Экзаменационное задание по "Физике"

Лабораторная работа № 6.6

                                        

                                         Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский Государственный Университет

Телекоммуникаций и Информатики»

(ГОУВПО «СибГУТИ»)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННОЕ ЗАДАНИЕ

 

 

По предмету: " Физика".

 

Вариант №19

 

 

 

 

 

Выполнил: Ст-т гр.

                                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Новосибирск

2010

 

 

1. Тело прошло за первые 4 с расстояние 24 м, а за следующие 4 с – 64 м. Найти начальную скорость тела и его ускорение.

 

Дано:

Решение:

Равноускоренное движение

Т.к. , тогда:

Подставим это значение в (1), получим:

Ответ:

 

Задача  зачтена.

 

2. На тело массой 40 г действуют две силы под углом 60⁰: , . Начальная скорость тела равна нулю. Какой импульс будет иметь тело через 5 с после начала движения?

Дано:

Решение:

Импульс тела

По второму закону Ньютона

Скорость тела при равноускоренном  движении

Ответ: 10 кг∙м/с

 

Задача  зачтена.

 

3. Под действием силы  скорость тела массой 2 кг изменяется на 20%. Определить работу, совершенную силой. Начальная скорость равна 10 м/с.

 

Дано:

 

Решение:

Работа

Ответ: 44Дж

 

Задача  зачтена.

 

 

 

 

 

 

 

4. В трех  углах квадрата стороной 10 см расположены точечные заряды, каждый по 10 нКл. Определите напряженность и потенциал в точке С на пересечении диагоналей. Ответ пояснить рисунком.

 

Дано:

Решение:

Напряженность электрического поля

Принцип суперпозиции

Напряженность в центре квадрата

Потенциал поля

Ответ: 18 кВ/м; 3818,4 В

 

Задача  зачтена.

 

5. Найти общее сопротивление  цепи. Каждое сопротивление в  цепи равно R (рисунок 19.5.1).

 

Рисунок 19.5.1.

Решение:

 

Ответ: 2R

 

Ошибка! Нет пояснений к решению. Называйте используемые законы физики и вычисляемые величины.

 

Задача  не зачтена.

 

6. По двум прямым  бесконечным параллельным проводникам  текут токи одного направления  и равной величины (рисунок 19.6.1.). В какой из указанных точек магнитная индукция магнитного поля может быть равной нулю?

 

Рисунок 19.6.1.

 

Решение:

Согласно принципу суперпозиции магнитная индукция может быть равна  нулю между проводниками, на линии соединяющей их, точка А.

 

Задача  зачтена.

 

7. Как надо изменить  индуктивность катушки для того, чтобы при неизменной силе тока в ней энергия магнитного поля увеличилась в 3 раза?

Варианты ответа:

1) увеличить в 3 раза;   2) увеличить  в 9 раз;  3) уменьшить в 3 раза;  4) уменьшить в 9 раз.

Решение:

Энергия магнитного поля

Т.к. :

- увеличить в 3 раза

 

Задача  зачтена.

 

8. Два математических  маятника одинаковой массы, но  разной длины, имеют соответственно периоды колебаний  Т₁ и Т₂. Каков период колебаний математического маятника такой же массы, но длина которого равна сумме длин обоих маятников?

 

Ответ:

Ошибка! Нет пояснений к решению. Называйте используемые законы физики и вычисляемые величины.

 

Задача не зачтена.

 

9. Какие величины складываются  при интерференции волн от  двух когерентных источников? Ответ пояснить.

Варианты ответа:

1)интенсивности;  2)векторы амплитуд;  3)фазы;  4)частоты;  5) среди ответов 1-4 нет правильного.

Интерференция волн — нелинейное сложение интенсивностей двух или нескольких волн, сопровождающееся чередованием в пространстве максимумов и минимумов интенсивности. Результат интерференции (интерференционная картина) зависит от разности фаз накладывающихся волн. Интерференция может быть стационарной и нестационарной. Стационарную интерференционную картину могут давать только полностью когерентные волны.

 

Задача  зачтена.

 

10. Если в разности  хода двух когерентных волн  укладывается пять длин волн, то максимум или минимум интенсивности  можно наблюдать в точке, где  они интерферируют?

Ответ:

Наблюдается минимум. Минимумы колебаний при интерференции возникает в тех точках среды, для которых в разности хода волн укладывается нечетное число полуволн.

 

Ошибка! 5 длин волн – это 10 полуволн. Чётное число, значит, наблюдается максимум.

 

Задача  не зачтена.

 

11. Лучи света 1 и  2 (см. рисунок 19.11.1), вдоль которых  распространяются когерентные плоские волны, падают из воздуха на поверхность стекла, показатель преломления которого относительно воздуха равен . Используя обозначения, представленные на рисунке, запишите разность хода интерферирующих лучей .

Рисунок 19.11.1.

Ответ:

Плоская волна падает на поверхность под некоторым углом. Возникают два луча, отраженные от первой и второй поверхностей.  Разность хода лучей 1 и 2  равна

.

(прибавление половины  длины волны возникает за счет  отражения света от более плотной среды).

 

Задача  зачтена.

 

12. Максимум первого  порядка при дифракции на дифракционной  решетке наблюдается под углом . Определите длину волны монохроматического света, падающего на решетку с периодом d=1 мкм. Сколько щелей содержит решетка, если ее длина равна 1 см?

Дано:

 

Решение:

Условие максимумов

Число щелей

Ответ:

 

Задача  зачтена.

 

13. Энергия основного  состояния электрона в атоме  водорода равна –13,6 эВ. Получив дополнительную энергию, электрон перешел в возбужденное состояние с квантовым числом , а затем возвратился сначала в состояние с , а потом в основное состояние с . Определите энергию излучаемых квантов при таких переходах.

Дано:

Решение:

Энергия фотона

Формула Бальмера

Ответ: 1,89эВ; 10,23эВ

 

Задача зачтена.

 

14. Что такое естественное  бета-излучение?

Варианты ответа:

1. поток электронов,
2. поток протонов,
3. поток ядер атома гелия,
4. поток квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными ядрами,
5. поток квантов электромагнитного излучения, испускаемых при торможении быстрых электронов в веществе,
6. правильного ответа среди 1-5 нет.

 

Задача  зачтена.

 

15. Сколько электронов  содержит атом калия (К), если  его ядро состоит из 19 протонов  и 20 нейтронов?

Ответ:

Атом калия – порядковый номер 19, массовое число 39. В ядре – 19 протонов и 20 нейтронов. Заряд ядра +19. Около ядра движется 19 электронов. Калий находится в четвертом периоде, поэтому 19 его электронов распределены на четырех энергетических уровнях (2е, 8е, 8е, 1е).

Задача  зачтена.