из состояния М в состояние Р I N А1, А2, А3 для процессов, обозначенных на графике цифрами 1, 2, 3 (рис. 13). А. А1=А2 = А3; Б. А1>А2 > А3; В. А1<А2 < А3; Г. А1=А3 > А2; 4. Идеальный газ получил количество теплоты, равное 300 Дж, и совершил работу, равную 100 Дж. Как изменилась при этом внутренняя энергия газа? A. Увеличилась на 400 Дж; Б. Увеличилась на 200 Дж; B. Уменьшилась на 400 Дж; Г. Уменьшилась на 200 Дж. 5. Как изменится КПД идеальной тепловой машины: 1) при повышении температуры нагревателя на ∆Т; при понижении температуры холодильника на ∆Т? A. В первом случае повысится, во втором понизится; Б. В обоих случаях понизится; B. Повысится одинаково в обоих случаях; Г. Повысится в обоих случаях, но больше при понижении температуры холодильника. 60 Уровень В. 6. Почему ожог водяным паром всегда сильнее, чем ожог кипятком? Температуру кипятка и пара считать одинаковой. КПД идеальной паровой турбины 60%, температура нагревателя 480 °С. Какова температура холодильника и какая часть теплоты, получаемой от нагревателя, уходит в холодильник? Уровень С. 8. Смесь, состоящую из 5 кг льда и 15 кг воды при общей температуре 0 °С, нужно нагреть до температуры 80 °С пропусканием водяного пара при температуре 100 °С. Определить необходимое количество пара. 61 2 вариант. Уровень А. 1. От каких макроскопических параметров зависит внутренняя энергия тела? A. Только от температуры тела; Б. От температуры и скорости движения тела; B. От температуры и расстояния от тела до поверхности Земли; Г. От температуры и объема тела. 2. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при адиабатном расширении? A. U = 0; В. ∆U =0; Б. ∆U > 0; Г. ∆U <0 3. Газ переходит из состояния N в состояние М различными способами: 1, 2,3, 4 (рис. 14). При каком способе работа над газом максимальна? А. 1; Б. 2. 3; В. 3; Г. 4. 4. Идеальный газ совершил работу, равную 300 Дж. При этом внутренняя энергия его увеличилась на 300 Дж. В этом процессе газ: A. Отдал 600 Дж; Б. Отдал 300 Дж; B. Получил 600 Дж: Г. Получил 300 Дж. 5. Если температуру нагревателя температуре холодильника, то КПД в идеальном тепловом двигателе увеличить при неизменноq A. Увеличится; Б. Уменьшится; B. Не изменится; Г. Увеличится или уменьшится в зависимости от температуры холодильника. Уровень В. 6. Люди научились обрабатывать бронзу раньше, чем железо. Чем это можно объяснить? 62 7. В идеальной тепловой машине, КПД которой 30%, газ получил от нагревателя 10 кДЖ теплоты. Какова температура нагревателя, если температура холодильника 20 °С? Сколько джоулей теплоты машина отдала холодильнику? Уровень С. 8. Сколько водяного пара, температура которого 100 °С. надо ввести в латунный калориметр массой 100 г. в котором находится снег массой 150 г при температуре —20 °С, для тою чтобы весь снег растаял? 63 Зачет № 6 Тема: Электростатика 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Электрический заряд и элементарные частицы Заряженные тела. Электризация тел Закон сохранения электрического заряда Основной закон электростатики – закон Кулона. Единица электрического заряда Близкодействие и действие на расстоянии. Электрическое поле Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей Силовые линии электрического поля. Напряженность поля заряженного шара Проводники в электростатическом поле Диэлектрики в электростатическом поле. Два вида диэлектриков Поляризация диэлектриков Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электростатическом поле Потенциал электростатического поля и разность потенциалов Связь между напряженностью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности Электроемкость. Единицы электроемкости Конденсаторы Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов 3. Тестирование по темам: 1. Закон сохранения заряда. Закон Кулона 2. Напряженность электростатического поля 3. Работа сил электростатического поля 4. Потенциал электростатического поля 5. Диэлектрики и проводники в электростатическом поле 6. Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля 4. Зачетная работа № 6 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 693, 720, 748, 755, 760, Вариант 2 - № 694, 723, 751, 757, 762 2. Контрольное тестирование по теме «Электростатика» 64 ТС-6. Закон сохранения заряда Закон Кулона Вариант 1 1. Пылинка, имеющая заряд +1,6•10-19 Кл, при освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд пылинки? A. 0. Б.+3,2•10 - 1 9 Кл. B. -3,2•10 - 1 9 Кл. 2. На каком рисунке указано правильное распределение зарядов при электризации трением (рис. 37)? 3. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 3 раза, если расстояние между ними уменьшить в 2 раза? A. Увеличится в 6 раз. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 36 раз. 4. Два одинаковых металлических шарика заряжены равными по модулю, но разноименными зарядами. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Во сколько раз изменилась сила взаимодействия? A. Уменьшилась в 2 раза. Б. Не изменилась. B. Стала равной нулю. 5. Два положительных заряда q и 2д находятся на расстоянии 10 мм. Заряды взаимодействуют с силой 7 ,2•10-4 Н. Как велик каждый заряд? A. 2•10-9 Кл; 4•10 -9 Кл. Б. 10 -9 Кл; 2•10-9 Кл. B. 3•10-9 Кл; 6•10-9 Кл. Вариант 2 1. Пылинка, имеющая заряд -1,6•10-19 Кл, при освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд пылинки? А.0. Б. +3,2•10-199 Кл. В. -3,2•10-19 Кл. 2. На каком рисунке указано правильное распределение зарядов при электризации трением (рис. 38)? 3. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 2 раза, если расстояние между ними также увеличить в 2 раза? A. Увеличится в 16 раз. Б. Не изменится. B. Увеличится в 2 раза. 4. Два одинаковых металлических шарика заряжены равными по модулю одноименными зарядами. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Во сколько раз изменилась сила взаимодействия? A. Уменьшилась в 2 раза. Б. Увеличилась в 2 раза. B. Осталась прежней. 5. Два отрицательных заряда —q и -2q находятся на расстоянии 20 мм. Заряды взаимодействуют с силой 1,8•10-4 Н. Как велик каждый заряд? A. 10-9 Кл; 2•10-9 Кл. Б. 3 • 10-9 Кл; 6 • 10-9 Кл. B. 2 • 10-9 Кл; 4•10-9 Кл. 65 66 ТС-6. Напряженность электростатического поля Вариант 1 1. Напряженность электростатического поля определена с помощью заряда q. Как изменится модуль напряженности, если заряд q увеличить в 4 раза? A. Не изменится. Б. Увеличится в 4 раза. B. Уменьшится в 4 раза. 2. Как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда в точке А при увеличении точечного заряда в 2 раза и расстояния от заряда до точки А тоже в 2 раза? A. Не изменится. Б. Увеличится в 2 раза. B. Уменьшится в 2 раза. 3. Какое направление имеет вектор напряженности электростатического поля, созданного равными по модулю зарядами (рис. 39), в точке 11 4. Могут ли линии напряженности электростатического поля пересекаться? A. Да. Б. Нет. B. В зависимости от знака заряда, который создает электростатическое поле. 5. Как зависит напряженность электрического поля, созданного диполем в точке О (рис. 40), от расстояния r (r>>L)? А. 1/г3. Б. Е ~ 1/г. В. Е ~ 1/г2. Вариант 2 1. Напряженность электростатического поля определена с помощью заряда q. Как изменится модуль напряженности, если заряд q уменьшить в 3 раза? A. Увеличится в 3 раза. Б. Не изменится. B. Уменьшится в 3 раза. 2. Укажите, как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда в точке А при увеличении точечного заряда в 2 раза и уменьшении расстояния от заряда до точки А тоже в 2 раза. A. Не изменится. Б. Увеличится в 8 раз. B. Увеличится в 2 раза. 3. Какое направление имеет вектор напряженности электростатического поля, созданного равными по модулю зарядами (рис. 41) в точке 1? 4. Могут ли линии напряженности электростатического поля прерываться в пространстве между зарядами? A. Нет. Б. Да. B.В зависимости от среды. 5. Как зависит напряженность расстояния r(r >>L)? электрического поля, созданного диполем в точке О (рис. 42), от 67 А. Не зависит. Б. Е ~ 1/r2. В. Е ~ 1/r2. ТС-6. Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического поля Вариант 1 1. В однородном электростатическом поле перемещается положительный заряд из точки М в точку N по разным траекториям (рис. 43). В каком случае работа сил электростатического поля больше? А.1. Б. 2. В. Во всех случаях работа сил электростатического поля одинакова. 2. На рисунке 44 показаны линии напряженности электростатического поля и две эквипотенциальные поверхности. В какой точке (М или N) потенциал больше? A. В точке М. Б. В точке N. B. Потенциал в точках М и N одинаков. 3. Как меняется кинетическая энергия электрона при его приближении к положительному заряду (рис. 45)? A. Увеличивается. Б. Уменьшается. B. Не изменяется. 4. На рисунке 46 представлена картина эквипотенциальных поверхностей некоторого электростатического поля. По какой траектории нужно перемещать электрический заряд из точки 1, чтобы работа сил поля была наибольшей? A. По траектории 1 —2. Б. По траектории 1—3. B. По всем траекториям одинакова. 5. Напряженность электростатического поля между двумя точками в однородном электростатическом поле равна 100 В/м, а расстояние между ними 5 см. Чему равна разность потенциалов между этими точками? 68 А. 5 В. Б. 10 В. В. 20 В. 69 Вариант 2 1. В однородном электростатическом поле положительный заряд из точки М в точку N перемещается по разным траекториям (рис. 47). В каком случае работа сил электростатического поля больше? A. 1. Б.2. B. Во всех случаях работа сил электростатического поля одинакова. 2. На рисунке 48 показаны линии напряженности электростатического поля и две эквипотенциальные поверхности. В какой точке (М или N) меньше потенциал? A. Потенциал в точках М и N одинаков. Б. В точке N. B. В точке М. 3. Как меняется кинетическая энергия электрона при его удалении от положительного заряда (рис. 49)? А. Увеличивается. Б. Уменьшается. В. Не изменяется. 4. На рисунке 50 представлена картина эквипотенциальных поверхностей некоторого электростатического поля. По какой траектории нужно перемещать электрический заряд из точки 1, чтобы работа электрических сил поля была наименьшей? A. По траектории 1 —2. Б. По траектории 1—3. B. одинакова. По всем траекториям 5. Напряженность электростатического поля между двумя точками в однородном электростатическом поле равна 200 В/м, а расстояние между ними 4 см. Чему равна разность потенциалов между этими точками? А. 8 В. Б. 100 В. В. 200 В. 70 ТС-6. Диэлектрики и проводники в электростатическом поле Вариант 1 1. В электростатическое поле положительного заряда +q внесли незаряженное тело из диэлектрика, а затем разделили его на части, как это показано на рисунке 51. Какими электрическими зарядами обладают части тела М и N после разделения? A. М — положительным, Б. М — отрицательным, N — положительным. N — отрицательным. B. Обе части останутся нейтральными. 2. В электростатическое поле положительного заряда +q внесено незаряженное металлическое тело, а затем разделено на части М и N (см. рис. 51). Какими электрическими зарядами обладают части тела М и N после разделения? A. М — положительным, Б. М — отрицательным, N — положительным. N — отрицательным. B. Обе части останутся нейтральными. 3. Металлический шар находится в однородном электростатическом поле (рис. 52). Сравните потенциалы точек 1 и 2 шара. А. φ 1 = φ 2. Б. φ 1 > φ 2. В. φ 1 < φ 2. 4. На рисунке 53 изображен заряженный проводник. Укажите соотношение напряженностей электростатического поля, созданного этим проводником в точках 1 и 2. А.Е1 = Е2. В.Е 1 >Е 2 . В.Е 1 <Е 2 . 5. Диэлектрическая проницаемость воды равна 81. Как нужно изменить расстояние между двумя точечными зарядами, чтобы при погружении их в воду сила взаимодействия между ними была такой же, как первоначально в вакууме? A. Увеличить Б. Уменьшить в 9 раз. в 9 раз. B. Уменьшить в 81 раз. 71 Вариант 2 1. В электростатическое поле отрицательного заряда — q внесли незаряженное тело из диэлектрика, а затем разделили его на части М и N, как это показано на рисунке 54. Какими электрическими зарядами обладают части тела М к N после разделения? A. М — положительным, N — отрицательным. Б. М — отрицательным, N — положительным. B. Обе части останутся нейтральными. 2. В электростатическое поле отрицательного заряда –q внесено незаряженное тело из металла, а затем разделено на части М nN (см. рис. 54). Какими электрическими зарядами обладают части тела М и N после разделения? A. М — положительным, N — отрицательным. Б. М — отрицательным, N — положительным. B. Обе части останутся нейтральными. 3. Металлический шар находится в неоднородном электростатическом поле (рис. 55). Сравните потенциалы то точек 1 и 2 шара. А. φ 1 = φ 2. Б. φ 1 > φ 2. В. φ 1 < φ 2. 4. На рисунке 56 изображен заряженный проводник. Укажите соотношение напряженностей электростатического поля, созданного этим проводником в точках 1 и 2. А. Е1 = Е2. Б. Е1 >Е2. В. Е1 < Е2. 5. Диэлектрическая проницаемость воды равна 81. Как нужно изменить величину каждого из двух одинаковых точечных положительных зарядов, чтобы при погружении их в воду сила взаимодействия зарядов при том же расстоянии между ними была такой же, как первоначально в вакууме? A. Увеличить в 9 раз. Б. Уменьшить в 9 раз. B. Уменьшить в 81 раз. 72 ТС-6. Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля Вариант 1 1. Как изменится электроемкость плоского конденсатора при увеличении заряда на пластинах конденсатора в 2 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 2 раза. 2. Как изменится электроемкость плоского конденсатора при увеличении расстояния между пластинами конденсатора в 4 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 4 раза. B. Увеличится в 4 раза. 3. Во сколько раз изменится электроемкость плоского конденсатора, если в пространство между пластинами, не изменяя расстояния, вставить стекло с ΕСТ = 7 вместо парафина Ε п = 2? A. Увеличится в 14 раз. Б. Увеличится в 3,5 раза. 4. При сообщении проводнику заряда 10-8 Кл его потенциал увеличился на 100 В. Какова электроемкость проводника? А. 1010 Ф. 5. Конденсатору конденсатора? Б. 10-10 Ф. емкостью 10 мкФ В. 10 -6 Ф. сообщили заряд 4 мкКл. Какова энергия заряженного A. 8 • 10-9 Дж. Б. 0,8•10-7Дж. B. 8•10-7Дж. Вариант 2 1. Как изменится электроемкость плоского конденсатора при уменьшении заряда на пластинах конденсатора в 2 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 2 раза. 73 2. Как изменится электроемкость плоского конденсатора при уменьшении расстояния между пластинами конденсатора в 4 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 4 раза. B. Увеличится в 4 раза. 3. Во сколько раз изменится электроемкость плоского конденсатора, если в пространство между пластинами, не изменяя расстояния, вставить парафин с Εп = 2 вместо слюды с Εс = 7? A. Увеличится в 14 раз. Б. Увеличится в 3,5 раза. B. Уменьшится в 3,5 раза. 4. При сообщении проводнику заряда 10-9 Кл его потенциал увеличился на 10 В. Какова электроемкость проводника? А. 1010 Ф. Б. 10-10 Ф. В. 10 6 Ф. 5. При сообщении конденсатору заряда 5•10-6 Кл энергия конденсатора оказалась равной 0,01 Дж. Определите напряжение на пластинах конденсатора. А. 4 В. Б. 10-7 В. В. 4 кВ. 74 Тест по теме «Электростатика» 1 вариант. Уровень А. 1. Когда мы снимаем одежду, особенно изготовленную из синтетических материалов, мы слышим характерный треск. Какое явление объясняет этот треск? A. Электризация; Б. Трение; B. Нагревание; Г. Электромагнитная индукция. 2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных электрических зарядов, если расстояние между ними увеличить в 3 раза? A. Увеличится в 3 раза; Б. Уменьшится в 9 раз; B. Уменьшится в 3 раза; Г. Увеличится в 9 раз. 3. Направление вектора напряженности электрического поля совпадает с направлением силы, действующей на: A. Незаряженный металлический шар, помещенный в электрическое поле: Б. Отрицательный пробный заряд, помещенный в электрическое поле; B. Положительный пробный заряд, помещенный в электрическое поле; Г. Ответа нет, так как напряженность поля — скалярная величина. 4. Незаряженное тело, выполненное из проводника, внесено в электрическое поле положительного электрического заряда, а затем разделено на части, как показано на рис. 17, Какими электрическими зарядами обладают части тела А и В после разделения? А. А - положительным, В - отрицательным; Б. А и В - положительным; В. А - отрицательным, В - положительным; Г. А и В нейтральны. 75 5. Если электрический заряд каждой из обкладок конденсатора увеличить в 2 раза, то его электроемкость: A. Увеличится в 2 раза; Б. Уменьшится в 2 раза; B. Не изменится; Г. Увеличится в 4 раза. Уровень В. 6. Электрон вылетает из точки, потенциал которой 600 В со скоростью 12 м/с в направлении силовых линий поля. Определить потенциал точки, дойдя до которой электрон затормозится. 