Текст
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Ю. С. Куперштейн, Е. А. Марон
ФИЗИКА
Контрольные работы
Под редакцией
профессора А. Е. Марона
Издание 2-е,
переработанное
10-11
Санкт-Петербург
«Иван Федоров»
2001
ББК22.3
К 92
Куперштейн Ю.С., Марон Е.А.
К 92 Физика. Контрольные работы. — Пособие для 10-11 кл.—
СПб.: «Иван Федоров», 2001.— 48 с.: илл.
ISBN 5-81940-058-5
Данное пособие содержит 34 варианта разноуровневых контрольных ра-
бот для 10-11 классов общеобразовательной школы, соответствующие дей-
ствующей программе по физике и требованиям стандарта физического об-
разования.
Контрольные работы в качестве раздаточного материала охватывают все
основные темы курса физики 10 -11 классов и составлены в четырех вариан-
тах, выполнение каждого из которых рассчитано на один урок. Внутри каж-
дого варианта содержатся блоки задач — контрольные работы разной степе-
ни сложности, которые друг от друга отделяются чертой.
Пособие составлено Заслуженным учителем школы Российской Федера-
ции Ю. С. Куперштейном и учителем физики Е. А. Мароном; предназначе-
но для учащихся общеобразовательных школ, может быть использовано
школьниками и абитуриентами при подготовке к экзаменам по физике.
ISBN 5-81940-058-5
ББК 22.3
© Ю. С. Куперштейн, Е. А. Марон,
1996, 1999, 2001
© «Иван Федоров», 2001
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО РАБОТЕ С ПОСОБИЕМ
Каждый ученик самостоятельно выбирает для себя
посильный блок (уровень) выполнения контрольной ра-
боты.
За успешное выполнение задач учащиеся получают
следующие оценки: за верхний блок задач ставится оцен-
ка «3», за средний — оценка «4», за нижний — оценка
« 5 ». Предполагается, что за решение одной из задач бло-
ка А*, Б*, В* или Г* ученик получает оценку «5». Конт-
рольные работы снабжены справочными таблицами.
Методика использования данных дидактических ма-
териалов и критерии оценок могут быть скорректирова-
ны учителями в зависимости от конкретных условий и
профиля класса.
В задачах часто используется внесистемные единицы
измерения давления - атмосфера физическая нормаль-
ная (атм). 1 атм = 760 мм рт. ст. = 105 Па.
Все замечания и предложения по улучшению содер-
жания контрольных работ будут приняты издательством
и авторами с благодарностью.
ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
1 ВАРИАНТ
10/1
1. Газ при давлении 8 атм и температуре 12 С занимает объем
855 л. Каково будет его давление, если газ данной массы при темпе-
ратуре 47 С займет объем 800 л?
2. В баллоне емкостью 26 л находится 1,1 кг азота при давлении
35 атм. Определите температуру газа.
3. у
Представить данный процесс в коорди-
натах р (Т) ир (V).
Т
4. Из баллона со сжатым водородом емкостью 1 м3 вследствие не-
исправности вентиля вытекает газ. При температуре 7 °C манометр
показал 5 атм. Через некоторое время при температуре 17 С мано-
метр показал 3 атм. На сколько уменьшилась масса газа в баллоне?
5. Воздух в упругой оболочке при 20 °C и при нормальном атмос-
ферном давлении занимает объем 3 л. Какой объем займет этот воз-
дух под водой на глубине 136 м, где температура 4 °C?
а 1
Представить данный процесс в коорди-
натах V (Т) ир (И).
7. Из цилиндрической трубки, запаянной с одного конца, отка-
чали воздух. При опускании ее открытым концом в воду вода под-
нялась до высоты 68 см. Какое давление было в трубке после откач-
ки, если атмосферное давление во время опыта было 750 мм рт. ст.?
Длина трубки 75 см.
8. В цилиндре под поршнем находится газ. Масса поршня 0,6 кг,
его площадь 20 см2. С какой силой надо действовать на поршень,
чтобы объем газа в цилиндре уменьшился вдвое? Температура газа
не изменяется. Атмосферное давление нормальное.
Представить данный процесс в коорди-
натах V(Т) ир (Т).
А*. В центре откачанной и заполненной с обеих концов горизон-
тальной трубки длиной L = 1 м находится столбик ртути длиной
h = 20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути смес-
тится на Z = 10 см. До какого давления р0 была откачана трубка?
4
ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
2 ВАРИАНТ
10/1
1. Найтидавление 1 л неона, если масса его 4 5 г, а температура О С.
2. Внутренний объем цилиндра двигателя внутреннего сгорания
0,93 л. Какой объем займут при нормальных условиях выхлопные
газы, выбрасываемые за один ход поршня, если к моменту откры-
тия выпускного клапана температура газа в цилиндре 1000 °C, а дав-
ление 5 атм?
Представить данный процесс в коорди-
натах V (Т) и р (V).
4. Стальной баллон наполнен азотом при температуре 12 °C. Дав-
ление азота 15 МПа. Найти плотность азота при этих условиях.
5. В узкой трубке, запаянной с одного конца, находится столбик
ртути высотой 5 см. Когда трубка расположена вертикально откры-
тым концом вверх, то длина воздушного столбика, запертого рту-
тью, равна 10 см. Какова будет длина этого воздушного столбика,
если трубку расположить открытым концом вниз? Горизонтально?
Атмосферное давление нормальное.
6‘ V.
1» 2 г з Представить данный процесс в коорди-
натах р (Т) ир (V)-
•1 *4
7. Невысокий стеклянный сосуд объемом 1 дм3 наполнен возду-
хом при давлении 200 мм рт. ст. Какое количество воды войдет в
сосуд, если в нем сделать отверстие под водой на глубине 2 м от по-
верхности? Атмосферное давление 800 мм рт. ст.
8. Маленькую стеклянную пробирку помещают в воду открытым
концом вниз. На какой глубине вода войдет в пробирку на 3/5 ее дли-
ны? Атмосферное давление 750 мм рт. ст.
9.
Представить данный процесс в коорди-
натах V(Г) ир (Т).
Б*. Вертикальная трубка опущена в сосуд так, что высота стол-
ба ртути в трубке равна 40 мм над поверхностью ртути в сосуде, а
высота столба воздуха равна 190 мм над ртутью. На сколько надо
опустить трубку, чтобы уровни ртути сравнялись? Атмосферное дав-
ление нормальное.
5
ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
3 ВАРИАНТ
10/1
1. В баллоне содержится 40 л газа при температуре 27 °C и дав-
лении 15 ат. Приведите объем газа к нормальным условиям.
2. Имеется 12 л углекислого газа под давлением 9 ат и темпера-
туре 288 °C. Найдите массу газа.
3.
Представить данный процесс в коорди-
натах V (Г) и р (V).
4. Под каким давлением нужно сжать воздух, чтобы при темпе-
ратуре 100 °C его плотность стала равной плотности при нормаль-
ных условиях?
5. Объем пузырька газа, всплывшего на поверхность со дна озе-
ра, увеличился в 2 раза. Определите глубину озера. Температура воз-
духа на поверхности озера 27 °C, а на его дне 17 °C. Атмосферное дав-
ление нормальное.
6.
Представить данный процесс в коорди-
натах V (Т) пр (Т).
7. Цилиндрический сосуд делится на две части подвижным пор-
шнем. Каково будет равновесное положение поршня, когда в одну
часть сосуда помещено некоторое количество кислорода, в другую —
такое же количество водорода, если общая длина сосуда равна 85 см?
8. Поршень массой 3 кг и площадью 0,1 дм2 давит на газ в верти-
кальном цилиндре. Во сколько раз уменьшится объем газа, если на
поршень поставить груз массой 3,1 кг? Атмосферное давление
100 кПа. Температура постоянна.
9.
Представить данный процесс в коорди-
натах V (Т) и р (Т).
В*. Сосуд разделен подвижным поршнем, не проводящим теп-
ло, на две части объемами 100 см3 и 200 см3. Начальная температу-
ра газа в каждой части 300 К, а его давление 105 Па. Какое давле-
ние установится в каждой части после того, как газ в меньшей час-
ти охладили до 273 К, а в большей нагрели до 373 К?