7. В кабине бензовоза имеется надпись: «При наливе и сливе горючего обязательно включайте заземление». Почему необходимо выполнять это требование? Уровень С. 8. Одинаковые по величине, но разные по знаку заряды 1,8 • 10~8 Кл расположены в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 2 см. Определите напряженность электрического поля и потенциал в третьей вершине. 76 2 вариант. Уровень А. 1. При трении пластмассовой линейки о шерсть линейка заряжается отрицательно. Это объясняется тем, что: A. Электроны переходят с линейки на шерсть; Б. Протоны переходят с линейки на шерсть; B. Электроны переходят с шерсти на линейку; Г. Протоны переходят с шерсти на линейку. 2. Два небольших заряженных шара действуют друг на друга по закону Кулона с силой 0,1 Н. Какой будет сила кулоновского взаимодействия этих шаров при увеличении заряда каждого шара в 2 раза, если расстояние между ними останется неизменным? A. 0,1 Н; Б. 0,2 Н; B. 0,4 Н; Г. 0,025 Н. 3. Пылинка, заряженная отрицательно, в начальный момент времени покоится в однородном электрическом поле, напряженность которого направлена слева направо. Куда и как начнет двигаться пылинка, если силой тяжести можно пренебречь? A. Вправо равномерно; Б. Вправо равноускорено B. Влево равномерно Г. Влево равноускоренно 4. Незаряженное тело из диэлектрика внесено в электрическое поле положительного заряда, а затем разделено на части 1 и 2. Какими электрическими зарядами обладают части тела 1 и 2 после их разделения (рис. 18)? A. Обе части Б. 1 — положительным, 2 — отрицательным; останутся нейтральными; B.1 — отрицательным, 2 — положительным; Г. Ответ неоднозначен. 5. Как изменится электрическая емкость плоского конденсатора, если напряжение между его пластинами увеличить в 3 раза? A. Не изменится; 77 Б. Увеличится в 3 раза; B. Уменьшится в 3 раза; Г. Увеличится в 9 раз. Уровень В. 6. Электрон, двигаясь в вакууме по силовой линии электрического поля, полностью теряет свою скорость между точками с разностью потенциалов 400 В.Определить скорость электрона при его попадании в электрическое поле. 7. Если при бурении скважины неожиданно вырывается мощный фонтан нефти, то возможно самопроизвольное возникновение пожара. Что может быть причиной пожара? Почему опасность воспламенения нефти возрастает при сухой погоде? Уровень С. 8. Два заряда по 2•107 Кл расположены на расстоянии 40 см друг от друга. Найти напряженность поля и потенциал в точке, являющейся вершиной при прямом угле равнобедренного прямоугольного треугольника. 78 Зачет № 7 Тема: Законы постоянного тока. Электрический ток в различных средах 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Электрический ток. Сила тока Условия, необходимые для существования электрического тока Закон Ома для участка цепи. Сопротивление Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников Работа и мощность постоянного тока Электродвижущая сила Закон Ома для полной цепи Электрический ток в различных средах. Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость металлов Зависимость сопротивления проводника от температуры Сверхпроводимость Электрический ток в полупроводниках Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей Электрический ток через контакт полупроводников p- и n-типов. Полупроводниковый диод. Транзисторы Электрический ток в вакууме. Диод. Электронные пучки. Электронно-лучевая трубка Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды. Плазма 2. Практическая часть Лабораторная работа № 4 «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока» Лабораторная работа № 5 «Изучение последовательного и параллельного соединения проводников» 3. Тестирование по темам: 1. Электрический ток. Сила тока. Источник тока 2. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводника 3. Удельное сопротивление проводников. Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры 4. Соединение проводников 5. Закон Ома для замкнутой цепи 6. Измерение силы тока и напряжения 7. Тепловые действия электрического токаю Закон Джоуля-Ленца. 8. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. 9. Электрический ток в полупроводниках. Транзистор 4. Зачетная работа № 7 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 771, 783, 798, 806, 849, Вариант 2 - № 769, 797, 807, 854, 896 2. Контрольное тестирование по теме «Законы постоянного тока» 79 80 ТС-7. Электрический ток. Сила тока. Источник тока Вариант 1 1. Проводник находится в электрическом поле. Как движутся в нем свободные электрические заряды? A. Совершают колебательное движение. Б. Хаотично. B. Упорядоченно. 2. Что принято за направление электрического тока? ; A. Направление упорядоченного движения положительно заряженных частиц. Б. Направление упорядоченного движения отрицательно заряженных частиц. B. Определенного ответа дать нельзя. 3. Как изменилась сила тока в цепи, если увеличилась концентрация заряженных частиц в 4 раза, а скорость электронов и сечение проводника остались прежними? A. Не изменилась. Б. Уменьшилась в 4 раза. B. Увеличилась в 4 раза. 4. Какова роль источника тока в электрической цепи? A. Порождает заряженные частицы. Б. Создает и поддерживает разность потенциалов в электрической цепи. B. Разделяет положительные и отрицательные заряды. 5. Какой заряд пройдет через поперечное сечение проводника за 2 мин, если сила тока в проводнике равна 1 А? А. 60 Кл. Б. 120 Кл. В. 30 Кл. Вариант 2 1. В проводнике отсутствует электрическое поле. Как движутся в нем свободные электрические заряды? A. Совершают колебательное движение. Б. Хаотично. B. Упорядоченно. 2. Направление электрического тока... A. совпадает с направлением напряженности электрического поля, вызывающего этот ток; 81 Б. противоположно направлению напряженности электрического поля, вызывающего этот ток; B. определенного ответа дать нельзя. 3. Сила тока в цепи возросла в 2 раза, концентрация зарядов и площадь сечения проводника не изменились. Как изменилась скорость движения электронов? A. Уменьшилась в 2 раза. Б. Увеличилась в 2 раза. B. Не изменилась. 4. Какие силы вызывают разделение зарядов в источнике тока? A. Кулоновские силы отталкивания. Б. Сторонние (неэлектрические) силы. B. Кулоновские силы отталкивания и сторонние (неэлектрические) силы. 5. За какое время через поперечное сечение проводника пройдет заряд в 100 Кл при силе тока 2 А? А. 200 с. Б. 60 с. В. 50 с. 82 ТС-7. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводники Вариант 1 1. Напряжение на проводнике увеличили в 5 раз. Kак при этом изменится сопротивление проводника? A. Увеличится в 5 раз. Б. Уменьшится в 5 раз. B. Не изменится. 2. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если напряжение на его концах и площадь сечения проводника увеличить в 2 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 4 раза. B. Увеличится в 4 раза. 3. По вольт-амперной характеристике проводника, изображенной на рисунке 1, определите, какой из проводников имеет наибольшее сопротивление. А.1 . Б. 2. В. 3. 4. Каково сопротивление резистора, если при напряжении 8 В сила тока в резисторе 4 мкА? А. 4 МОм. Б. 2 МОм. В. 8 МОм. 5. На рисунке 2 показана вольт-амперная характеристика проводника. Определите сопротивление проводника. А. 3000 Ом. Б. 4000 Ом. В. 2000 Ом. Вариант 2 1. Как изменится сила тока в проводнике при уменьшении напряжения на его концах в 2 раза? A. Увеличится Б. Уменьшится в 2 раза. в 2 раза. B. Не изменится. 2. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если напряжение на его концах и длину проводника уменьшить в 3 раза? A. Не изменится. Б. Уменьшится в 9 раз. B. Увеличится в 9 раз. 3. По вольт-амперной характеристике проводника, изображенной на рисунке 3, определите, какой из проводников имеет наименьшее сопротивление. А. 1. Б. 2. В. 3. 83 4. Чему равна разность потенциалов на концах проводника сопротивлением 10 Ом, если сила тока в проводнике 2 А? А. 20В. Б. ЗОВ. В. 10В. 5.На рисунке 4 показана вольт-амперная характеристика проводника. Определите сопротивление проводника. А. 2000 Ом Б. 4000 Ом В. 5000 Ом ТС-7. Удельное сопротивление проводников. Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры Вариант 1 1. Металлический проводник имеет сопротивление 1 Ом. Каким сопротивлением будет обладать проводник, имеющий в 2 раза большую длину и в 2 раза большую площадь сечения, сделанный из того же материала? А. 0,25 Ом. Б. 2 Ом. В. 1 Ом. 2. Как изменится сопротивление проволоки, если ее сложить вдвое? A. Уменьшится в 4 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 2 раза. 3. Какой график (рис. 5) соответствует зависимости удельного сопротивления металла от температуры? 4. Каким сопротивлением обладает нихромовый проводник длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,75 мм 2 ? Удельное сопротивление нихрома равно 1,1 Ом • мм2/м. А. 10,5 Ом. Б. 7,3 0м. В. 14,6 Ом. 84 5. Сопротивление угольного стержня уменьшилось от 5 до 4,5 Ом при повышении температуры от 50 до 545 °С. Каков температурный коэффициент сопротивления угля? А. 0,0002 К - 1 . Б. 0,0004 К - 1 В. 0,0008 К-1. Вариант 2 1. Металлический проводник имеет сопротивление 2 Ом. Каким сопротивлением будет обладать проводник, имеющий в 4 раза большую длину и в 2 раза меньшую площадь сечения, сделанный из того же материала? А. 32 Ом. Б. 16 Ом. В. 8 Ом. 2. Как изменится сопротивление проволоки, если ее сложить втрое? A. Уменьшится Б. Уменьшится в 9 раз. в 3 раза. B. Увеличится в 3 раза. 3. Какой график температуры? (рис. 6) соответствует зависимости удельного сопротивления полупроводника от 4. Чему равно сопротивление константановой проволоки длиной 8 м и площадью поперечного сечения 2 мм2? Удельное сопротивление константана равно 0,5 Ом • мм2/м. А. 2 Ом. Б. 20 Ом. В. 30 Ом. 5. Сопротивление медного проводника при 0 °С равно 4 Ом. Каково его сопротивление при 100 °С, если температурный коэффициент сопротивления меди равен 0,0043 К - 1 ? А. 57,2 Ом. Б. 6,43 Ом. В. 5,72 Ом. 85 ТС-7. Соединение проводников Вариант 1 1. Найдите общее сопротивление электрической цепи (рис. 7), если Rl = 2 Ом, R2 = R3 = R4 = 3 Ом. А. 11 Ом. Б. 3 Ом. В. 5Ом. 2. Определите общее сопротивление цепи, показанной на рисунке 8. A. 4R. Б. ЗА В. 2,5Д. 3. Рассчитайте общее сопротивление между точками а и Ъ элемента цепи равно 3,3 Ом. А. 1,5Ом. Б. 2Ом. (рис. 9), если сопротивление каждого В. 5Ом. 4. Чему равна сила тока, протекающего через общую часть электрической цепи (рис. 10), если Rl = R2 = 5 Ом, R3 = R4 = R5= 10 Ом? А. 1 А. Б. 0,5 А. В. 2 А. 5. Каково общее сопротивление цепи, представленной на рисунке 11, если сопротивление каждого отрезка равно 10м? А. 4/5 Ом. Б. 1 Ом. В. 4/3 Ом. 86 87 Вариант 2 1. Найдите общее сопротивление электрической цепи, показанной на рисунке 12, если R1 = 3 Ом, R2 = R3 == R4 = 6 Ом. А. 5 Ом. Б. 2 Ом. В. 3 Ом. 2. Определите общее сопротивление цепи, показанной на рисунке 13. A. 2R. Б. 3R. В. 5Д. 3. Рассчитайте общее сопротивление между точками а и Ь (рис. 14), если Дх = 4 Ом, R2 = 3 Ом, Я3 = 2 Ом, i?4 = 5 Ом, R5 = 1,5 Ом, i?6 = 4 Ом. А. 1,5 Ом. Б. 6 Ом. В. 2,5 Ом. 4. Чему равна сила тока, протекающего через общую часть R1=R2== R3 = 3 Ом, R4 = R5 = 6 Ом? А. 2 А. Б. 0,5 А. электрической цепи (рис.15), если В. 1 А. 5. Каково общее сопротивление цепи, представленной на рисунке 16? A. 2R. Б. 3R. В. 1R. 88 ТС-7. Закон Ома для замкнутой цепи Вариант 1 1. Рассчитайте силу тока в цепи, содержащей источник тока с ЭДС, равной 4,5 В, и внутренним сопротивлением 1 Ом при подключении во внешней цепи резистора с со противлением 3,5 Ом. А. 1 А. Б. 2 А. В. 0,5 А. 2. Найдите ЭДС источника тока (рис. 17), если R1 = 1 Ом, R2 = 4 Ом, а сила тока в цепи / = 1 А. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. А. 6 В. Б. 5 В. В. 4 В. 3. Рассчитайте силу тока, протекающего через резистор R3, если сопротивления резисторов Rx = R2 = R3 = 6 Ом (рис. 18), а ЭДС источника тока £= 18 В. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. А. 2 А. Б. 0,5 А. В. 1 А. 4. В цепи, изображенной на рисунке 19, ползунок реостата перемещают вверх. Как изменились показания амперметра и вольтметра? A. Показания обоих Б. Показания обоих приборов увеличились. приборов уменьшились. B. Показания амперметра увеличились, вольтметра —уменьшились. 5. При подключении лампочки к батарее элементов с ЭДС 4,5 В вольтметр показал напряжение на лампочке 4 В, а амперметр — силу тока 0,25 А. Каково внутреннее сопротивление батареи? 89 Вариант 2 1. Определите силу тока в цепи, содержащей источник тока с ЭДС, равной 6 В, и внутренним сопротивлением 0,5 Ом при подключении во внешней цепи резистора с сопротивлением 2,5 Ом. А. 1А. Б. 2 А. В. 0,5 А. 2. Найдите ЭДС источника тока (рис. 20), если R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, а сила тока в цепи I = 0,5 А. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. А. 2,5 В. Б. 2В. В. 3 В. 3. Рассчитайте силу тока, протекающего через резистор R3, если сопротивления резисторов R1 = R2 = R3 = 4 Ом (рис. 21), а ЭДС источника тока ε = 9 В. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. А. 0,2 А. Б. 2,5 А. В. 1,5 А. 4. В цепи, изображенной на рисунке 22, ползунок реостата перемещают вниз. Как изменились показания амперметра и вольтметра? A. Показания обоих Б. Показания обоих приборов увеличились. приборов уменьшились. B. Показания амперметра уменьшились, вольтметра увеличились. 5. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к источнику тока с ЭДС 1,1 В, сила тока равна 0,5 А.Какова сила тока при коротком замыкании источника тока? А. 6 А. Б. 5,5 А. В. 7.5 А. 90 ТС-7. Измерение силы тока и напряжения Вариант 1 1. Во сколько раз изменится цена деления амперметра, имеющего внутреннее сопротивление 5 Ом, если параллельно с ним включить шунт сопротивлением 1 Ом? А. В 5 раз. Б. В 4 раза. В. В б раз. 2. Определите, какое добавочное сопротивление необходимо присоединить к вольтметру, чтобы его цена деления увеличилась в 5 раз. Сопротивление вольтметра равно 1000 Ом. А. 4000 Ом. Б. 5000 Ом. В. 6000 Ом. 3. Для увеличения предела измерения амперметра с 1 А до 20 А к нему подключен шунт сопротивлением 0,04 Ом. Каково сопротивление амперметра? А. 0,76 Ом. Б. 1,54 0м. В. 0,38 Ом. 4. Вольтметр может измерить максимальное напряжение 6 В. Подключение к нему добавочного сопротивления 80 кОм позволило увеличить предел его измерения до 240 В. Каково сопротивление вольтметра? А. 4 кОм. Б. 2 кОм. В. 1 кОм. 5. Чему равно сопротивление шунта для удвоения диапазона измерений гальванометра, если сопротивление последнего равно 30 Ом? А. 30 Ом. Б. 60 Ом. В. 10 Ом. Вариант 2 1. Рассчитайте сопротивление шунта к амперметру, если его цена деления увеличилась в 5 раз. Внутреннее сопротивление амперметра равно 1 Ом. А. 0,25 Ом. Б. 2 Ом. В. 5 Ом. 2. Во сколько раз изменится цена деления вольтметра с внутренним сопротивлением 2000 Ом, если к нему подключить добавочное сопротивление 10 кОм? А. В 5 раз. Б. В 6 раз. В. В 10 раз. 3. Определите сопротивление амперметра, если для увеличения его предела измерения с2Адо10Ак нему подключен шунт сопротивлением 0,3 Ом. А. 2,4 Ом. Б. 1,2 Ом. В. 0,6 Ом. 4. При подключении к вольтметру добавочного сопротивления 40 кОм предел его измерения увеличился от 10 В до 200 В. Чему равно сопротивление вольтметра? А. 1 кОм. Б. 4,2 кОм. В. 2,1 кОм. 5. Какое добавочное сопротивление необходимо подключить к вольтметру, чтобы увеличить предел его измерений в 3 раза, если сопротивление вольтметра равно 3 кОм? А. 6 кОм. Б. 2 кОм. В. 1 кОм. 91 ТС-7. Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля—Ленца Вариант 1 1. Найдите работу, совершенную силами электрического поля при прохождении зарядом 6 мкКл разности потенциалов 220 В. А. 1,32 мДж. Б. 2,64 мДж. В. 0,66 мДж. 2. Определите количество теплоты, выделяемое в проводнике за 2 минуты. Сопротивление проводника равно 10 Ом при силе тока 5 А. А. 30 кДж. Б. 60 кДж. В. 40 кДж. 3. Два резистора, имеющие сопротивления Rx = 3 Ом и R2 = 6 Ом, включены параллельно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение мощностей электрического тока в этих резисторах? А. 1 : 1. Б. 1 : 2. В. 2 : 1. 4. Три резистора, имеющие сопротивления Rl = 3 Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 9 Ом, включены последовательно в цепь постоянного тока. Каково отношение количества теплоты, выделяющегося на этих резисторах за одинаковое время? А. 1 : 1 : 1. Б. 1 : 2 : 3. В. 3 : 2 : 1. 5. Две лампочки, имеющие номинальные мощности Р1 = 50 Вт и Р2 = 100 Вт, включены последовательно в цепь с напряжением U = 220 В. На какой из лампочек будет выделяться большее количество теплоты? A. На Б. На второй. первой. B. Выделится одинаковое количество теплоты Вариант 2 1. Какова работа, совершенная силами электрического поля при прохождении зарядом 4 мкКл разности потенциалов 120 В? А. 0,96 мДж. Б. 0,48 мДж. В. 0,24 мДж. 2. Какое количество теплоты выделяется за 3 мин в проводнике, имеющем сопротивление 20 Ом, при прохождении по нему тока силой 2 А? А. 14,4 кДж. Б. 28,8 кДж. В. 20 кДж. 3. Два резистора, имеющие сопротивления R1 = 3 Ом и R2 = 6 Ом, включены параллельно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделившегося на этих резисторах за одинаковое время? А. 1 : 1. Б. 1 : 2. В. 2 : 1. 4. Три резистора, имеющие сопротивления R1 = 3 Ом, R2 = 6 Ом R3 = 9 Ом, включены последовательно в цепь постоянного тока. Каково отношение мощностей электрического тока на этих резисторах? А. 1 : 1 : 1. Б. 1 : 2 : 3. В. 3 : 2 : 1. 92 5. Две лампочки, имеющие номинальные мощности Р1 = 100 Вт и Р2 = 25 Вт, включены последовательно в цепь с напряжением U = 220 В. На какой из лампочек будет выделяться большее количество теплоты? A. На первой. Б. На второй. B. Выделится одинаковое количество теплоты 93 ТС-7. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов Вариант 1 1. Сколько времени длилось никелирование, если на изделие осел слой никеля массой 1,8 г? Сила тока равна 2 А, электрохимический эквивалент никеля — 0,3 • К)"6 кг/Кл. А. 50 мин. Б. 25 мин. В. 45 мин. 2. В результате электролиза из раствора ZnSO4 выделилось 1,36 г цинка (электрохимический эквивалент цинка равен 0,34 • 10~6 кг/Кл). Рассчитайте электрический заряд, прошедший через раствор. А. 2 • 103 Кл. Б. 103 Кл. В. 4 • 103 Кл. 3. Определите массу меди, выделившейся за час на электроде, если сила тока в электролитической ванне равна 5000 А (электрохимический эквивалент меди равен 0,33 • 10-6 кг/Кл). А. 5,94 кг. Б. 2,6 кг. В. 1,3 кг. 4. Две одинаковые электролитические ванны {А и В) наполнены раствором медного купороса. Концентрация раствора в ванне А больше, чем в ванне В. В какой из ванн выделится больше меди, если их соединить последовательно? A. Одинаково. Б. В ванне А больше. B. В ванне В больше. 5. В двух электролитических ваннах, соединенных последовательно, находится раствор медного купороса CuSO4 и раствор хлористой меди CuCl. Одинаковое ли количество меди выделится в обеих ваннах при прохождении через них тока? A. Одинаковое. Б. В ванне с раствором хлористой меди больше. B. В ванне с раствором медного купороса больше. Вариант 2 1. Сколько времени длилось хромирование, если на изделие осел слой хрома массой 0,864 г? Сила тока равна 4 А, электрохимический эквивалент хрома - 0,18 • 10 6 кг/Кл. А. 40 мин. Б. 20 мин. В. 30 мин. 2. В результате электролиза из раствора CuSO4 выделилось 1,65 г меди (электрохимический эквивалент меди равен 0,33 • 10~6 кг/Кл). Чему равен электрический заряд, прошедший через раствор? А. 3 • 103 Кл. Б. 5 кКл. В. 6 • 103 Кл. 3. Определите массу алюминия, выделившегося за 10 ч на электроде, если сила тока в электролитической ванне равна 1 А (электрохимический эквивалент алюминия равен 0,093 • 10-6 кг/Кл). А. 6,8 г. Б. 1,7 г. В. 3,4 г. 4. Две одинаковые электролитические ванны (А и В) наполнены раствором медного купороса. Концентрация раствора в ванне А больше, чем в ванне В. В какой из ванн выделится больше меди, если их соединить параллельно? 94 A. Одинаково. Б. В ванне А больше. B. В ванне В больше. 5. В двух электролитических ваннах, соединенных последовательно, находится соляная кислота НС1 и раствор хлорида натрия NaCl. Одинаковое ли количество хлора выделится в обеих ваннах при прохождении через них тока? A. Одинаковое. Б. В ванне с НСL больше. B. В ванне с NaCL больше. 95 ТС-7. Электрический ток в полупроводниках. Транзистор Вариант 1 1. Какими носителями электрического заряда создается ток в полупроводниках? A. Только дырками. Б. Только электронами. B. Электронами и дырками. 2. Каким типом проводимости обладают полупроводники с акцепторной примесью? A. В основном электронной. Б. В основном дырочной. B. Электронной и дырочной. 3. К полупроводнику р-n-типа подключен источник тока, как показано на рисунке 48. Будет ли амперметр регистрировать ток в цепи? A. Да. Б. Нет. B. Определенного ответа дать нельзя. 4. На рисунке 49 представлены три варианта включения полупроводниковых диодов в электрическую цепь с одним и тем же источником тока. В каком случае сила тока в цепи будет иметь максимальное значение? 5. Какую проводимость может иметь база транзистора? A. Может иметь дырочную или электронную проводимость. Б. Только электронную проводимость. B. Только дырочную проводимость. 96 Вариант 2 1. Каким типом проводимости обладают чистые полупроводники? A. Только электронной. Б. Только дырочной. B. Электронной и дырочной. 2. Каким типом проводимости обладают полупроводники с донорной примесью? A. В основном электронной. Б. В основном дырочной. B. Электронной и дырочной. 3. К полупроводнику р-n-типа подключен источник тока, как показано на рисунке 50. Будет ли амперметр регистрировать ток в цепи? A. Да. Б. Нет. B. Определенного ответа дать нельзя. 4. На рисунке 51 представлены три варианта включения полупроводниковых диодов в электрическую цепь с одним и тем же источником тока. В каком случае сила тока в цепи будет иметь минимальное значение? 5. Чем объясняется малая толщина базы в транзисторе? A. Необходимо, чтобы попадающие в базу с эмиттераосновные носители зарядов успели рекомбинировать. Б. Необходимо, чтобы попадающие в базу с эмиттера основные носители зарядов не успевали рекомбинировать. B. Необходимо, чтобы база не создавала большого сопротивления. 97 Тест по теме «Законы постоянного тока» 1 вариант. Уровень А. 1. Как движутся свободные электроны в проводнике при наличии в нем электрического поля? A. Участвуют в тепловом, хаотическом движении и дрейфуют к точкам с большим потенциалом; Б. Участвуют в тепловом, хаотическом движении и дрейфуют к точкам с меньшим потенциалом; B. Участвуют только в упорядоченном движении под действием электрического поля; Г. Участвуют только в тепловом, хаотическом движении. 2. Сопротивление R1 = 2 Ом, R2 == 200 Ом. Они соединены последовательно. Общее сопротивление: A. Меньше 200 Ом; Б. Больше 2 Ом; B. Равно 202 Ом; Г. Равно 1/202 Ом. 3. Сопротивление резистора увеличили в 2 раза, а приложенное к нему напряжение уменьшили в 2 раза. Как изменилась сила электрического тока, протекающего через резистор? A. Уменьшилась в 4 раза; Б. Увеличилась в 4 раза; B. Уменьшилась в 2 раза; Г. Не изменилась. 4. К источнику тока с ЭДС, равной 24 В, и внутренним сопротивлением 2 Ом подключили электрическое сопротивление 4 Ом. Определите силу тока в цепи. A. 3А; Б. 12 А; B. 4 А; Г. 6 А. 5. Две лампы, рассчитанные на 220 В и имеющие номинальные мощности 100 Вт и 25 Вт, включены в сеть 220 В параллельно. Какая из ламп будет гореть ярче? A. Первая; Б. Вторая; B. Одинаково; Г. Ответ неоднозначен. Уровень В. 6. Ученик по ошибке включил вольтметр вместо амперметра при измерении величины тока в лампе. Объясните, что при этом произойдет с накалом нити лампы? 7. Определите внутреннее сопротивление аккумулятора, если известно, что при замыкании его на внешнее сопротивление 1 Ом напряжение на зажимах аккумулятора 2 В, а при замыкании на сопротивление 2 Ом напряжение на зажимах 2,4 В. Сопротивлением подводящих проводов пренебречь. Уровень С. 8. Сколько льда при температуре -10 °С можно растопить за 10 мин на электрической плитке, работающей от сети с напряжением 220 В при силе тока 3 А, если КПД установки 80%? 2 вариант. Уровень А. 1. Оцените скорость движения электронов по проводам осветительной проводки в вашей комнате. A. 10-3 м/с; Б. 1 м/с; B.103 м/с; Г. 3•108 м/с. 2. Сопротивление R1 = 2 Ом, R2 == 200 Ом. Они соединены параллельно. Общее сопротивление: 98 A. Больше 200 Ом; Б. Меньше 2 Ом; B. Равно 202 Ом; Г. Равно 1/202 Ом. 3. Как изменится сила электрического тока, протекающего по проводнику, если уменьшить в 2 раза напряжение на его концах, а площадь поперечного сечения проводника увеличить в 2 раза? A. Не изменится; Б. Уменьшится в 2 раза: B. Увеличится в 2 раза; Г. Увеличится в 4 раза. 4. К источнику тока с ЭДС, равной 12 В, и внутренним сопротивлением 2 Ом подключили электрическое сопротивление 4 Ом. Определите силу тока в цепи. A. 2 А; Б. 0.5 А: B. 16 А; Г. 8 А. 5. Две лампы, рассчитанные на 220 В и имеющие номинальные мощности 40 Вт и 200 Вт. включены в сеть 220 В последовательно. Какая из ламп будет гореть ярче? A. Первая; Б. Вторая; B. Одинаково; Г. Ответ неоднозначен. Уровень В. 6. Как измерить напряжение городской сети, превышающее 200 В, если имеются вольтметры с пределом измерения 150 В? 7. Гальванический элемент дает на внешнее сопротивление 4 Ом ток 0,2 А. Если же внешнее сопротивление 7 Ом, то элемент лает ток 0,14 А. Какой ток даст элемент, если его замкнуть накоротко? 8. Электрокипятильник со спиралью 160 Ом поместили в сосуд, содержащий 0,5 л воды при 20 °С, и включили в сеть напряжением 220 В. Через 20 мин спираль выключили. Какое количество воды выкипело, если КПД спирали 80%? 99 Тест по теме «Электрический ток в различных средах» 1 вариант. Уровень А. 1. Если катушку с проводом с замкнутыми концами привести в быстрое вращение и затем резко остановить, то в цепи обнаруживается импульс электрического тока. Почему'? A. Под влиянием магнитного поля Земли: Б. Пол влиянием электрического поля Земли; B. В результате движения электронов по инерции; Г. В результате явления электростатической индукции. 2. Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы с донорными примесями? A. Б. В основном дырочной; В основном электронной; B. В равной мере электронной и дырочной; Г. Ионной. 3. Найдите наиболее правильное продолжение фразы: «Сопротивление полупроводников...» А. Возрастает при повышении температуры; Б. Уменьшается при повышении температуры; В. Уменьшается при повышении температуры и под действием видимого света; Г. Возрастает под действием света. 4. Кто из учеников прав в споре об образовании свободных зарядов в вакууме? A. Атомы теряют валентные электроны. Образовавшиеся положительные ионы располагаются в узлах кристаллической решетки, а оторвавшиеся электроны становятся свободными носителями заряда. Б. Под внешним воздействием молекулы теряют электроны и превращаются в положительные ионы. Некоторые электроны соединяются с нейтральными молекулами, образуя отрицательные ионы. Образовавшиеся положительные, отрицательные ионы и свободные электроны становятся свободными носителями заряда. B. Некоторые молекулы распадаются на положительные и отрицательные ионы, которые становятся свободными носителями заряда. Г. При нагревании металлов с их поверхности вылетают электроны. Эти электроны образуют облако свободных зарядов. 5. Какой тип разряда происходит, если два электрода привести в соприкосновение, а затем медленно разводить? A. Искровой; Б. Тлеющий; B. Коронный; Г. Дуговой. 100 Уровень В. 6. Найти концентрацию электронов проводимости в металлическом проводнике площадью поперечного сечения 5 мм2 при силе тока 10 А, если скорость их упорядоченного движения 0,25 м/с. 7. Для рекламных и декоративных целей применяются газосветные трубки тлеющего разряда. От чего зависит цвет свечения этих трубок? Уровень С. 8. Путем электролиза слабого раствора серной кислоты получают 5 л водорода при 27 °С и давлении 100 кПа. Сколько потребуется израсходовать электроэнергии, если КПД установки составляет 80%, а электролиз должен проходить при напряжении на ванне 5 В? 101 2 вариант. Уровень А. 1. Какие действия вызывает прохождение электрического тока через металл? A.Тепловые; Б. Магнитные; B.Тепловые и магнитные; Г. Световые, магнитные и тепловые. 2. Полупроводниковый материал обладает в основном электронной проводимостью. Какие примеси присутствуют в кристалле? A. Донорные; Б. Акцепторные; B. Примесей нет; Г. Создана равная концентрация акцепторных и донорных примесей. 3. Какой из графиков отражает зависимость удельного сопротивления полупроводника от температуры (рис. 19)? А. 1; Б. 2; В. 3; Г. 4 4. Каким образом освобождаются из катода электроны, создающие изображение в электронно-лучевой трубке дисплея компьютера? A. В результате действия электрического поля между катодом и анодом; Б. В результате бомбардировки катода положительными ионами; B. В результате ионизации атомов электронным ударом; Г. В результате термоэлектронной эмиссии. 5. Какой тип разряда происходит в газоразрядной трубке при пониженном давлении? A. Искровой; Б. Тлеющий; B. Коронный; Г. Дуговой. Уровень В. 102 6. По проводнику сечением 1,5 • 106 м2 течет ток силой 0,3 А. Приняв концентрацию свободных электронов в веществе равной 1028 м-3, определите среднюю скорость направленного движения свободных электронов. 7. Если баллон неоновой лампы потереть о шерсть, то лампа может загореться. Как объяснить это явление? Уровень С. 8. Сколько атомов меди выделится при электролизе, если КПД установки 75%, затраты электроэнергии 3 МДж. а электролиз ведется при напряжении 6В? 103 Зачет № 8 Тема: Магнитное поле. Электромагнитная индукция 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Магнитное поле. Взаимодействие токов. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Линии магнитной индукции Модуль вектора магнитной индукции. Сила Ампера Применение закона Ампера. Громкоговоритель Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца Магнитные свойства вещества Электромагнитная индукция. Открытие электромагнитной индукции Магнитный поток Направление индукционного тока. Правило Ленца Закон электромагнитной индукции ЭДС индукции в движущихся проводниках Самоиндукция. Индуктивность Энергия магнитного поля тока Электромагнитное поле 2. Практическая часть Лабораторная работа № 1 «Наблюдение действия магнитного поля на ток» Лабораторная работа № 2 «Изучение явления электромагнитной индукции» 3. Тестирование по темам: 10. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током 11. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы 12. Взаимодействие электрических токов и движущихся зарядов. Магнитный поток 13. Явление электромагнитной индукции 14. Энергия магнитного поля тока Зачетная работа № 8 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 833, 845, 917, 921, 931, Вариант 2 - № 837, 847, 918, 922, 932 2. Контрольное тестирование по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция» 104 ТС-8. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током Вариант 1 1. На каком из рисунков правильно показано направление линий индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током (рис. 23)? Прямоугольный проводник, находящийся в плоскости чертежа, подсоединен к источнику тока (рис. 24). Укажите направление индукции магнитного поля, созданного внутри контура током, протекающим по проводнику. A. От читателя. Б. Направо. B. Налево. 3. В магнитном поле находится проводник с током (рис. 25). Каково направление силы Ампера, действующей на проводник? А. От читателя. Б. К читателю. В. Равна нулю. 4. Прямолинейный проводник длиной 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 3 А? А. 1,2 Н. Б. 0,6 Н. В. 2,4 Н. 5. На квадратную рамку площадью 1 м 2 в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл действует максимальный вращающий момент, равный 4 Н • м. Чему равна сила тока в рамке? А. 1,2 А. Б. 0,6 А. В. 2 А. 105 Вариант 2 1. На каком из рисунков правильно показано направление линий индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током (рис. 26)? 2. Прямоугольный проводник, находящийся в плоскости чертежа, подсоединен к источнику тока (рис. 27). Укажите направление индукции магнитного поля, созданного внутри контура током, протекающим по проводнику. A. От читателя. Б. К читателю. B. Направо. 3. В магнитном поле находится проводник с током (рис. 28). Каково направление силы Ампера, действующей на проводник? А. От читателя. Б. К читателю. В. Равна нулю. 4. Прямолинейный проводник длиной 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл и расположен под углом 30° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 2А? А. 0,25 Н. Б. 0,5 Н. В. 1,5 Н. 5. На квадратную рамку площадью 2 м2 при силе тока в 2А действует максимальный вращающий момент, равный 4 Н • м. Какова индукция магнитного поля в исследуемом пространстве? А. 1 Тл. Б. 2 Тл. В. 3 Тл. 106 ТС-8. Взаимодействие электрических токов и движущихся зарядов. Магнитный поток Вариант 1 1. Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в них протекает в одном направлении? A. Сила взаимодействия равна нулю. Б. Проводники притягиваются. B. Проводники отталкиваются. 2. С какой силой взаимодействует каждый метр длины двух параллельных проводников бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенных на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, если сила тока в проводниках равна 2А? A. 8 • 10-7 Н. Б. 10 - 7 Н. B. 2•10-7 Н. 3. Контур ABCD находится в однородном магнитном поле (рис. 31), линии индукции которого направлены перпендикулярно плоскости чертежа от нас. Магнитный поток через контур будет меняться, если контур... A. движется в однородном магнитном поле в плоскости рисунка влево; Б. движется в плоскости рисунка вверх; B. поворачивается вокруг стороны АВ. 4. Два электрона движутся на расстоянии г друг от друга, как показано на рисунке 32. Сравните силу их взаимодействия при движении с силой их взаимодействия в покое на том же расстоянии друг от друга. A. Сила взаимодействия электронов при движении больше. Б. Сила взаимодействия электронов при движении меньше. B. Силы в обоих случаях равны. 