6
ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
4 ВАРИАНТ
10/1
1. Водород при температуре 15 С и давлении 1,33 • 105 Па зани-
мает объем 2 л. Газ сжали до объема 1,5 л и температуру повысили
до 30 °C. Каким стало давление газа?
2. При какой температуре 1 л воздуха имеет массу 1 г? Атмос-
ферное давление нормальное.
3. р
Представить данный процесс в коорди-
натах V (Т) и р (V).
4. Газ в сосуде находится под давлением 2 атм при температуре
127 °C. Определите давление газа после того, как половина массы
газа выпущена из сосуда, а температура понижена на 50 °C.
5. Открытую стеклянную трубку длиной 1 м наполовину погру-
жают в ртуть. Затем трубку закрывают пальцем и вынимают. При
этом в трубке остался столбик ртути высотой 25 см. Чему равно ат-
мосферное давление?
Представить данный процесс в коорди-
натах р (Т) и р (V).
7. Три баллона емкостью 3 л, 7 л и 5 л наполнены кислородом
(р j = 2 атм), азотом (р2 = 3 атм) и углекислым газом (р3 = 0,6 атм) при
одной и той же температуре. Баллоны соединяют между собой, при-
чем образуется смесь той же температуры. Каково давление смеси?
8. Водяной паук-серебрянка строит в воде воздушный домик,
перенося на лапках и брюшке пузырьки атмосферного воздуха и
помещая их под купол паутины, прикрепленный концами к вод-
ным растениям. Сколько «рейсов » надо сделать пауку, чтобы на глу-
бине 50 см построить домик объемом 1 см3, если каждый раз он бе-
рет 5 мм3 воздуха под нормальным атмосферным давлением?
Представить данный процесс в коорди-
натах V (Т) и р (Т).
Г*. Два сосуда наполнены одним и тем же газом под давлением
4 атм и 9 атм. Масса газа в первом сосуде 0,2 кг, а во втором — 0,3 кг.
Сосуды соединены трубкой с краном. Найдите установившееся дав-
ление, если температура сосудов была одинакова, а после открытия
крана она увеличилась на 20%.
7
ТЕРМОДИНАМИКА
1 ВАРИАНТ 10/2
1. При изобарном расширении газа на 0,5 м3 ему было передано
0,26 МДж теплоты. Рассчитать изменение внутренней энергии газа,
если давление газа равно 200 кПа.
2. Для охлаждения 2 кг воды от 30 °C до 12 °C в воду бросают ку-
сочки льда при 0 °C. Какое количество льда потребуется для охлаж-
дения воды?
3. С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при
ударе о преграду она расплавилась, если температура пули до удара
57 °C? При ударе в тепло превращается 40% энергии пули.
4. Какое количество теплоты сообщено 1 молю одноатомного газа
при его изобарном нагревании на 100 К?
5. В закрытом сосуде находится 0,5 кг неона под давлением 1 атм
при температуре 37 С После нагревания давление в сосуде стало
3 атм. Какое количество теплоты было сообщено газу при его нагре-
вании?
6. На электроплитке мощностью 600 Вт, имеющей КПД 45%,
нагрели 0,5 л воды от 10 °C до 100 °C, при этом 25 г ее обратили в
пар. Как долго длилось нагревание?
А*. До какой температуры нужно нагреть небольшой железный
шарик, чтобы он, будучи положен на кусок льда, взятого при 0 °C,
полностью в него погрузился (верхний уровень шарика совпадает с
поверхностью льда)? Теплопроводностью шарика и нагреванием
воды пренебречь.
Табличные данные
Вещество «с», Дж/кг • К «L», МДж/кг «к», кДж/кг «р», кг/м3 «С пл», •с «м», кг/моль
вода 4200 2,3 — 1000 — —
свинец 130 — 25 — 327 —
лед 2100 — 340 900 0 —
железо 460 — — 7800 — —
неон — — — — — 0,02
8
ТЕРМОДИНАМИКА
2 ВАРИАНТ 10/2
1. Какое количество теплоты получит 2 кг гелия при изохорном
нагревании его на 50 К?