5. Рамку, площадь которой равна 0,5 м 2, пронизывают линии индукции магнитного поля под углом 30° к плоскости рамки. Чему равен магнитный поток, пронизывающий рамку, если индукция магнитного поля 4 Тл? А. 1 Вб. Б. 2 Вб. В. 4 Вб. 107 Вариант 2 1. Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в них протекает в противоположных направлениях? A. Сила взаимодействия равна нулю. Б. Проводники притягиваются. B. Проводники отталкиваются. 2. С какой силой взаимодействует каждый метр длины двух параллельных проводников бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенных на расстоянии 2 м один от другого в вакууме, если сила тока в проводниках равна 2 А? A. 10-7Н. Б. 4•10-7H. B. 8•10-7H. 3. Контур ABCD находится в однородном магнитном поле (рис. 33), линии индукции которого направлены перпендикулярно плоскости чертежа от нас. Магнитный поток через контур будет меняться, если контур... A. движется в однородном магнитном поле в плоскости рисунка влево; Б. движется в плоскости рисунка вверх; B. поворачивается вокруг стороны АС. 4. Электрон и протон в атоме водорода вращаются вокруг общего центра масс (рис. 34). Как магнитное взаимодействие влияет на их притяжение, обусловленное силой Кулона? А. Уменьшает. Б. Не изменяет. В. Увеличивает. 5. Рамку, площадь которой равна 2 м2, пронизывают линии индукции магнитного поля под углом 60° к плоскости рамки. Чему равен магнитный поток, пронизывающий рамку, если индукция магнитного поля 2 Тл? А. 3,46 Вб. Б. 2 Вб. В. 4,6 Вб. 108 ТС-8. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы Вариант 1 1. В какую сторону отклоняется протон под действием магнитного поля (рис. 29)? A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх. 2. По какой траектории движется протон, вылетевший в магнитное поле под углом 30° к вектору магнитной индукции? A. По прямой линии. Б. По окружности. B. По винтовой линии. 3. В магнитном поле с индукцией 2 Тл движется электрон со скоростью 10 6 м/с, направленный перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля? А. 6,4•1012Н. Б. 3,2•10-13Н. В. 6,4•1024 Н. 4. В магнитном поле протон движется по часовой стрелке. Что произойдет, если протон заменить на электрон? A. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить по часовой стрелке. Б. Радиус вращения увеличится. Вращение будет происходить против часовой стрелки. B. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить против часовой стрелки. 5. Как изменится сила Лоренца, действующая на электрический заряд со стороны магнитного поля, при увеличении скорости заряда в 2 раза и увеличении индукции магнитного поля в 2 раза? (Скорость заряда перпендикулярна вектору индукции магнитного поля.) A. Уменьшится в 4 раза. Б. Увеличится в 4 раза. B. Не изменится. Вариант 2 1. В какую сторону отклоняется электрон под действием магнитного поля (рис. 30)? А. Влево. Б. Вправо. В. Вверх. 2. По какой траектории магнитной индукции? движется электрон, вылетевший в магнитное поле под углом 60° к вектору A. По винтовой линии. Б. По окружности. B. По прямой линии. 109 3. В магнитном поле с индукцией 4 Тл движется электрон со скоростью 107 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля? A. 0,4•10 -12Н. Б. 6,4 • 10--12 Н. B.6,4 • 10-26 Н. 4. В магнитном поле электрон движется по часовой стрелке. Что произойдет, если электрон заменить на протон? A. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить по часовой стрелке. Б. Радиус вращения увеличится. Вращение будет происходить против часовой стрелки. B. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить против часовой стрелки. 5. Как изменится сила Лоренца, действующая на протон со стороны магнитного поля, при уменьшении скорости заряда в 4 раза и увеличении индукции магнитного поля в 2 раза? (Скорость заряда перпендикулярна вектору индукции магнитного поля.) A. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 4 раза. B. Уменьшится в 2 раза. 110 ТС-8. Явление электромагнитной индукции Вариант 1 1. Металлический стержень движется со скоростью v в однородном магнитном поле так, как Показано на рисунке 35. Какие заряды образуются на краях стержня? A. 1 — отрицательные, 2 — положительные. Б. 1 — положительные, 2 — отрицательные. B. Определенного ответа дать нельзя. 2. В короткозамкнутую катушку первый раз быстро, второй раз медленно вводят магнит. В каком случае заряд, который переносится индукционным током, больше? A. В первом случае заряд больше. Б. Во втором случае заряд больше. B. В обоих случаях заряды одинаковы. 3. В магнитном поле с индукцией 0,25 Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 5 м/с движется проводник длиной 2 м. Чему равна ЭДС индукции в проводнике? А. 250 В. Б. 2,5 В, В. 0,4 В. 4. За 3 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно увеличился с 6 Вб до 9 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке? А. 1В. Б. 3 В. В. 6 В. 5. При каком направлении движения контура в магнитном поле (рис. 36) в нем возникает индукционный ток? A. При движении в плоскости рисунка вправо. Б. При движении в плоскости рисунка от нас. B. При повороте вокруг стороны АВ. Вариант 2 1. Металлический стержень движется со скоростью v в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке 37. Какие заряды образуются на краях стержня? A. 1 — отрицательные, 2 — положительные. Б. 1 — положительные, 2 — отрицательные. B. Определенного ответа дать нельзя. 2. В короткозамкнутую катушку первый раз быстро, второй раз медленно вводят магнит. В каком случае работа, совершенная возникающей ЭДС, больше? A. В первом случае работа больше. Б. Во втором случае работа больше. B. В обоих случаях работа одинакова. 3. В магнитном поле с индукцией 0,5 Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 4 м/с движется проводник длиной 0,5 м. Чему равна ЭДС индукции в проводнике? А. 100 В. Б. 10 В. В. 1 В. 111 4. За 2 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно уменьшился с 9 Вб до 3 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке? А. 4 В. Б. 3 В. В. 2 В. 5. При каком направлении движения контура в магнитном поле (рис. 38) в нем возникает индукционный ток? A. При движении плоскости рисунка вправо. Б. При движении плоскости рисунка от нас. B. При повороте вокруг стороны BD. 112 ТС-8. Энергия магнитного поля тока Вариант 1 1. Какова индуктивность проволочной рамки, если при силе тока 3 А в рамке возникает магнитный поток, равный 6 Вб? А. 0,5 Гн. Б. 2 Гн. В. 18 Гн. 2. Как изменится энергия магнитного поля, созданного рамкой, по которой протекает электрический ток, при увеличении силы тока в 2 раза? A. Не изменится. Б. Увеличится в 2 раза. B. Увеличится в 4 раза. 3. Сила тока в катушке 10 А. При какой индуктивности катушки энергия ее магнитного поля будет равна 6 Дж? А. 0,12 Гн. Б. 0,24 Гн. В. 0,48 Гн. 4. В катушке, индуктивность которой 0,3 Гн, сила тока 2 А. Найдите энергию магнитного поля, запасенную в катушке. А. 0,6 Дж. Б. 0,3 Дж. В. 1,2 Дж. 5. Какой должна быть сила тока в катушке с индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия поля оказалась равной 1Дж? А. 2 А. Б. 4 А. В. 0,5 А. Вариант 2 1. Чему равна индуктивность проволочной рамки, если при силе тока 2 А в рамке возникает магнитный поток, равный 8 Вб? А. 4 Гн. Б. 0,25 Гн. В. 16 Гн. 2. Как изменится энергия магнитного поля, созданного рамкой, по которой протекает электрический ток, при увеличении силы тока в 3 раза? A. Не изменится. Б. Увеличится в 3 раза. B. Увеличится в 9 раз. 3. Сила тока в катушке 5 А. При какой индуктивности катушки энергия ее магнитного поля будет равна 25 Дж? А. 4 Гн. Б. 2 Гн. В. 0,5 Гн. 4. В катушке, индуктивность которой 0,4 Гн, сила тока 4 А. Какова энергия магнитного поля, запасенная в катушке? А. 1,8 Дж. Б. 3,2 Дж. В. 0,6 Дж. 113 5. Какой должна быть сила тока в катушке с индуктивностью равной 2 Дж? А. 2 А. Б. 20 А. 1 Гн, чтобы энергия поля оказалась В. 3 А. 114 Тест по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция» Часть А. Выберите один правильный ответ для каждого задания А1. В магнитном масс-спектрометре заряженная частица двигается по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл, делая один оборот за 628 мкс. Отношение заряда частицы к ее массе равно: 1) 2 ·106 Кл/кг ; 2) 200 Кл/кг; 3) 3,5·104 Кл/кг; 4) 9·109 Кл/кг А2. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=1 мТл со скоростью ν= 10 6 м/с под утлом α = 30° к направлению вектора индукции магнитного ноля. Определить радиус винтовой линии, по которой движется электрон. 1) 2,8 мм; 2) 33 мм; 3)63 мм; 4) 1,01см; 5) 1,5 см. А.3. Магнитный поток через рамку изменяется так, как показано на.рисунке. На каком из участков модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке, принимает максимальное значение? 1) на участке 1; 2) на участке 2; 3) на участке 3; 4) на участке 4. А4. По прямолинейному проводнику течёт ток . Если в точке А расположить магнитную стрелку, которая может вращаться в горизонтальной плоскости, то своим «южным» полюсом стрелка развернется: 1)от нас; 2)на нас; 3)к проводнику; 4)от проводника; 5) в горизонтальной плоскости стрелка вращаться . не будет. А.5. Протон и электрон, обладая одинаковыми скоростями, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Определите отношение радиусов траекторий протона и электрона Rp/Re в этом магнитном поле. 115 1) 689; 2) 367; 3) 43; 4) 544; 5) 1838. А6. Магнитный поток через контур меняется так, как показано на графике, ЭДС индукции в момент t = 4 с равна: 1)0 В; 2) 0,5 В; 3)1,0 В; 4) 1,5 В; 5) 2,0 В. А7. Что нужно сделать для того, чтобы изменить полюса магнитного доля катушка с током? 1) ввести в катушку сердечник; 2)изменить направление тока в катушке; 3) уменьшать силу тока; 4)увеличивать силу тока. А8. Магнит выводят из кольца так, как изображено на рисунке. Какой полюс магнита ближе к кольцу? 1) северный; 2) южный; 3) отрицательный; 4) положительный, 116 А9. Если заряженная частица во взаимно перпендикулярном электрическом (напряженность Е) и магнитном (магнитная индукция В) долях движется постоянной скоростью v = 200 м/с, то величины Е и В связаны между собой соотношением: 1) Е и В равны друг другу; 2) Е больше В в 200 раз; 3) В больше Е в 200 раз; 4) Е больше В в 20 раз. А10. Чему равна индуктивность катушки L, если за время ∆t = 0,5 с ток в цепи изменился от I1 = 20 А до I2 =5 А, а ЭДС индукции на концах катушки была равна 24 В? 1) 800 мГн; 2) 2 Гн; 3)85мГн; 4)64мГн, Часть В. Ответом к каждому заданию должно быть некоторое число В1. В однородном магнитном поле с индукцией В=2мТл перпендикулярно к линиям магнитной индукции с постоянной скоростью v = 50 м/с движется металлический шарик радиусом R = 2 см. Определить максимальную разность потенциалов на противоположных точках шарика ∆φ ... мВ. В2. На концах катушки поддерживается постоянное напряжение 10 В, сопротивление катушки равно 10 Ом, индуктивность катушки равна 2 Гн. Энергия магнитного поля в катушке равна ... Дж. В3. Проводящее кольцо с сопротивлением R = 3 Ом находится в магнитном поле. В результате изменения этого поля нашитый поток, пронизывающий контур, возрос с Ф1 == 0,003 Вб до Ф2 = 0,006 Вб. Какой заряд прошел через поперечное сечение проводника ∆q='... мКл? Часть С. Дайте развернутое решение каждой задачи C1. Электрон движется по окружности радиусом R = 10см в однородном магнитном ноле с индукцией В = 1 Тл, Параллельно магнитному полю возбуждается однородное электрическое поле с напряженностью Е = 100 В/м. За какой промежуток времени ∆t.. (в мс) кинетическая энергия электрона возрастет вдвое? С2. Плоская рамка, состоящая из n=50 витков тонкой проволоки, подвешенная на бронзовой ленточке между полюсами электромагнита. При силе тока в рамке I =1А рамка повернулась на угол α1=15°. Определить модуль вектора индукции магнитного поля ... (в мТл) в том месте, где находится рамка, если известно, что при закручивании ленточки на угол φ1=10 возникает момент сил упругости М0=9,8 • 10-6Г Н • м. При отсутствии тока плоскость рамки составляла с направлением поля угол α0=30° площадь рамки S=10 см2. СЗ. В однородном магнитном поле с индукцией В =6 • 10-2 Тл находится соленоид Диаметром d-=8 см, имеющий n= 80 витков медной проволоки сечением ∆S = 1 мм2. Соленоид поворачивают на угол α=180° за время ∆t = 0,2 с так, что его ось остается направленной вдоль линий индукции поля. Определите индукционный заряд... (в Кл), прошедший по соленоиду. Удельное сопротивление меди p=1.7•10-8 Ом•м. 117 118 Зачет № 9 Тема: Колебания и волны. 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Механические колебания Свободные и вынужденные колебания. Условия возникновения свободных колебаний Математический маятник. Динамика колебательного движения Гармонические колебания. Фаза колебаний Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс Применение резонанса и борьба с ним Электромагнитные колебания. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний Переменный электрический ток. Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения Конденсатор в цепи переменного тока Катушка индуктивности в цепи переменного тока Резонанс в электрической цепи. Генератор на транзисторе. Автоколебания Производство, передача и использование электрической энергии. Генерирование электрической энергии. Трансформаторы Производство и использование электрической энергии. Передача электроэнергии. Эффективное использование электроэнергии Механические волны. Волновые явления. Распространение механических волн. Длина волны. Скорость волны Волны в среде Звуковые волны Электромагнитные волны. Что такое электромагнитная волна. Экспериментальное обнаружение электромагнитных волн Изобретение радио А.С.Поповым. Принципы радиосвязи Как осуществляется модуляция и детектирование Свойства электромагнитных волн. Распространение радиоволн Радиолокация. Понятие о телевидении Развитие средств связи 2. Практическая часть Лабораторная работа № 3 «Определение ускорения свободного падения при помощи маятника» 3. Тестирование по темам: 1. 2. 3. 4. 5. Динамика свободных и вынужденных колебаний Механические и звуковые волны Свободные электромагнитные колебания Резистор, конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного тока Трансформатор. Генерирование переменного тока. Передача электроэнергии на расстояние. 119 6. Электромагнитные волны 7. Принципы радиотелефонной связи Зачетная работа № 9 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 411, 451, 945, 978, 996, Вариант 2 - № 412, 452, 942, 979, 997 2. Контрольное тестирование по теме «Колебания и волны» 120 ТС-9. Динамика свободных и вынужденных колебаний Вариант 1 1. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 4 раза? A. Увеличится Б. Уменьшится в 2 раза. в 2 раза. B. Увеличится в 4 раза. 2. Как изменится период колебаний пружинного маятника, если жесткость пружины уменьшить в 9 раз? A. Увеличится Б. Уменьшится в 3 раза. в 9 раз. B. Увеличится в 3 раза. 3. Как изменяется полная механическая энергия гармонических колебаний пружинного маятника при увеличении амплитуды его колебаний в 2 раза? A. Не изменяется. Б. Увеличивается в 4 раза. B. Уменьшается в 2 раза. 4. Груз висит на пружине и колеблется с периодом 0,6 с.На сколько укоротится пружина, если снять с нее груз? А. На Зсм. Б. На 9 см. В. На 15 см. 5. Какова зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты, если амплитуда колебаний вынуждающей силы постоянна? A. Не зависит от частоты. Б. Непрерывно возрастает с увеличением частоты. B. Сначала возрастает, достигает максимума, а затем убывает. Вариант.2 1. Как изменится период колебаний пружинного маятника, если массу маятника уменьшить в 9 раз? A. Увеличится в 3 раза. Б. Уменьшится в 3 раза. B. Не изменится. 2. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 4 раза? A. Увеличится в 4 раза. Б. Уменьшится в 4 раза. 121 B. Уменьшится в 2 раза. 3. Как изменяется полная механическая энергия гармонических колебаний пружинного маятника при уменьшении амплитуды его колебаний в 3 раза? A. Не изменяется. Б. Увеличивается в 3 раза. B. Уменьшается в 9 раз. 4. Каково растяжение пружины, жесткость которой равна 200 Н/м, под действием подвешенного груза массой 2 кг? А. 10 см. Б. 20 см. В. 5 см. 5. На рисунке 25 представлены резонансные кривые. Какая кривая соответствует наименьшему значению силы трения в системе? 122 ТС-9. Механические и звуковые волны Вариант 1 1. В каких направлениях совершаются коле,fybz частиц среды в продольной волне? A. Во всех направлениях. Б. Только по направлению распространения волны. B. Только перпендикулярно направлению распространения волны. 2. По поверхности озера распространяется волна со скоростью 4,2 м/с. Какова частота колебаний бакена, если длина волны 3 м? А. 1,4 Гц. Б. 2,4 Гц. В. 3,4 Гц. 3. Человек, стоящий на берегу, определил, что расстояние между следующими друг за другом гребнями волн равно 8 м и за одну минуту мимо него проходит 45 волновых гребней. Определите скорость распространения волн. А. 12 м/с. Б. 10 м/с. В. 6 м/с. 4. Чему равна частота четвертого обертона колебаний у бронзовой струны длиной 0,5 м, закрепленной на концах? Скорость звука в бронзе равна 3500 м/с. А. 14 кГц. Б. 10 кГц. В. 5 кГц. 5. Рассчитайте глубину моря, если промежуток времени между отправлением эхолота 2 с. Скорость звука в воде равна 1500 м/с. А. 3 км. Б. 1,5 км. и приемом сигнала В. 2 км. Вариант 2 1. В каких направлениях совершаются колебания частиц среды в поперечной волне? A. Во всех направлениях. Б. Только по направлению распространения волны. B. Только перпендикулярно направлению распространения волны. 2. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2,5 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн 10 м. Определите частоту колебаний лодки. А. 0,5 Гц. Б. 0,25 Гц. В. 1,5 Гц. 3. С какой скоростью распространяется волна, если за 20 с точки волны совершили 50 колебаний? Длина волны равна 2 м. А. 5 м/с. Б. 2 м/с. В. 1 м/с. 4. Какова частота основной моды колебаний у бронзовой струны длиной 0,4 м, закрепленной на концах? Скорость звука в бронзе равна 3500 м/с. А. 4375 Гц. Б. 5000 Гц. В. 6000 Гц. 123 5. Через какое время человек услышит эхо, если расстояние до преграды, отражающей звук, 68 м? Скорость звука в воздухе 340 м/с. А. 0,4 с. Б. 0,2 с. В. 0,3 с. 124 ТС-9. Свободные электромагнитные колебания Вариант 1 1. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q=10-4cos 10πt (Кл). Чему равна частота электромагнитных колебаний в контуре? А. 10 Гц. Б. 10π Гц. В. 5 Гц. 2. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q=10-4sin 105πt (Кл). Чему равна амплитуда силы тока в контуре? А.10 А. Б. 10 А. В. 10-4А. 3. Как изменится период электромагнитных колебаний в колебательном контуре, если емкость конденсатора увеличить в 4 раза? A. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 4 раза. 4. Электрический колебательный контур содержит плоский конденсатор, между обкладками которого находится вещество с относительной диэлектрической проницаемостью ε= 4. Как изменится резонансная частота контура, если диэлектрик удалить? A. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Не изменится. 5. В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катушка индуктивностью 0,1 Гц. Какой емкости конденсатор надо включить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс? А. 3,2 мкФ. Б. 1,6 мкФ. В. 0,8 мкФ. Вариант 2 1. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q = 10-4sin100 π t (Кл). Чему равна частота электромагнитных колебаний в контуре? А. 50 Гц. Б. 10 π Гц. В. 100 Гц. 2. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q = 10 -2cos 103π t? (Кл). Чему равна амплитуда силы тока в контуре? А. 10 А. Б. 10 π А. В. 10 2А. 3. Во сколько раз изменится частота собственных колебаний в колебательном контуре, если емкость конденсатора увеличить в 25 раз, а индуктивность катушки уменьшить в 16 раз? A. Увеличится в 4 раза. 125 Б. Уменьшится в 1,25 раза. B. Не изменится. 4. Электрический колебательный контур содержит плоский конденсатор. Как изменится резонансная частота контура, если расстояние между пластинами конденсатора уменьшить в 4 раза? A. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Не изменится. 5. В цепь переменного тока с частотой 50 Гц включен конденсатор емкостью 10-6 Ф. Какой индуктивности катушку надо включить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс? А. 20 Гн. Б. 1 Гн. В. 10 Гн. 126 ТС-9. Электромагнитные волны Вариант 1 1. Рассмотрим два случая движения электрона: 1) электрон равномерно движется по окружности 2) электрон совершает колебательные движения» 3) В каких случаях происходит излучение электромагнитных волн? A. Только в 1-м случае. Б. Только во 2-м случае. B. В обоих случаях. 2. Радиопередатчик излучает электромагнитные волны с частотой v. Как следует изменить емкость колебательного контура радиопередатчика, чтобы он излучал электромагнитные волны с частотой v/2? A. Увеличить в 2 раза. Б. Уменьшить в 2 раза. B. Увеличить в 4 раза. 3. Колебательный контур радиоприемника настроен на длину волны 50 м. Как нужно изменить индуктивность катушки колебательного контура радиоприемника, чтобы он был настроен на большую в 2 раза частоту излучения? A. Увеличить в 4 раза. Б. Уменьшить в 4 раза. B. Увеличить в 2 раза. 4. Какова длина электромагнитной волны, если радиостанция ведет передачу на частоте 75 МГц? А. 4 м. Б. 8 м. В. 1 м. 5. Чему равно отношение интенсивностей электромагнитных волн при одинаковой амплитуде напряженности электрического поля в волне, если частоты колебаний v1 = 1 МГц и v2 = 10 МГц? А. 10. Б. 10-4. В. 104. Вариант 2 1. Рассмотрим два случая движения электрона: 1) электрон движется равномерно и прямолинейно; 2) электрон движется равноускоренно В каких случаях происходит излучение электромагнитных волн? A. Только Б. Только во 2-м случае. в 1-м и прямолинейно. случае. B. В обоих случаях. 2. Радиопередатчик излучает электромагнитные волны с частотой V. Как следует изменить емкость колебательного контура радиопередатчика, чтобы он излучал электромагнитные волны с частотой 2v? 127 A. Увеличить Б. Уменьшить в 4 раза в 2 раза. В. Увеличить в 4 раза 3. Колебательный контур радиоприемника настроен на длину волны 25 м. Как нужно изменить индуктивность катушки колебательного контура радиоприемника, чтобы он был настроен на меньшую в 2 раза частоту излучения? A. Увеличить в 4 раза. Б. Уменьшить в 4 раза. B. Увеличить в 2 раза. 4. В радиоприемнике один из коротковолновых диапазонов может принимать передачи, длина волны которых 24—26 м. Каков частотный диапазон? A. 1,5—2,5 МГц. Б. 8—10 МГц. B. 11,5—12,5 МГц. 5. Как изменится интенсивность электромагнитной волны при увеличении расстояния до источника в 2 раза? A. Уменьшится в 4 раза. Б. Увеличится в 4 раза. B. Увеличится в 2 раза. 128 ТС-9. Резистор, конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного тока Вариант 1 1. Какой из графиков, приведенных на рисунке 43, выражает зависимость активного сопротивления в цепи переменного тока от частоты? 2. Действующее значение напряжения на участке цепи переменного тока равно 220 В. Какова амплитуда колебания напряжения на этом участке? А. 220 В. Б. 440 В. В. 220V2 В. 3. Какой из графиков, приведенных на рисунке 44, соответствует зависимости емкостного сопротивления в цепи переменного тока от частоты? 5. Во сколько раз изменяются потери энергии в линии электропередачи, если на понижающую подстанцию будет подаваться напряжение 10 кВ вместо 100 кВ при условии передачи одинаковой мощности? A. Увеличится в 10 раз. Б. Уменьшится в 100 раз. B. Увеличится 4. Как изменится амплитуда колебаний силы тока, протекающего через конденсатор, если при неизменной амплитуде колебаний напряжения частоту колебаний увеличить в 2 раза? A. Не изменится. Б. Увеличится в раза в 100 раз. В. Уменьшится в 2 раза 5. Лампы Л1 и Л2 включены в цепь переменного тока (рис. 45). При некоторой частоте накал ламп одинаков. Как изменится накал, если частоту увеличить? A. У лампы Л1 увеличится, у Л2 —уменьшится. Б. У лампы Л1 уменьшится, у Л2 — увеличится. B. Не изменится. 129 Вариант 2 1. Какой из графиков, приведенных на рисунке 46, выражает зависимость индуктивного сопротивления в цепи переменного тока от частоты? 2. Амплитудное значение напряжения на участке цепи переменного тока равно 230 В. Каково действующее значение напряжения на этом участке? А. 230 В. Б. 460 В. В. 230/ J2 В. 3. Активное сопротивление 10 Ом включено в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Чему равна амплитуда колебаний силы тока при амплитуде колебаний напряжения на концах активного сопротивления 50 В? А. 5 А. Б. 0,2 А. В. 0,1 А. 4. Как изменится амплитуда колебаний силы тока, протекающего через конденсатор, если при неизменной амплитуде колебаний напряжения частоту колебаний уменьшить в 2 раза? A. Не изменится. Б. Увеличится в 2 раза. B. Уменьшится в 2 раза. 5. Лампы Л1 и Л2 включены в цепь переменного тока (рис. 47). При некоторой частоте накал ламп одинаков. Как изменится накал, если частоту уменьшить? A. У лампы Л1 увеличится, у Л2 —уменьшится. Б. У лампы Л1 уменьшится, у Л2 — увеличится. B. Не изменится. 130 ТС-9. Трансформатор. Генерирование переменного тока. Передача электроэнергии на расстояние Вариант 1 1. На каком физическом явлении основана работа трансформатора? A. Магнитное действие тока. Б. Электромагнитная индукция. B. Тепловое действие тока. 2. Число витков в первичной обмотке трансформатора в 2 раза меньше числа витков во вторичной обмотке. На первичную обмотку подали напряжение U. Чему равно напряжение на вторичной обмотке трансформатора? А. 0. Б. U/2. В. 2U. 3. В однородном магнитном поле вокруг оси АВ с одинаковой частотой вращаются две одинаковые рамки (рис. 39). Каково отношение максимальных значений ЭДС индукции, генерируемых в рамках 1иП? A. 1 : 1. Б. 1 : 2. B. 2 : 1. 4. Проволочная рамка вращается с постоянной угловой скоростью в однородном магнитном поле (рис. 40, а). Какой из графиков (рис. 40, б) соответствует зависимости силы тока в рамке от времени? 5. Во сколько раз изменяются потери энергии в линии электропередачи, если на понижающую подстанцию будет подаваться напряжение 100 кВ вместо 10 кВ при условии передачи одинаковой мощности? A. Увеличится в 100 раз. Б. Уменьшится в 100 раз. B. Увеличится в 10 раз. 131 Вариант 2 1. Какой ток можно подавать на обмотку трансформатора? A. Только переменный. Б. Только постоянный. B. Переменный и постоянный. 2. Число витков в первичной обмотке трансформатора в 2 раза больше числа витков во вторичной обмотке. На первичную обмотку подали напряжение U. Чему равно напряжение на вторичной обмотке трансформатора? А. 0. Б. U/2. В. 2U. 3. В однородном магнитном поле вокруг оси АВ с одинаковой частотой вращаются две одинаковые рамки (рис. 41). Каково отношение максимальных значений ЭДС индукции, генерируемых в рамках I и II? A. 1 : 2. Б. 1 : 1. B. 4 : 1. 4. Проволочная рамка вращается с постоянной угловой скоростью в однородном магнитном поле (рис. 42, а). Какой из графиков (рис. 42, б) соответствует зависимости ЭДС индукции в рамке от времени? 132 ТС-9. Принципы радиотелефонной связи Вариант 1 1. На каком расстоянии от радиолокатора находится самолет, если отраженный от него сигнал принимают через 10-4 с после момента посылки? •104 A. 1,5 Б. 0,5 •104 м. м. B. 3,5•10 4 м. 2. На рисунке 52 изображена схема передатчика амплитудно-модулированных электромагнитных колебаний. В каком элементе передатчика непосредственно возникают модулированные колебания? 3. На рисунке 53 изображена схема простейшего радиоприемника. С помощью какого элемента радиоприемника производится его настройка на определенную радиостанцию? АЛ. Б. 2. В. 3. 3. На рисунке 54 изображены графики колебаний силы тока в Цепях радиопередатчика. Какой из представленных графиков соответствует колебаниям силы тока высокой частоты при отсутствии амплитудной модуляции? 5. Какое количество независимых и не мешающих друг другу радиостанций может находиться в диапазоне длинных волн 3 • 105 Гц — 3 • 104 Гц, если максимальная частота звукового сигнала равна 20 кГц? А. 7. Б. 70. В. 700. 133 Вариант 2 1. Самолет находится на расстоянии 60 км от радиолокатора. Примерно через сколько секунд от момента посылки сигнала принимается отраженный от самолета сигнал? А. 4•10-4с. Б. 0,5•10-4 с. В. 2•10 -4 с. 2. На рисунке 55 изображена схема передатчика амплитудно-модулированных электромагнитных колебаний. В каком элементе передатчика производится амплитудная модуляция колебаний? А. 1. Б. 2. В. 3. 3. На рисунке 56 изображена схема простейшего радиоприемника. С помощью какого элемента радиоприемника производится преобразование модулированных электромагнитных колебаний в пульсирующие? 4. На рисунке 57 изображены графики колебаний силы тока в цепях радиопередатчика. Какой из представленных графиков соответствует колебаниям силы тока модулированных колебаний высокой частоты в передающей антенне? 5. Какое количество независимых и не мешающих друг другу радиостанций может находиться в диапазоне коротких волн 3 • 106 Гц — 3 • 107 Гц, если максимальная частота звукового сигнала равна 20 кГц? А. 675. Б. 6750. В. 6. 134 Тест по теме «Колебания и волны» Часть А. Выберете один правильный ответ для каждого задания А1. Через какой минимальный промежуток времени после начала колебаний смещение точки из положения равновесия будет равно половине амплитуды, если период колебания 12 с (начальная фаза равна нулю)? 1) 2 с; 2) 30 с; 3) 1 с; . 4) 15 с. А2. Период электрических колебаний контура, состоящего из конденсатора и катушки, равен Т = 100 мкс. Если последовательно в контур подключить еще два таких же конденсатора, а индуктивность уменьшить вдвое, то период колебаний будет равен: 1) 21 мкс; ' 2) 41 мкс; 3)87: мкс; 4) 173 мкс. A3. Период колебания, изображенного на рисунке, составляет: 1)0,25c; 2) 0,5 с; 3)0,75 с; 4) 1,0 с А4. Материальная точка равномерно вращается по окружности радиусом R ^ 0,5 м со скоростью v — 2 см/е; Определите время, за которое точка совершает один полный оборот по окружности. 1)16,7 с; 2)82 с; 3)81 с; 4) 157 с. А5. Волна распространяется вдоль резинового шнура со скоростью v=- 4 м/с при частоте 8 Гц. Определите минимальное расстояние между точками шнура, колеблющимися одинаковым образом. 1)0,Вм; 2) 1,25 м; 3)4м; 4) 12 м, А6. Координата точки меняется по закону косинуса (см. график). Начальная фаза колебаний равна: 135 1) –π/2 2) π/2 3) 0 4) π А7. Материальная точка равномерно вращается по окружности. Проекция этой точки на ось X, совпадающую с диаметром окружности, совершает колебательное движение, описываемое формулой х = 2,3 • cos (9 • π/2 • t - π /4). Найдите ближайший, после начала отсчета, момент времени, когда проекция точки окажется в центре окружности. 1)0,06 с; 2) 0,17 с; 3) 0,54 с; 4) 0,76 с. А8. Вдоль резинового шнура распространяется волна. За какое время «горб» этой волны сместится на расстояние ∆х=18 м, если длина волны λ = 1,2 м, а частота колебаний ν = 5 Гц? : 1) 0,5 с; 2) 1,0 с; 3)1,5 с; 4) 3,0 с. А9. Определите, на какую длину волны λ настроен колебательный контур, если известно, что в момент, когда мгновенное значение силы тока в контуре I= 30 мА, мгновенное значение заряда на конденсаторе q= 2 • 10-11 Кл. Кроме того, известен максимальный заряд конденсатора Q = 7 • 10-11 Кл. 1)2,2 и; 2) 3,2 м; 3) 4,2 м; 4) 5,2 м. А10. Колебательный контур радиоприемника настроен на радиостанцию, передающую на волне 100 м. Индуктивность катушки считать неизменной. Как нужно изменить емкость конденсатора колебательного контура, чтобы он был настроен на волну 25 м? 1)увеличить в 4 раза; 2)уменьшить в 4 раза; 3)увеличить в 16 раз; 4)уменьшить в 16 раз. А11. К источнику переменного тока подключены последовательно резистор, конденсатор и катушка. Амплитуда колебаний на резисторе 4 В, на конденсаторе 4 В, на катушке 1 В. Какова амплитуда колебаний полного напряжения? 1) 1В; 2) 4 В; 3)3 В; 4) .5 В, А12. Колебательный контур сострит из катушки индуктивностью L = 1 мГн и конденсатора емкостью 1 нФ. Длина волны, излучаемой контуром, будет; 1)190 м; 2) 19 м; 3)3,14 м; 4)3м.. 136 А3. Определите собственную частоту электромагнитных колебаний в колебательном контуре, состоящем из последовательно соединенных катушки индуктивностью L = 1 мкГн и двух конденсаторов с емкостью C1 =1 пФ и С2= 2 пФ соответственно, 6 7 1) 2,2 • 10 Гц; 2) 19 • 10 Гц; 3) 1,1 • 105 Гц; 4) 1,6 • 108 Гц. А14.Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью 15 м/с. Период колебания точек шнура 1,2 с, тогда длина волны будет: 1)9 щ 2) 12 м; 3) 18 м; 4) 40 м. Часть В. Ответом к каждому заданию должно быть некоторое число В1.Маленький шарик подвешен на нити длиной 1 м к потолку вагона. При скорости вагона λ = 6,2 м/с шарик особенно сильно начинает колебаться. Какова длина рельсов L= ... м? В2.пределите, на сколько будут уходить за сутки маятниковые часы ∆t= ... (в с) на высоте 6000 м над уровнем моря по сравнению с такими же часами на уровне моря. ВЗ. Вертолет начинает подниматься вверх с ускорением α= 0,2 м/с2. Через 2 мин вертолет останавливается. На сколько показания маятниковых часов... (в с) на вертолете будут отличаться от показания часов на Земле? Часть С Дайте развернутое решение каждой задачи С1. Два математических маятника длиной (каждый связаны невесомой пружиной. Коэффициент упругости пружины k. При равновесии маятники занимают вертикальное положение, и пружина не деформирована. Определите периоды малых колебаний двух связанных маятников в случаях, когда маятники отклонены в одной плоскости на равные углы в разные стороны (колебания в противофазе). С2. На двух вращающихся в противоположные стороны валиках лежит горизонтальная доска. Масса доски М, расстояние между осями валиков 2l. Коэффициент трения между доской и 137 каждым валиком μ. В начальный момент времени доска была положена так, что ее центр тяжести находился на расстоянии l от центров валиков. Затем доску смещают на некоторое расстояние х от линии, проходящей через центр тяжести. Определите, какое движение будет совершать доска под действием сил трения, создаваемых валиками. СЗ. Резонанс в колебательном контуре, содержащем конденсатор емкостью Со =2 мкФ, наступает при частоте колебаний v1 = 300 Гц. Когда параллельно . конденсатору емкостью Со подключается конденсатор емкостью С, резонансная частота становится равной v2 =100 Гц. Определите емкость конденсатора С ... (в мкФ). 