2. С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при
ударе о стенку она нагрелась на 120 °C, если при ударе в тепло пре-
вращается 20% энергии пули?
3. Один моль идеального газа изобарно нагрели на 72 К, сообщив
ему при этом 1,6 кДж теплоты. Найти совершенную газом работу и
приращение его внутренней энергии.
4. Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы 5 т воды, взятой
при 30 °C, обратить в пар? КПД котла 60%. Удельная теплота сгора-
ния каменного угля равна 30 МДж/кг.
5. Одноатомный идеальный газ при давлении 3 ат и температу-
ре 0 °C занимает объем 2 м3. Газ сжимают без теплообмена с окру-
жающей средой. При этом температура повышается до 200 °C. Оп-
ределить работу, совершаемую газом.
6. Железный шар, падая свободно, достиг скорости 41 м/с и, уда-
рившись о землю, подскочил на 1,6 м. Найти изменение температу-
ры шара при ударе.
Б*. Одноатомный газ гелий, расширяясь при постоянном давле-
нии, совершил некоторую полезную работу. Найти КПД для данно-
го процесса.
Табличные данные
Вещество «с», Дж/кг • К « L ►>, МДж/кг <<х», кДж/кг «р», кг/м3 «Г пл», •с «м», кг/моль
вода 4200 2,3 — 1000 — —
свинец 130 — 25 — 327 —
железо 460 — — 7800 — —
гелий — — — — — 0,004
9
ТЕРМОДИНАМИКА
3 ВАРИАНТ 10/2
1. Найти количество теплоты, необходимое для изохорного на-
гревания 6 моль одноатомного идеального газа на 20 К.
2. Тело с удельной теплоемкостью 500 Дж/кг • К свободно падает
с высоты 30 м. На сколько увеличится его температура, если 50%
кинетической энергии тела при ударе о землю перейдет в тепло?
3. При изобарном нагревании одноатомного идеального газа его
внутреннюю энергию увеличили на 120 Дж. Определить работу, со-
вершенную газом, и количество теплоты, полученное газом.
4. Сколько дров надо сжечь в печке с КПД 40% , чтобы получить
из 200 кг снега, взятого при температуре -10 °C, воду при 20 °C?
5. Объем кислорода массой 320 г, температура которого 127 °C,
при изобарном нагревании увеличился вдвое. Найти работу газа при
расширении, количество теплоты, которое пошло на нагревание
кислорода, и изменение внутренней энергии газа.
6. Какую среднюю мощность развивает двигатель мотоцикла,
если при скорости движения 108 км/ч, расход бензина составляет
3,7 л на 100 км пути, а КПД двигателя 25% ? р = 700 км/м3.
В*. Шарик, подвешенный на нити длиной L, отвели в положение
В и отпустили. После удара о стенку шарик отклонился на угол а до
положения С. На сколько повысилась температура шарика, если k%
потерянной механической энергии перешло во внутреннюю энер-
гию шарика? Удельную теплоемкость с вещества шарика считать
известной. D
Табличные данные
Вещество «q», МДж/кг «С», Дж/кг • К « L », МДж/кг «X», Дж/кг «м», кг/моль
дрова, дерево 10 — — — —
вода — 4200 2,3 — —
лед, снег — 2100 — 3,4 10s —
кислород — 920 — — 0,032
бензин 46 — — — —
10
ТЕРМОДИНАМИКА
4 ВАРИАНТ 10/2
1. Какую работу совершили над двумя молями идеального одно-
атомного газа при его адиабатном сжигании, если его температура
увеличилась на 20 К?
2. В 200 г воды при 20 С впускают 10 г стоградусного водяного
пара, который превращается в воду. Найдите конечную температу-
ру воды.
3. Для изобарного нагревания 800 молей газа на 500 К газу сооб-
щили 9,4 МДж теплоты. Чему равна работа газа и изменение его
внутренней энергии?
4. С какой высоты над поверхностью Земли должен начать паде-
ние кусочек льда при температуре -20 °C, чтобы к моменту удара о
Землю он полностью расплавился? Считать, что 50% кинетической
энергии льда превращается во внутреннюю.