138 Зачет № 10 Тема: Оптика 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Световые волны Скорость света Закон отражения света. Закон преломления света Полное отражение Линза. Построение изображения в линзе. Формула тонкой линзы. Увеличение линзы Дисперсия света Интерференция механических волн. Интерференция света. Некоторые применения интерференции. Дифракция механических волн. Дифракция света. Дифракционная решетка Поперечность световых волн. Поляризация света Поперечность световых волн и электромагнитная теория света Элементы теории относительности. Постулаты теории относительности Относительность одновременности. Основные следствия, вытекающие из постулатов теории относительности Зависимость массы от скорости. Релятивистская динамика. Связь мессу массой и энергией Излучения и спектры. Виды излучений. Источники света Спектры и спектральные аппараты. Виды спектров Спектральный анализ Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Рентгеновские лучи Шкала электромагнитных излучений. Давление света. Химическое действие света. Фотография 2. Практическая часть Лабораторная работа № 4 «Измерение показателя преломления стекла» Лабораторная работа № 5 «Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы» Лабораторная работа № 6 «Измерение длины световой волны» Лабораторная работа № 7 «Наблюдение сплошного и линейчатого спектров» 3. Тестирование по темам: 1. Отражение и преломление света 2. Линзы 3. Человеческий глаз как оптическая система 4. Интерференция волны 5. Дифракция. Дифракционная решетка 6. Релятивистская механика Зачетная работа № 9 139 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 1031, 1040, 1081, 1098, 1104, Вариант 2 - № 1032, 1043, 1084, 1097, 1105 2. Контрольное тестирование по теме «Оптика» 140 ТС-10. Отражение и преломление волн Вариант 1 1. Каким должен быть угол падения светового луча, чтобы отраженный луч составлял с падающим угол 50°? А. 20°. Б. 50°. В. 25°. 2. Перед вертикально поставленным плоским зеркалом стоит человек. Как изменится расстояние между человеком и его изображением, если человек приблизится к плоскости зеркала на 1 м? A. Увеличится на 1 м. Б. Уменьшится на 1 м. B. Уменьшится на 2 м. 3. При переходе луча света из первой среды во вторую угол падения равен 60°, а угол преломления 30°. Каков относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой? А. 2. Б. 73. В. 0,5. 4. Показатели преломления воды, стекла и алмаза относительно воздуха равны: 1,33; 1,5; 2,42. В каком из этих веществ предельный угол полного внутреннего отражения имеет минимальное значение? А. В воде. Б. В стекле. В. В алмазе. 5. Под каким углом из вакуума должен падать световой луч на поверхность вещества с показателем преломления, равным л/3, чтобы угол преломления был в 2 раза меньше угла падения? А. 60°. Б. 30°. В. 90°. Вариант 2 1. Как изменится угол между падающим и отраженным лучами света, если угол падения уменьшится на 10°? A. Уменьшится Б. Уменьшится на 20°. на 5°. B. Увеличится на 10°. 2. Предмет находится от плоского зеркала на расстоянии 10 см. На каком расстоянии от предмета окажется его изображение, если предмет отодвинуть от зеркала еще на 15 см? А. 0,2 м. Б. 0,5 м. В. 0,7 м. 3. При переходе луча света из первой среды во вторую угол падения равен 30°, а угол преломления 60°. Каков относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой? А. 2. Б. 73. В. V3/3. 141 4. Показатели преломления воды, стекла и алмаза относительно воздуха равны: 1,33; 1,5; 2,42. В каком из этих веществ предельный угол полного внутреннего отражения имеет максимальное значение? А. В воде. Б. В стекле. В. В алмазе. 5. Каков угол падения луча в воздухе на поверхность воды, если угол между преломленным и отраженным лучами равен 90°? Показатель преломления воды равен 1,33. A. arccos 1,33. Б. arctg 1,33. В. arcctg 1,33. 142 ТС-10. Линзы Вариант 1 1. На рисунке 58 изображены стеклянные линзы, находящиеся в воздухе. Какая из них является рассеивающей? Оптическая сила линзы равна 2 дптр. Чему равно фокусное расстояние этой линзы? А. 0,5 см. Б. 0,5 м. В. 2 м. 3. На рисунке 59 показано положение линзы, ее главной оптической оси, главных фокусов и предмета АВ. Укажите, где находится изображение предмета, создаваемое линзой. A. В области 1. Б. В области 2. B. В области 3. 4. Какое изображение предмета АВ получится в линзе (рис. 60)? A. Действительное, уменьшенное. Б. Мнимое, уменьшенное. B. Мнимое, увеличенное. 5. С помощью собирающей линзы получили изображение предмета. Точка находится на расстоянии 60 см от плоскости линзы. Изображение предмета находится на расстоянии 20 см от плоскости линзы. Чему равно фокусное расстояние линзы? А. 0,1м. Б. 0,3 м. В. 0,15 м. Вариант 2 На рисунке 61 изображены стеклянные линзы, находящиеся в воздухе. Какая из них является собирающей? 1. Фокусное расстояние линзы равно 20 см. Какова ее оптическая сила? А. 5 дптр. Б. 1 дптр. В. 2 дптр. 3. На рисунке 62 показано положение линзы, ее главной оптической оси, главных фокусов и предмета АВ. Укажите, где находится изображение предмета, создаваемое линзой. A. В области 1. Б. В области 2. B. В области 3. 4. Какое изображение предмета АВ получится линзе (рис. 63)? A. Действительное, уменьшенное. 143 Б. Мнимое, уменьшенное. B. Мнимое, увеличенное.I 5. С помощью собирающей линзы получили изображение предмета. Точка находится на расстоянии 60 см от плоскости линзы. Изображение предмета находится на расстоянии 30 см от плоскости линзы. Чему равно фокусное расстояние линзы? А. 0,2 м. Б. 0,4 м. В. 0,25 м. 144 ТС-10. Человеческий глаз как оптическая система. Оптические приборы Вариант 1 1. На рисунке 64 представлена схема хода лучей в глазу человека. Какая из схем характеризует близорукость? 2. Мальчик, сняв очки, читает книгу, держа ее на расстоянии 16 см от глаз. Какой оптической силы у него очки? A. -2,25 дптр. Б. 2,25 дптр. B. 5 дптр. 3. Два человека — дальнозоркий и близорукий —рассматривают один и тот же предмет при помощи лупы поочередно. Кто из них располагает предмет ближе к лупе, если расстояние от лупы до глаза у обоих одинаково? A. Б. B. Близорукий ближе. Дальнозоркий ближе. На одинаковом расстоянии. 4. Чему равно угловое увеличение лупы с фокусным расстоянием 10 см? А. 4. Б. 2. В. 2,5. 5. Каково угловое увеличение микроскопа, если фокусное расстояние объектива 1 см, а окуляра 4см? Расстояние между объективом и окуляром 20 см А. 125. Б. 250. В. 500. Вариант 2 1. На рисунке 65 представлена схема хода лучей в глазу человека. Какая из схем характеризует дальнозоркость? 2. На каком минимальном расстоянии близорукий человек может читать без очков мелкий шрифт, если обычно он пользуется очками с оптической силой -4 дптр? А. 12,5 см. Б. 30 см. В. 15 см. 3. Как лучше располагать глаз, рассматривая предмет через лупу? A. Ближе к лупе. Б. Дальше от лупы. B. Расположение глаза по отношению к лупе не имеет никакого значения. 4. Чему равна оптическая сила лупы, дающей десятикратное увеличение? А. 20 дптр. Б. 40 дптр. В. 25 дптр. 145 5. Каково угловое увеличение телескопа-рефрактора, если оптическая сила объектива Dx = 0,5 дптр, а окуляра — D2 = 50 дптр? А. 50. Б. 125. В. 100. 146 ТС-10. Интерференция волн Вариант 1 1. Две волны являются когерентными, если... A. волны имеют одинаковую частоту; Б. волны имеют постоянную разность фаз; B. волны имеют одинаковую частоту, поляризацию и постоянную разность фаз. 2. При каком времени запаздывания одного колебания по отношению к другому возникает максимальная результирующая интенсивность при их интерференции? A При времени, кратном периоду этих колебаний. Б. При времени, кратном нечетному числу полупериодов этих колебаний. B. Максимальная результирующая интенсивность не зависит от времени запаздывания. 3. Два когерентных источника с длиной волны λ расположены на разных расстояниях 11 и 12 от точки А (рис. 66). В точке А наблюдается... A. интерференционный максимум; Б. интерференционный минимум; B. определенного ответа дать нельзя. 4. Две когерентные волны красного света λ = 760 нм достигают некоторой точки с разностью хода ∆ = 2 мкм. Что произойдет в этой точке — усиление или ослабление волн? A. Усиление волн. Б. Ослабление волн. B. Определенного ответа дать нельзя. 5. Для просветления оптики на поверхность стекла с показателем преломления п1 наносят тонкую прозрачную пленку с показателем преломления п2. Каково соотношение между п1 и п2? A. n1 > n2. Б. n1 < n2 B. n1 = n2. Вариант 2 1. Воздействуют kи световые пучки друг на друга при встрече? A. Да. Б. Нет. B. Определенного ответа дать нельзя 2. При каком времени запаздывания одного колебания по отношению к другому возникает минимальная результирующая интенсивность при их интерференции? A. При времени, кратном периоду этих колебаний. Б. При времени, кратном нечетному числу полупериодов этих колебаний. B. Максимальная результирующая интенсивность не зависит от времени запаздывания. 147 3. Два когерентных источника с длиной волны λ расположены на разных расстояниях 11 и 12 от точки А (рис. 67). В точке А наблюдается... A. интерференционный максимум; Б. интерференционный минимум; B. определенного ответа дать нельзя. 4. Две когерентные волны желтого света λ = 600 нм достигают некоторой точки с разностью хода ∆ = 2 мкм. Что произойдет в этой точке — усиление или ослабление волн? A. Усиление волн. Б. Ослабление волн. B. Определенного ответа дать нельзя. 5. Для просветления оптики на поверхность стекла наносят тонкую пленку с показателем преломления п. Чему должна быть равна минимальная толщина пленки, чтобы свет с длиной волны X полностью проходил через линзу? А. λ n/4. Б. λ n/2. В. λ /4n. 148 ТС-10. Дифракция. Дифракционная решетка Вариант 1 1. При каком условии будет наблюдаться дифракция света с длиной волны X от отверстия размером а? A. а = λ. Б. а » λ . B. Дифракция происходит при любых размерах отверстия. 2. Приближение геометрической оптики справедливо при условии... А. λ <<a 2 /l; Б. λ >>a 2 /l; В. λ =a 2 /l; 3. Дифракционная решетка с периодом d освещается нормально перпендикулярно падающим световым пучком с длиной волны λ. Какое из приведенных ниже выражений определяет угол λ m под которым наблюдается первый главный максимум? A. sin λ m = λ/d Б. sin λ m = d /λ. B. cos λ m = λ /d. 4. Какой наибольший порядок спектра можно видеть в дифракционной решетке, имеющей 500 штрихов на миллиметре, при освещении ее светом с длиной волны 720 нм? А. 3. Б. 2. В. 4. 5. Дифракционная решетка имеет 100 штрихов. Начиная с максимума какого порядка с ее помощью можно наблюдать отдельно две линии спектра с длинами волн λ 1 = 560 нм и λ 2 = 560,8 нм? А. 6. Б. 7. В. 8. Вариант 2 1. При каком условии легко наблюдать явление дифракции света от щели размером а? A. а = λ. Б. а » λ . В. а ~√ λ l, где I — расстояние от щели до точки наблюдения. 2. Условие дифракционного минимума на щели (λ - ширина щели, т = ±1; ±2; ±3..., λ m — угол наблюдения) записывается: A. asin λ m = m λ; Б. asin λ m = 2m λ; 149 B. acos λ m = m λ. 3. Дифракционная решетка с периодом d освещается нормально падающим световым пучком с длиной волны λ. Какое из приведенных ниже выражений определяет угол ат, под которым наблюдается второй главный максимум? A. sin λ m = 2d/М Б. sin λ m = 2 λ /d. В. cos λ m = λ /2d. 4. Чему равен наибольший порядок спектра для желтой линии натрия (λ = 589 нм), если период дифракционной решетки равен 2 мкм? А. 2. Б. 4. В. 3. 5. Дифракционная решетка с периодом d = 5 мкм имеет 400 штрихов. Начиная с максимума какого порядка с ее помощью можно наблюдать отдельно две линии спектра с длинами волн λ 1 = 590 нм и λ 2 = 590,5 нм? А. 3. Б. 4. В. 5. 150 ТС-10. Релятивистская механика Вариант 1 1. Во сколько раз замедляется ход времени (по часам неподвижного движения 250 000 км/с? А. В 1,8 раза. Б. В 4 раза. наблюдателя) при скорости В. В 3 раза. 2. Какое время пройдет на Земле, если на космическом корабле будущего, движущемся относительно Земли со скоростью, равной 0,99 скорости света, прошел один год? А. 0,5 года. Б. 10 лет. В. 7,1 года. 3. Две ракеты движутся навстречу друг другу со скоростью v1= v2 = 3/4 с по отношению к неподвижному наблюдателю. Какова скорость сближения ракет согласно релятивистской формуле сложения скоростей? А. 0,5с. Б. 2с. В. 0,96с. 4. Чему равна энергия покоя протона? Масса покоя протона равна тр = 1,673 • 10~27 кг. А. 428 МэВ. Б. 938 МэВ. В. 1480 МэВ. 5. Солнце излучает в пространство ежесекундно около3,75•1026Дж энергии. Насколько ежесекундно уменьшается масса Солнца? A. На 4,2•109 кг. Б. На 8 • 109 кг. B. На 1,2•109 кг. Вариант 2 1. Во сколько раз замедляется время в ракете при ее движении относительно Земли со скоростью 150 000 км/с? А. В 1,16 раза. Б. В 2 раза. В. В 3 раза. 2. Какой промежуток времени пройдет на звездолете, движущемся относительно Земли со скоростью, равной 0,4 скорости света, за 25 земных лет? А. 20 лет. Б. 23 года. В. 15 лет. 3. Две частицы удаляются друг от друга со скоростью 0,8с относительно земного наблюдателя. Какова относительная скорость частиц? А. 0,976с. Б. 0,862с. В. 0,732с. 4. Чему равна энергия покоя нейтрона? Масса покоя нейтрона равна mп = 1,675 • 10~27 кг. А. 851 МэВ. Б. 526 МэВ. В. 939 МэВ. 5. Какому изменению массы соответствует изменение энергии на 4,19 Дж? A. 9,6•1017 кг.Б. 4,65•1017 кг. B. 2,3•1017 кг. 151 152 Тест по теме «Оптика» Часть А. Выберите правильный ответ для каждого задания А1, Для того чтобы получить изображение предмета в натуральную величину, его следует расположить от обирающей линзы с оптической силой 5 дптр на расстоянии; 1)0,1м; 2) 0,2 м; 3)0Дм; 4) 0,8 м. А2. Абсолютный показатель преломления среды, длина световой волны в которой равна 5 •10 -7 м, а частота 5 • 1014 Гц, равен; 1) 1,25; 2) 1,50; 3)1,2; 4)1,75. A3. Если закрыть нижнюю половину собирающей линзы, с помощью которой получено изображение предмета на экране, то: нижняя половина изображения исчезнет; верхняя половина изображения исчезнет; изображение на экране сместится вверх; все изображение останется на прежнем месте, но его яркость уменьшится, А4. Если линейное увеличение предмета, даваемое собирающей линзой, равно 1/3, то предмет находится на расстоянии d от линзы, равном (F — фокусное расстояние линзы): 1)3F; , 2) 1/3F; 3) 2/3 F; 4) 4F. А5. Если угол между отраженным и преломленным лучами при падении света на стеклянную пластинку с показателем преломления n= 1,5 оказался равным 120°, то угол падения луча равен: 1) arcsin 2/3; 2) arctg 1,5; 3) arctg 3√3/7; 4) arctg 2/3 . А6. Для того чтобы мнимое изображение предмета, даваемое рассеивающей линзой, было вдвое меньше предмета предмет следует расположить на расстоянии от линзы, равном (F — фокусное расстояние линзы): l)1/2F; 2)F; 3)2/3F; 4)2F. A7. Можно ли с помощью двояковогнутой линзы получить действительное изображение предмета? 1)невозможно ни каких случаях; 2)можно, если предмет расположить ближе фокусного расстояния линзы; 3)можно, если линзу поместить в прозрачную среду, оптическая плотность которой больше оптической плотности материала линзы; 153 4)можно, если предмет находится между фокусным и двойным фокусным расстоянием линзы; 5)можно, если линза находится в вакууме. А8. Разность фаз двух интерферирующих лучей при разности хода между ними 5/6 длины волны, равна: 1)π/3 2) 4/3 π 3) 2/3 π 4) 5/3 π А9. Максимум третьего порядка при дифракции света с длиной волны 600 нм на дифракционной решетке, имеющей 100 штрихов на 1 мм длины, виден под углом: 1) arcsin 0,6; 2) arcsin 0,06; 3) arcsin 0,2; 4) arcsin 0,18. А10. При дифракции света с длиной волны X на дифракционной решетке с периодом d <- 5Х максимум третьего порядка наблюдается под углом; 1) arcsin3/5; 2) arcsin2/5; 8) arcsin 0,15; 4) arcsin0,3. Часть В. Ответом к каждому заданию должно быть некоторое число В1.Спектры третьего и четвертого порядков при дифракции белого света, нормально падающего на решетку, частично перекрываются: на длину волны 780 нм спектра третьего, порядка накладывается длина волны спектра четвертого порядка. Определите длину этой волны. Ответ выразите в нанометрах. В2.Дифракционная решетка, в каждом миллиметре которой нанесено 75 штрихов, освещается монохроматическим светом с длиной волны 500 нм. На экране, отстоящем от решетки на расстоянии I, видны светлые полосы на равных расстояниях друг от друга. Расстояние от центральной светлой полосы до второй полосы равно 11,25 см. Определите расстояние L Ответ выразите в метрах.. В3.