5. Один моль одноатомного газа находится в закрытом баллоне
при температуре 27 С. Какое количество теплоты необходимо сооб-
щить газу, чтобы повысить его давление в 3 раза?
6. Алюминиевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг
воды при 10 °C, помещают на газовую горелку с КПД 40% . Какова
мощность горелки, если через 10 мин вода закипела, причем 20 г
воды выкипело?
Г*. Объем кислорода при изобарном охлаждении уменьшился в
2 раза. Определите изменения его внутренней энергии, если его мас-
са 200 г, а начальная температура 100 °C.
Табличные данные
Вещество «с», Дж/кг • К ♦ L», МДж/кг «X», кДж/кг «Г пл», •с
вода 4200 2,3 — —
лед, снег 2100 — 3,4 105 0
алюминий 920 — — —
кислород 920 — — —
11
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
1 ВАРИАНТ 10/3
1. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заря-
женная капля ртути находится в равновесии при напряженности
поля между пластинами 600 кВ/м. Определить массу капли, если
ее заряд 4,8 • 10 17 Кл.
2. Два точечных одноименных заряда по 2 • 10 10 Кл находятся на
концах гипотенузы длиной 15 см. Определить напряженность поля
в точке, находящейся на расстоянии 12 см от первого и 9 см от второ-
го заряда.
3. Два заряда по 2 • 1010 Кл находятся в воздухе на расстоянии
20 см друг от друга. Найдите напряженность поля на расстоянии
15 см от обоих зарядов.
4. Шарик массой 0,1 г перемещается в электрическом поле из
точки А, потенциал которой равен 1000 В, в точку В, потенциал ко-
торой равен нулю. Определить скорость шарика в точке А, если
в точке В его скорость 20 м/с. Заряд шарика 10~5 Кл.
5. Протон влетает в плоский горизонтальный конденсатор парал-
лельно его пластинам со скоростью 120 км/с. Напряженность поля
внутри конденсатора 30 В/см, длина пластин конденсатора 10 см.
С какой скоростью протон вылетает из конденсатора?
(тр = 1,67 • 10~27 кг; qp = 1,6 • 1019 Кл)
6. Два малых одинаковых шарика имеют заряды -4,2 • 10 9 Кл
и 12,6 • 10 9 Кл и находятся в среде с диэлектрической проницаемо-
стью 2,1. Вследствие притяжения заряды соприкоснулись и разош-
лись. Сила взаимодействия между ними стала равна 8,4 • 10 9 Н.
Определить, какими зарядами будут обладать шары после сопри-
косновения. На какое расстояние они разошлись?
А*. В вершинах квадрата находятся одинаковые положительные
заряды q. Какой отрицательный заряд qt нужно поместить в центре
квадрата, чтобы система была в равновесии?
12
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
2 ВАРИАНТ 10/3
1. В двух противоположных вершинах квадрата со стороной 30 см
находятся одинаковые отрицательные заряды по -5 10-9 Кл каждый.
Найти напряженность поля в двух других вершинах квадрата.
2. Два тела с зарядами 4 • 10'9 Кл и 109 Кл находятся на расстоя-
нии 24 см друг от друга. В какой точке на линии, соединяющей эти
тела, надо поместить заряженное тело, чтобы оно оказалось в равно-
весии?
3. Два одинаково заряженных маленьких шарика массой по 2 г
подведены на шелковых нитях длиной по 1 м в одной точке. Опре-
делить величину заряду каждого шарика, если они, оттолкнувшись,
разошлись на расстояние 4 см.
4. В трех вершинах квадрата со стороной 25 см находятся оди-
наковые заряды по 4 • 10-8 Кл каждый. Определить напряженность
поля в четвертой вершине.
5. Капелька масла радиусом 1 мкм, несущая на себе заряд двад-
цати электронов, находится в равновесии в поле горизонтально
расположенного плоского конденсатора, когда к нему приложе-
но напряжение 82 В. Расстояние между пластинами d = 8 мм.
Чему равен заряд электрона? Плотность масла — 800 кг/м3.