Если на дифракционную решетку нормально к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 620 нм, период решетки 3 · 10 -6 м, то максимальный порядок дифракционного максимума, который можно наблюдать, равен ... . Часть С Дайте развернутое решение каждой задачи С1. Собирающая линза, фокусное расстояние которой F = 0,06 м, вставлена в отверстие радиусом г = 0,03 м в непрозрачной преграде. .На экране, находящемся от преграды на расстоянии a=0.16 м, получено четкое изображение точечного источника света. Каков будет радиус R ... (в м) светлого круга на экране, если вынуть линзу из отверстия? С2/ Расстояние между свечой и экраном L =3,75 м. Между ними помещается собирающая линза, которая дает на экране резкое изображение свечи при двух положениях линзы. Определить фокусное расстояние F линзы ... (в м), если расстояние между указанными положениями линзы l=0,75 м. СЗ. Оптическая сила системы, состоящей из первой и второй линз, сложенных вместе, равна D12= -5 дитр, а оптическая сила системы, состоящей из второй и третьей линз, сложенных вместе, равна D23 =-3 дптр. Определить фокусные расстояния ... (в м) каждой из линз в отдельности. 154 155 Зачет № 11 Тема: Квантовая физика 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: Световые кванты. Фотоэффект. Теория фотоэффекта Фотоны. Применение фотоэффекта Атомная физика. Строение атома. Опыты Резерфорда Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Трудности теории Бора. Квантовая механика Лазеры Физика атомного ядра Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц. Открытие радиоактивности Альфа-, бета- и гамма- излучения Радиоактивные превращения. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Изотопы Открытие нейтрона. Строение атомного ядра. Ядерные силы Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции Деление ядер урана. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор Термоядерные реакции. Применение ядерной энергии Получение радиоактивных изотопов и их применение Биологическое действие радиоактивных излучений Элементарные частицы Три этапа в развитии физики элементарных частиц Открытие позитрона. Античастицы 3. Тестирование по темам: 7. Фотоэффект 8. Строение атома 9. Состав атомного ядра. Энергия связи 10. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада 11. Искусственная радиоактивность. Термоядерный синтез Зачетная работа № 11 1. Решить задачи: Вариант 1 - № 1137, 1177, 1197, 1199, 1206, Вариант 2 - № 1138, 1178, 1198, 1202, 1221 2. Контрольное тестирование по теме «Квантовая физика» 156 ТС-11. Фотоэффект Вариант 1 1. Какое из приведенных ниже выражений соответствует импульсу фотона? A. hv. Б. h/ λ . В. тс2. 2. Фотон, соответствующий фиолетовому или красному свету, имеет наибольшую энергию? A. Красному. Б. Фиолетовому. B. Энергии обоих фотонов одинаковы. 3. Как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при фотоэффекте, если увеличить частоту облучающего света, не изменяя интенсивность падающего света? A. Увеличится. Б. Уменьшится. B. Не изменится. 4. На рисунке 68 приведены графики зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты света. В каком случае работа выхода имеет большее значение? A. 1. Б. 2 B. Работа выхода одинакова в обоих случаях. 5. Как изменится фототок насыщения при фотоэффекте, если увеличить интенсивность падающего света в 2 раза? A. Увеличится в 4 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Увеличится в 2 раза. Вариант 2 1. Какое из приведенных ниже выражений соответствует энергии фотона? A. hv. Б. h/ λ . В. hv/c2. 2. Фотон, соответствующий фиолетовому или красному свету, имеет наименьший импульс? A. Красному. Б. Фиолетовому. B. Импульсы обоих фотонов одинаковы. 3. Как изменится фототок насыщения при фотоэффекте, если уменьшить интенсивность падающего света? 157 A. Увеличится. Б. Уменьшится. B. Не изменится. 4. На рисунке 69 приведены графики зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты света. В каком случае работа выхода имеет меньшее значение? А.1. Б. 2. В. Работа выхода одинакова в обоих случаях. 5. Как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при фотоэффекте, если уменьшить частоту облучающего света в 4 раза, не изменяя интенсивность падающего света? A. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. B. Уменьшится в 4 раза. 158 ТС-11. Строение атома Вариант 1 1. На рисунке 70 представлена схема экспериментальной установки Резерфорда для изучения рассеивания ос-частиц. Какой цифрой на рисунке обозначена золотая фольга, в которой происходило рассеивание ссчастиц? А. 1. В. 2. В. 3. 2. Какой знак имеет заряд ядра атома? A. Положительный. Б. Отрицательный. B. Заряд равен нулю. 3. На рисунке 71 представлен энергетический спектр атома водорода. Какой цифрой обозначен переход с излучением фотона максимальной частоты? АЛ. Б. 2. В. 3. 4. Какое из приведенных ниже высказываний правильно описывает способность атомов к излучению и поглощению энергии при переходе между двумя различными стационарными состояниями? А. Может поглощать и излучать фотоны любой энергии. Б. Может поглощать и излучать фотоны лишь с некоторыми значениями энергии. В. Может поглощать фотоны любой энергии, а излучать лишь с некоторыми значениями энергии. 5. На рисунке 72 изображен энергетический спектр атомаводорода. Какая длина волны соответствует переходу с 5-го энергетического уровня на 2-й уровень? А. 430 нм. Б. 500 нм. В. 660 нм. Рис. 72 159 Вариант 2 1. На рисунке 73 представлена схема экспериментальной установки Резерфорда для изучения рассеивания ос-частиц. Какой цифрой на рисунке обозначен экран, покрытый сернистым цинком? АЛ. Б. 2. В. 3. 2. Во сколько примерно раз линейный размер ядра меньше размера атома? А. В 1000 раз. Б. В 10 000 раз. В. В 100 раз. 3. На рисунке 74 представлен энергетический спектр атома водорода. Какой цифрой обозначен переход с поглощением фотона минимальной частоты? АЛ. В. 2. В. 3. 4. Атом водорода при переходе электрона с любого верхнего уровня в первое возбужденное состояние (п = 2) излучает электромагнитные волны, относящиеся в основном ... A. к инфракрасному диапазону; Б. к ультрафиолетовому излучению; B. к видимому свету. 5. На рисунке 75 изображен энергетический спектр атома водорода. Какая дина волны соответствует переходу с 3-го энергетического уровня на 2-й уровень? A. 430 Б. 500 нм. нм. B. 660 нм. 160 ТС-11. Состав атомного ядра. Энергия связи Вариант 1 1. Сколько протонов содержит изотоп кислорода 168О? А. 16. Б. 8. В. 24. 2. Сколько электронов содержится в электронной оболочке нейтрального атома, ядро которого состоит из двух протонов и двух нейтронов? А. 2. Б. 4. В. 1. 3. Какое из ядер является дважды магическим? А. 168О. Б. 63 Li. В. 147N. 4. Каково соотношение между массой тя атомного ядра и суммой масс свободных протонов Zmp и свободных нейтронов Nmn, входящих в состав ядра? A. тя > Zmp + Nmn. Б. тя = Zmp + Nmn. B. тя < Zmpз + Nmn. 5. Какие силы удерживают нуклоны в ядре? A. Кулоновские. Б. Гравитационные. B. Ядерные. Вариант 2 1. Сколько нейтронов содержит изотоп А. 108. 108 47 Ag? Б. 61. В. 155. 2. Сколько электронов содержится в электронной оболочке содержит 6 протонов и 12 нейтронов? А. 12. Б. 18. нейтрального атома, ядро которого В. 6. 3. Какое из ядер является дважды магическим? А. 105О В. Б. 21 Н. В. 42Не. 4. Каково соотношение между энергией атомного ядра Ея и суммой энергий свободных протонов Ер и свободных нейтронов Еп, входящих в состав ядра? А. Ея < Ер + Еп. Б.Ея = Ер+Еп. В.Ея>Ер + Еп. 161 5. Ядерные силы обусловлены обменом нуклонами в ядре следующими частицами... А. электронами; Б. π+-мезонами; В. λ-квантами. 162 ТС-11. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада Вариант 1 1. Альфа-распад — спонтанное превращение радиоактивного ядра в новое ядро с испусканием... A. ядер атомов гелия; Б. электрона и антинейтрино; B. λ -квантов. 2. Элемент AZХ испытал альфа-распад. Какой заряд и массовое число будут у нового элемента Y? A. AZY Б. A-4Z-2Y В. A-2Z-2Y 3. Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада? А. 25%. Б. 50%. В. 75%. 4. Чему равен период полураспада радиоактивного элемента, если его активность уменьшается в 4 раза за 8 дней? А. 8 дней. Б. 2 дня. В. 4 дня. 5. На рисунке 76 представлены кривые радиоактивного распада для трех изотопов. Какая из них относится к изотопу с наибольшим периодом полураспада? Вариант 2 1. Бета-распад — спонтанное превращение радиоактивного ядра в новое ядро с испусканием... A. ядер атомов гелия; Б. электрона и антинейтрино; B. λ -квантов. 2. Элемент AZХ испытал бета-распад. Какой заряд и массовое число будут у нового элемента Y? A. AZY Б. A-4Z-2Y В. A-2Z-2Y 3. Какая доля радиоактивных атомов останется не распавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада? А. 75%. Б. 50% . В. 25% . 4. Период полураспада радона составляет 3,7 су т. Во сколько раз уменьшится радиоактивность радона за 2 дня? A. В 1,45 раза. 163 Б. В 1,9 раза. B. В 2,5 раза. 5. На рисунке 77 представлены кривые радиоактивного распада для трех изотопов. Какая из них относится к изотопу с наименьшим периодом полураспада? 164 ТС-11. Искусственная радиоактивность. Термоядерный синтез Вариант 1 1. Каково необходимое условие для развития цепной самоподдерживающейся ядерной реакции? A. fe = l. Б. k < l . В. k > l . k — коэффициент размножения нейтронов. 2. Каков примерно минимальный критический размер активной зоны, в которой протекает цепная ядерная реакция? А. 0,5 м. Б. 1,5 м. В. 0,12 м. 3. Какие вещества используются в ядерном реакторе в качестве теплоносителей? A. Вода. Б. Жидкий натрий. B. Жидкий азот. 4. При делении одного ядра урана освобождается примерно 200 МэВ энергии. На какой вид энергии приходится максимальная доля освобождающейся при этом энергии? A. На кинетическую энергию свободных нейтронов. Б. На кинетическую энергию осколков деления. B. На энергию λ-квантов. 5. На графике (рис. 78) представлена зависимость удельной энергии связи атомных ядер от массового числа. При синтезе каких ядер, отмеченных на кривой, выделяется наибольшая энергия на один нуклон? A. 1 и 2. Б. 2 и 3. B. 3 и 4. Вариант 2 1. При каком условии происходит остановка цепной ядерной реакции? A. k > 1. Б. k < 1. В. k = 1. k — коэффициент размножения нейтронов. 2. Какова примерно критическая масса урана? А. 50 кг. Б. 10 кг. В. 100 кг. 3. Какие вещества используются в ядерном реакторе в качестве поглотителей нейтронов? A. Тяжелая вода. Б. Кадмий. B. Бериллий. 165 4. При делении одного ядра урана освобождается примерно 200 МэВ энергии. На какой вид энергии приходится максимальная доля освобождающейся при этом энергии? A. На энергию λ -квантов. Б. На энергию радиоактивного излучения продуктов деления. B. На кинетическую энергию осколков деления. 5. На графике (рис. 79) представлена зависимость удельной энергии связи атомных ядер от массового числа. При распаде каких ядер, отмеченных на кривой, выделяется наибольшая энергия на один нуклон? А.1. В. 2. В. 3. 166 Тест по теме «Квантовая физика» Часть А. Выберите один правильный ответ для каждого задания А1. При бомбардировке ядер изотопа азота 7N14 нейтронами образуется изотоп бора 5В11. Какие ещё частицы образуются в этой реакции? 1)2 нейтрона; 2) α-частица; 3) протон; 4) электрон. А2. Какой изотоп образуется при радиоактивном распаде изотопа 3LI8 после одного β-распада и одного α--распада? 1) 1Н1;. 2) 1Н2 ; 3) 2Не3; 4) 2Не4. A3. Во что превращается изотоп 92U238 после двух β -распадов и одного α -распада? 1) 92U234; 2) не изменяется; 3) 92U235; 4) 92U239. А4. Какое неизвестное ядро X образуется в результате ядерной реакции р + 5В11 → α + α + X? 1) 1p1; 2) 3Li6 ; 3) 1H3 ; 4) 22Не4. А5. Если ядро состоит из 92 протонов и 144 нейтронов, то после испускания двух α-частиц и одной β частицы образовавшееся ядро будет состоять из: 1) 89 протонов и 139 нейтронов; 2) 88 протонов и 138 нейтронов; 3) 88 протонов и 140 нейтронов; 4) 87 протонов и 139 нейтронов. А6. При радиоактивном распаде ядра урана 92U238 и конечном превращении его в стабильное ядро свинца 82Pb198 должно произойти ... α-распадов в ... β-распадов: 1) 10 и 9; 2) 8 и 10; 3) 10 и 8; 4) 10 и 10. А7. Найдите, энергию связи, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода 8O16? 1)0,4ТэВ; 2)1,ЗГэВ; 3) 127,52 МэВ; 4) 7,97 МэВ. 167 А8. Найдите энергию связи, приходящуюся на ядро атома алюминия 13Al27: 1)1,2ТэВ; 2)0,8ГэВ; 3)225 МэВ; 4)0>07нДж. А9. Период полураспада Т и постоянная полураспада X связаны соотношением: 1)T=α•Ig2; 2)T=ln2/λ; 3) X = Т • Ig 2;4) Т =λ/ln2. А10. Если за один год начальное количество ядер радио активного изотопа уменьшилось в 4 раза, то за 3 года оно уменьшится: 1) в 17 раз; 2)в 3 раза; 3) в 4 раза; .4) в 64 раза. Часть В. Ответом к этому заданию должно быть некоторое число В1.Чему равен радиус первой боровской орбиты... (в пм) в атоме водорода? В2.Определите длину волны фотона ... (в нм), импульс которого равен импульсу электрона, пролетевшего разность потенциалов 4,9 В. Ответ дайте в нанометрах. В3. Найдите абсолютный показатель преломления среды, в которой свет с энергией фотона 4,4 · 10-19 Дж имеет длину волны 300 ям. Постоянную Планка считать равной 6,6 · 10-34 Дж-с. В4. Через сколько времени ... (в сутках) распадается 80% атомов радиоактивного изотопа хрома 5124 Cr, если его период полураспада 27,8 суток? Часть С. Дайте развернутое решение каждой задачи С1. Вычислите кинетическую энергию электрона, находящегося на второй боровской орбите атома водорода. Ответ выразите в электрон-вольтах. С2, Напряженность поля ядра атома водорода на первой боровской орбите равна ... в (ТВ/м2). СЗ. Длина волны излучения атомов водорода при переходе электронов с четвёртой орбиты на вторую равна ... (в нм). С4. Определите длину волны света... (в нм), вырывающего с поверхности металла электроны, полностью задерживающиеся напряжением в 0,8 В. Фотоэффект у этого металла начинается при частоте 1,3 • 1015 Гц. 168 Зачет №12 Тема «Строение и эволюция Вселенной» 1. Теоретическая часть Вопросы для собеседования: 2. 3. Небесная сфера. Звездное небо Законы Кеплера Строение Солнечной системы Система Земля-Луна Общие сведения о Солнце, его источники энергии и внутреннее строение Физическая природа звезд Наша галактика Происхождение и эволюция галактик. Красное смещение Жизнь и разум во Вселенной Темы сообщений для учащихся: Развитие представлений о Вселенной Важнейшие достижения в освоении космоса Земля – планета Солнечной системы Природа Венеры и Марса Кометы и их природа Солнце и жизнь Земли Что такое звезды Мир галактик Как и зачем человек познает Вселенную Одиноки ли мы во Вселенной? Зачетная работа 1. Сообщение по выбранной теме 2. Контрольное тестирование по теме «Строение и эволюция Вселенной» 169 Тесты по теме «Строение и эволюция Вселенной» 1. Что такое созвездие? А – набор звезд, В – участок неба С – равные участки неба 2. Сколько всего созвездий на небесной сфере? А – 102 В – 88 С – 157 3. Укажите вклад каждого ученого в изучение Солнечной системы: 2. 3. 4. 5. 6. 7. В 150 г. н.э. в книге «Альмагест» описал геоцентрический взгляд на Вселенную На основе наблюдательных данных вывел три эмпирических закона планетных движений Первым использовал телескоп для астрономических исследований и открыл фазы Венеры Написал книгу, в которой изложил гелиоцентрическую теорию планетных движений. Она была опубликована в год его смерти в 1543 году. Сформулировал три основных закона движения и закон всемирного тяготения 6) Более двадцати лет наблюдал и регистрировал планетные движения 1. Николай Коперник 2. Галилео Галилей 3. Иоанн Кеплер 4. Исаак Ньютон 5. Клавдий Птолемей 6. Тихо Браге 4. Определите, какие из перечисленных ниже свойства подходят 1) для планет земной группы, 2) для планет гигантов: 1. Большое расстояние от Солнца 2. Небольшой диаметр 3. Большая масса 4. Низкая плотность 5. Короткий период обращения вокруг Солнца 6. Короткий период обращения вокруг оси 7. Много спутников 170 5. Подберите соответствующему описанию нужную планету: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Ближе всего к солнцу Орбита больше всего наклонена к плоскости эклиптики Наибольшая продолжительность сидерических суток Год приблизительно равен двум земным годам Наиболее массивная Наиболее плотная 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон 6. 1 астрономическая единица А. 1ае.=300000 км В. 1а е.=150000000 км С. 1 а.е.