6. Электрон с некоторой скоростью влетает в плоский конден-
сатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. К пла-
стинам конденсатора приложено напряжение 300 В. Расстояние
между пластинами d = 2 см. Длина конденсатора L = 10 см. Ка-
кова должна быть предельная скорость, чтобы электрон не выле-
тел из конденсатора?
Б*. Электрон влетает с некоторой скоростью в плоский гори-
зонтальный конденсатор параллельно его пластинам на равном
расстоянии от них. Расстояние между пластинами d = 4 см, на-
пряженность электрического поля в конденсаторе 1 В/м. Через
сколько времени после того, как электрон влетел в конденсатор,
он попадет на одну из пластин? На каком расстоянии от начала
конденсатора электрон попадет на пластину, если он был уско-
рен разностью потенциалов 60 В?
т = 9,1 • 10"31 кг; е = 1,6 • 1019 Кл.
е
13
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
3 ВАРИАНТ |ю/3
1. Два заряда, один из которых по модулю в 4 раза больше друго-
го, расположены на расстоянии 10 см друг от друга. В какой точке
поля напряженность равна нулю, если заряды одноименные?
2. В однородном электростатическом поле в вакууме находится
пылинка массой 4 • 10-7 г, обладающая зарядом -1,6 10-11 Кл. Ка-
кой должна быть по величине и направлению напряженность поля,
чтобы пылинка находилась в равновесии?
3. В трех вершинах квадрата со стороной 1 м находятся положи-
тельные точечные заряды по 10-7 Кл. Определите напряженность
поля в центре квадрата.
4. На какой угол отклонится от вертикали маленький шарик
с зарядом 4 • 107 Кл и массой 4 мг, подвешенный на шелковой нити,
если его поместить в горизонтальное однородное поле с напряжен-
ностью 100 В/м?
5. Поток электронов, движущихся со скоростью 4 • 107 м/с, вле-
тает в плоский конденсатор параллельно пластинам и на равном рас-
стоянии от них. Какое наименьшее напряжение нужно приложить
к конденсатору, чтобы электроны не вылетали из него, если разме-
ры конденсатора таковы: длина 5 см, расстояние между пластина-
ми 1 см?
6. В плоском горизонтальном конденсаторе, помещенном в ва-
кууме, находится в равновесии заряженная капелька ртути. Рас-
стояние между пластинами конденсатора 1 см, приложенная раз-
ность потенциалов 1000 В. Внезапно разность потенциалов падает
до 995 В. Через какое время капелька достигнет нижней пластины,
если она первоначально находилась в центре конденсатора?
В*. В однородном электростатическом поле напряженностью
40 кН/Кл, направленной вертикально вниз, равномерно вращает-
ся шарик массой 10 г с зарядом +2 • 10'9 Кл, подвешенный на нити
длиной 50 см. Угол отклонения нити от вертикали равен 30 . Най-
дите силу натяжения нити и кинетическую энергию шарика.
т = 9,1-10~31 кг; е = 1,6 • 10"19 Кл.
е ’
14
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
4 ВАРИАНТ
10/3
1. В одноименном электрическом поле с напряженностью 50 В/м находится в равновесии капелька массой 1 мг. Определить заряд капельки. 2. В двух соседних вершинах квадрата со стороной 1 м находят- ся одинаковые положительные заряды по 2 • 10-9 Кл каждый. Най- дите напряженность поля в точке, лежащей на пересечении диаго- налей квадрата.
3. Два заряда по 10”7 Кл расположены на расстоянии 6 см друг от друга. Найдите напряженность поля в точке, удаленной на 5 см от каждого заряда, если заряды разноименные. 4. Электрон, двигаясь под действием электрического поля, уве- личил свою скорость с 10' м/с до 3 107 м/с. Найдите разность потен- циалов между начальной и конечной точками его перемещения. пг = 9,1 • 10“31 кг; е = 1,6 • 10“19 Кл.
5. Протон и альфа-частица, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в плоский конденсатор параллельно пластинам. Во сколь- ко раз отклонение протона полем конденсатора будет больше откло- нения альфа-частицы? т = 1,67- 10“27кг; q = 1,6 1019 Кл; т = 6,7 • 10”27 кг; q = 3,2 • 1019 Кл. а ’ ’ "а ’ 6. Одинаковые металлические шарики, заряженные одноимен- но зарядами q и 4g, находятся на расстоянии г друг от друга. Шари- ки привели в соприкосновение. На какое расстояние их надо разве- сти, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?