=300000000 км 7. Подберите название планеты к наиболее известной ее особенности, видимой даже в небольшой телескоп: 1. Фазы 2. Ледяные полярные шапки 3. Большое красное пятно 4. Кольца 1. Марс 2. Юпитер 3. Сатурн 4. Венера 8. Подберите спутник планеты к следующим определениям: 1. Самый большой спутник в Солнечной системе 2. Единственный спутник, обладающий значительной атмосферой 3. Наиболее геологически активный спутник с действующими вулканами 1. Ганимед (Юпитер) 2. Ио (Юпитер) 3. Титан (Сатурн) 9. Предположим, что вы являетесь руководителем экспедиции по исследованию лунной поверхности. Что из нижеперечисленного оказалось бы для вас полезным: 1. Дополнительные емкости с кислородом 2. Сигнальный пистолет 3. Электрический фонарь 4. Магнитный компас 5. Спички 6. Звездная карта 7. Зонтик 8. Часы ? 171 Объясните почему. 10. Укажите следующие солнечные явления: 1. В фотосфере: яркая область, окружающая солнечное пятно, которая появляется на спектрогелиограмме 2. Светлые фотосферные пятна, которые выглядят как рисовые зерна 3. Темные, относительно холодные области на яркой фотосфере 4. Массы яркого газа, как пламя, поднимающиеся на сотни тысяч километров над лимбом 5. Огромные, короткоживущие, взрывные выбросы света и вещества 1. 2. 3. 4. 5. Вспышка Гранулы Флоккул Протуберанец Солнечные пятна 11. Подберите наиболее подходящий инструмент для следующих работ: 1. Выявление процессов, происходящих в самых горячих активных областях Солнца 2. Фотографирование короны вне солнечного затмения 3. Фотографирование видимой поверхности Солнца 4. Фотографирование Солнца в спектральной линиях, соответствующих определенным элементам 5. Прием и регистрация радиоволн 1. 2. 3. 4. 5. Коронограф Оптический солнечный телескоп Радиотелескоп Спектрогелиограф Ультрафиолетовый, рентгеновский и гаммателескопы 12. Подберите к каждому описанию правильное название: 1. «Падающая» звезда 2. Маленькая частичка, обращающаяся вокруг Солнца 3. Твердое тело, достигающее поверхности Земли 1. Метеор 2. Метеорит 3. Метеорное тело 13. Назовите источники энергии Солнца и звезд 14. Допишите: Раскаленные плазменные шары – это … 15. Подсчитайте, сколько километров в 1 световом году 16. Закон Хаббла: А. υ=λ·ν В. υ=H·r C. R=a/sinπ 17. Парсек – это …. 18. Подберите описание к основным стадиям эволюции очень массивных звезд: 1. 2. 3. 4. 5. Образование элементов до железа Гравитационное сжатие туманности «Горение» гелия Вероятно, нейтронная звезда Не конечной стадии – невидимый сверхплотный объект диаметром 3 км 1. 2. 3. 4. 5. 6. Черная дыра «Горение» углерода Главная последовательность Протозвезда Пульсар Красный гигант 172 6. 7. Устойчивое свечение за счет превращения водорода в гелий Сильнейший взрыв 7. Сверхновая 19. Экваториальные координаты яркой звезды α=18037м δ=38047м. Какая это звезда? 20. Как называется наша галактика? 21. Что изучает космология? 22. Найдите на звездной карте М α Волопаса, α Девы, α Льва. 23. Перечислите зодиакальные созвездия. 173 Зачет № 13 Тема: «Повторение курса физики средней школы» 1. Теоретическая часть Вопросы дл собеседования: Механика. Основы кинематики и динамики. Законы сохранения в механике Основы МКТ Температура. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Основы термодинамики Электростатика Законы постоянного тока Электрический ток в различных средах Магнитное поле. Электромагнитная индукция Механические колебания и волны Электромагнитные колебания и волны Световые волны, световые кванты Атомная физика Физика атомного ядра 3. Тестирование по темам: 1. Механика 2. Молекулярная физика 3. Основы термодинамики 4. Колебания и волны 5. Оптика 6. Квантовая физика 4.Зачетная работа Вариант теста ЕГЭ по физике 174 Тест по теме «Механика» 1 вариант. Уровень А. 1. Уравнение зависимости проекции скорости движущегося тела от времени: xx=3+2t (м/с). Каково соответствующее уравнение проекции перемещения тела? A.Sx = 2t2(м); Б. Sx =2t+2t2(м); B. Sx = 3t + 2t2(м); Г. Sx = 3t + t2(м). 2. В вашем распоряжении имеются лабораторный динамометр и линейка. Растянув пружину на 5 см, вы обнаруживаете, что динамометр показывает 2Н. Определите жесткость пружины динамометра. A. 0,4 Н/м; Б. 10 Н/м; B. 0,1 Н/м; Г. 40 Н/м. З. Тело движется равномерно по окружности. Какое утверждение о равнодействующей всех приложенных к нему сил правильно? A. Не равна нулю, постоянна по модулю, но не по направлению; Б. Не равна нулю, постоянна по направлению, но не по модулю; B. Не равна нулю, постоянна по модулю и направлению; Г. Равна нулю или постоянна по модулю и направлению. 4. Пластилиновый шарик при подлете к стенке имел импульс 1 кг м/с. При ударе о стенку он прилип к ней. Чему равна средняя сила удара, если взаимодействие длилось 0,01 с? A. 100 Н; Б. 0,01 Н; B. 200 Н; Г. 1Н. 5. При каких из перечисленных ниже углов между действующей на тело силой и его перемещением работа этой силы положительна? A. 30°; Б. 90°; B. 150°; Г. 210°. 6. Товарный вагон, движущийся по горизонтальному пути с небольшой скоростью, сталкивается с другим вагоном и останавливается. При этом пружина буфера сжимается. Какое из перечисленных ниже преобразований энергии происходит в этом процессе? A. Кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию пружины Б. Кинетическая энергия вагона преобразуется в его потенциальную энергию B. Потенциальная энергия пружины преобразуется в ее кинетическую энергию Г. Внутренняя энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию вагона. 7. Если закрепить два груза массами 2т и т на невесомом стержне длиной I, как показано на рис. 8, то для того чтобы стержень оставался в равновесии, его следует подвесить в точке О, находящейся на расстоянии х от массы 2m. Найдите расстояние х. 175 A. 1/3; Б. 1/6; B. 1/4; Г. 21/5. Уровень В. 8. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не может отворить дверь, но пробивает в ней отверстие, в то время как давлением пальца дверь отворить легко, а проделать отверстие практически невозможно? 9. Состав какой массы может везти тепловоз с ускорением 0,1 м/с2 при коэффициенте сопротивления 0,005, если он развивает максимальное тяговое усилие 300 кН? Уровень С. 10. Человек везет двое саней массой по 15 кг каждые, прикладывая силу 120 Н под углом 45° к горизонту. Найдите ускорение саней и силу натяжения веревки, связывающей сани, если коэффициент трения полозьев саней о снег равен 0,02. 176 2 вариант. Уровень А. 1. Уравнение зависимости проекции скорости движущегося тела от времени: xx=2+3t (м/с). Каково соответствующее уравнение проекции перемещения тела? A.Sx = 1/5t2(м); Б. Sx =2t+3t2(м); B. Sx = 3t + 1.5t2(м); Г. Sx = 3t + t2(м). 2. Брусок массой 0,2 кг равномерно тянут с помощью динамометра по горизонтальной поверхности стола. Показания динамометра 0,5 Н. Чему равен коэффициент трения скольжения? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2. A. 0,2; Б. 0.25; B. 0,4; Г. 0,5. З. В результате взаимодействия шин автомобиля с поверхностью Земли скорость движения автомобиля уменьшается. Каково соотношение между силами F1 действия шин автомобиля на Землю и F2 действия Земли на автомобиль? А. F1 = F2 Б. F1 > F2 В. F1 < F2; Г. F1 << F2. 4. При выстреле из автомата вылетает пуля массой m со скоростью х. Какую по модулю скорость приобретает после выстрела автомат, если его масса в 500 раз больше массы пули? A. х; Б. 500 х; B. х/ 500; Г. 0. 5. При каких из перечисленных ниже углах между действующей на тело силой и его перемещением работа этой силы отрицательна? A.30°; Б. 90°; B.150°; Г.0°. 6. На рис. 9 представлена траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту. В какой точке траектории сумма кинетической и потенциальной энергий имела максимальное значение? Сопротивлением воздуха пренебречь. А.1; Б.2; В.З; Г. 4. 7. Грузик массой 0,1 кг привязан к нити длиной 1 м и вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 0,2 м (рис. 10). Чему равен момент силы тяжести относительно точки подвеса? А. 0,2 H м; Б. 0,4 Н м; В.0,8Нм; Г. 1,0 Нм. Уровень В. 177 8. Лошадь везет телегу. Но по третьему закону Ньютона телега тянет назад лошадь с точно такой же по модулю силой. С какой силой лошадь тянет телегу, а не наоборот? 9. Грузовик взял на буксир легковой автомобиль массой 2 т и, двигаясь равноускорен но, за 1 минуту проехал 500 м. Насколько удлинился при этом трос, соединяющий автомобили, если его жесткость равна 2 МН/м? Трение не учитывать. Уровень С. 10. Тело соскальзывает без начальной скорости с наклонной плоскости. Угол на клона плоскости к горизонту 30°, длина наклонной плоскости 2 м. Коэффициент трения тела о плоскость 0,3. Каково ускорение тела? Сколько времени длится соскальзывание? 178 Тест по теме «Молекулярная физика» 1 вариант. Уровень А. 1. Какое из следующих положений противоречит основам молекулярно-кинетической теории? A. Вещество состоит из молекул; Б. Молекулы вещества движутся беспорядочно; B. Все молекулы взаимодействуют друг с другом; Г. Все молекулы вещества имеют одинаковые скорости. 2. В результате нагревания газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа? A. Увеличилась в 4 раза; Б. Увеличилась в 2 раза; B. Уменьшилась в 4 раза; Г. Не изменилась. 3. Кислород находится в сосуде вместимостью 0,4 м2 под давлением 8,3 • 105 Па и при температуре 320° К. Чему равна масса кислорода ? A. 2 кг; Б. 0,4 кг: B. 4 кг; Г. 2 10-23 кг. 4. Идеальный газ сначала охлаждается при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме . затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях р — Т соответствует этим изменениям состояния газа (рис. 15)? 5. В одном закрытом сосуде находятся насыщенный пар и вода, в другом - только ненасыщенный пар. Температура сосудов повысилась одинаково (на ∆T). Какие соотношения справедливы для изменения давления паров в первом ∆р1 во втором ∆р2 сосудах? A. ∆р1 >0 ∆р2>0 Б. ∆р1 >0 ∆р2=0 B. ∆р1 =р2>0 Г. р1 >р2>0 6. Возможна ли теплопередача от более холодной системы к более горячей? A. Невозможна ни при каких условиях. Б. Возможна за счет дальнейшего охлаждения холодной системы при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или окружающих телах. B. Невозможна при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах. 179 Г. Невозможно однозначно дать ответ. 7. Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и отдает холодильнику количество теплоты, равное 40 Дж. Чему равен КПД тепловой машины? A. 40%; Б. 60%; B.295; Г. 43%. Уровень В. 8. При температуре 0 °С и давлении 105 Па воздух занимает объем 5 • 103 м3. Каким будет объем данной массы воздуха при давлении 1,05 • 103 Па и температуре 20 °С? 9. Все металлы имеют кристаллическую структуру, однако свойство анизотропии в механических, тепловых, электрических явлениях у металлов на практике проявляется очень редко. Почему? Уровень С. 10. В цилиндре с площадью основания 100 см2 находится воздух при температуре 290 °С. На высоте 0,6 м от основания цилиндра расположен легкий поршень, на котором лежит гиря массой 100 кг. Какую работу совершит воздух при расширении, если его нагреть на 50 °С? Атмосферное давление 105Па. 180 2 вариант. Уровень А. 1. В опыте Штерна полоска серебра, появляющаяся на внутренней поверхности наружного цилиндра при вращении установки получается размытой. Этот результат позволяет сделать вывод о том, что.... A. Атомы серебра при данной температуре имеют разную скорость; Б. Ошибка опыта слишком велика, чтобы судить о скоростях молекул; B. Атомы серебра способны огибать границу щели внутреннего цилиндра; Г. Ни один из приведенных выводов не следует из опыта Штерна. 2. Средняя квадратичная скорость теплового движения молекул при уменьшении абсолютной температуры идеального газа в 4 раза: A. Уменьшится в 16 раз; Б. Уменьшится в 2 раза; B. Уменьшится в 4 раза; Г. Не изменится. 3. Азот массой 0,3 кг при температуре 280° К оказывает давление на стенки сосуда, равное 8,3•104 Па. Чему равен объем газа? A. 0,3 м3; Б. 3,3 м3; B. 0,6 м3; Г. 60 м3. 4. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа увеличилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях р — Т соответствует этим изменениям состояния газа (рис. 16)? 5. Большинство металлов в обычных условиях является: A. Б. Поликристаллами; B. Г. Жидкостями. Монокристаллами; Аморфными веществами; 6. Какие виды теплопередачи преимущественно осуществляют передачу энергии от пламени костра к ладоням человека, сидящего в 2 м от костра? A. Конвекция; Б. Теплопроводность; B. Излучение; Г. Все три вида теплопередачи. 181 7. Оцените максимальное значение КПД, которое может иметь тепловая машина, если температура нагревателя ее 627 °С и температура холодильника 27 °С. А. 96%; Б. 67%; В. 50%; Г. 33%. Уровень В. 8. Определите давление 4 кг кислорода, находящегося в сосуде емкостью 2 м3. Температура кислорода 29 °С. 9. Почему углерод встречается в природе чаще в виде графита, а не алмаза? Уровень С. 10. В вертикальном цилиндре объемом 200 см3 под поршнем находится газ при температуре 3000 К. Масса поршня 50 кг, его площадь 50 см2. Для повышения температуры газа на 100° К ему было сообщено количество теплоты 46,5 Дж. Найти изменение внутренней энергии газа. Атмосферное давление 105 Па. 182 Тест по теме «Основы электродинамики» 1 вариант. Уровень А. 1. Капля, имеющая положительный заряд +е, потеряла один электрон. Каким стал заряд капли? A. 0; Б. -2е; B. +2е; Г. +е. 2. Как изменится модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза, а один из зарядов увеличить в 2 раза? A. Уменьшится в 2 раза: Б. Увеличится в 2 раза; B. Увеличится в 4 раза; Г. Не изменится. 3. На одной пластине конденсатора электрический заряд +2 Кл. на другой —2 Кл. Каково напряжение между пластинами конденсатора, если его электроемкость 4 Ф? A. 0; Б. 0,25 В; B. 0,5 В; Г. 2 В. 4. В однородном электрическом поле с напряженностью 300 В/м положительный заряд перемещается на 2 см перпендикулярно к линиям напряженности. Чему равна разность потенциалов между этими точками? А. 0 В; В. 150 В; Б. 6 В; Г. 15 000 В. 5. Два резистора сопротивлениями 10 Ом и 20 Ом соединены последовательно. Чему равно отношение напряжений U1/U2 на этих резисторах/ A. 1; Б; B. 2: Г. Среди ответов нет правильного. 6. Рассчитайте ЭДС источника тока с внутренним сопротивлением 1 Ом, если при включении резистора сопротивлением 4 Ом в цепи течет ток 2 А? A. 8 В; Б. 10 В; B. 2 В; Г. 6 В. 7. Какими носителями электрического заряда создается ток в металлах и полупроводниках? А. И в металлах, и в полупроводниках — только электронами; Б. В металлах — только электронами, в полупроводниках — только дырками; В. В металлах и полупроводниках —ионами; Г. В металлах — только электронами, в полупроводниках — электронами и дырками. Уровень В. 8. Бывали случаи, когда быстро поднимающийся объяснить? аэростат загорался в воздухе. Чем это 183 9. Сколько цинка получено при электролизе раствора, если затрачено 3,6 • 106Дж энергии при разности потенциалов между зажимами ванны 2 В? Уровень С. 10. Пылинка массой 2,5 мг покоится в однородном вертикальном электрическом поле напряженностью 100 кВ/м. Пылинка теряет 100 электронов. Какую скорость она приобретет, пройдя 2 см? 184 2 вариант. Уровень А. 1. Капля, имеющая отрицательный заряд -е, потеряла один электрон. Каким стал заряд капли? A. 0; Б.-2е; B. +2е; Г. -е. 2. Как изменится модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 2 раза, а один из зарядов увеличить в 2 раза? A. Уменьшится в 2 раза; Б. Увеличится в 8 раз; B. Увеличится в 4 раза; Г. Не изменится. 3. На одной пластине конденсатора электрический заряд +4 Кл, на другой —4 Кл. Определите электроемкость конденсатора, если напряжение между пластинами 2 В. А. 0; Б. 0,25 Ф; В.0,5Ф; Г. 2Ф. 4. В однородном электрическом поле напряженностью 300 В/м положительный заряд перемещается на 2 см вдоль линий напряженности. Чему равна разность потенциалов между начальной и конечной точкой? A. 600 В; Б. 6 В; B. 150 В; Г. 15 000 В. 5. Два резистора сопротивлениями 10 Ом и 20 Ом соединены параллельно. Чему равно отношение значений силы тока I1/I2, текущих по этим резисторам? A. 1; Б.; B. 2; Г. Среди ответов нет правильного. 6. Внутреннее сопротивление источника тока 0,5 Ом. При включении в цепь резистора сопротивлением 3,5 Ом в цепи течет ток 1 А. Каково значение ЭДС источника? A. 4 В; Б. 8 В; B. 2 В; Г. 0,5 В. 7. Какими носителями электрического заряда создается ток в газах и в электролитах? А. И в газах, и в электролитах — только ионами Б. В газах — только ионами, в электролитах — ионами и электронами; В.В газах — электронами и ионами, в электролитах — только ионами; Г. И в газах, и в электролитах — только электронами. Уровень В. 8. Почему во время грозы радистам запрещается работать с переносной радиостанцией, если ее антенна не заземлена? 185 9. При электролизе раствора серной кислоты за 50 мин выделилось 3 г водорода. Определите мощность, расходуемую на нагревание электролита, если его сопротивление 0,4 Ом. Уровень С. 10. Между двумя пластинами, расположенными горизонтально в вакууме на расстоянии 4,8 мм друг от друга, движется отрицательно заряженная шарообразная капелька масла радиусом 1,4•10-5 м/с, ускорением 5,8 м/с2, направленным вниз. Сколько «избыточных» электронов имеет капелька, если разность потенциалов между пластинами равна 1 кВ? Плотность масла 800 кг/м3. 186