Г*. В воздушный конденсатор внесена диэлектрическая пластин- ка с диэлектрической проницаемостью £ = 2 и расположена, как указано на рисунке. Определите, во сколько раз изменилась емкость конденсатора при внесении пластинки в конденсатор.
а/2 \ а
15
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ток
1 ВАРИАНТ
10/4
1. Лифт массой 1,5 т равномерно поднимается на высоту 20 м за
40 с. Напряжение на зажимах электродвигателя 220 В, его КПД
85%. Определить силу тока в электродвигателе.
2. Определить силу тока в проводнике R} и напряжение на концах
R3, если ЭДС аккумулятора 4 В, его внутреннее сопротивление 0,6 Ом.
К] = 4 Ом;
R2 = 6 Ом;
R,, = 2 Ом.
3. Электропоезд при движении со скоростью 54 км/ч потребляет
мощность 9000 кВт. КПД электродвигателей 80%. Определить силу
тяги, развиваемую электродвигателями.
4. Определить показания всех приборов, если реостат полностью
введен. ЭДС источника 12 В, внутреннее сопротивление 2Ом,
R} = 20 Ом; R2 = 40 Ом; Rs — R4 = 30 Ом. Сопротивление реостата
28 Ом. Как изменятся показания всех приборов при движении пол-
зунка реостата вверх?
5. Определить токи в каждом из сопротивлений, если ЭДС источ-
ника 10 В. Внутреннее сопротивление 1 Ом.
^ = 3,5 Ом; 7?4 = 2,5 0м;
R2 = 2 Ом; R. = 2 Ом;
R = 4 Ом; К = 1,5 Ом.
3 7 о
6. В алюминиевую кастрюлю массой 800 г, в которую налито 2 кг
воды, опущен электронагреватель сопротивлением 50 Ом, по кото-
рому проходит ток 4,5 А. На сколько градусов нагреется вода в каст-
рюле за 10 мин, если потери тепла составляют 15% ? Удельная теп-
лоемкость алюминия 880 Дж/кг • К; воды — 4200 Дж/кг К.
А*. По схеме определите показания вольтметра.
Rx = R3 = R. = 5 Ом;
R„ = R ' = Rr = R.—10 Ом.
2 4 6 7
16
постоянный ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ток
2 ВАРИАНТ
10/4
1. Определить силу тока в проводнике R2 и на- I X
пряжение на концах проводника R3, если ЭДС ис- Л | | Ri
точника 2,1 В, его внутреннее сопротивление R?' Ц п
1,2 Ом, R} = 7 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 4 Ом. L_j_L_
2. Определить мощность электрического чайника, если в нем за
20 мин нагревается 1,44 кг воды от 20 °C до 100 °C. КПД чайника
60% . Удельная теплоемкость воды — 4200 Дж/кг • К.
3. Определить показания всех приборов, если движок реостата
находится посередине. ЭДС источника 9,5 В, внутреннее сопротив-
ление 1,5 Ом, R} = 40 Ом, R2 = 60 Ом, R3 = 120 Ом. Как изменятся
показания всех приборов при движении ползуна реостата снизу
вверх? Сопротивление реостата 52 Ом.
ФХХЧ Ф
4. За какое время 3 дм3 воды нагреют от 20 °C до кипения элект-
рокипятильником, если напряжение в сети 220 В, сопротивление
нагревателя кипятильника 55 Ом? КПД кипятильника 60%.
5. В электропаяльнике при напряжении 220 В возникает ток
силой 0,2 А. Какое количество олова, взятого при 22 °C, можно
расплавить за 2 мин, если КПД паяльника 90% ? Удельная тепло-
емкость олова 230 Дж/кг К, его удельная теплота плавления
59 000 Дж/кг. Температура плавления олова — 232 °C.
6. Какой ток течет через амперметр с пренебрежимо малым внут-
ренним сопротивлением (см. схему).
I R А ©Л = 15Ом; R2 = 10 Ом;
А 2Цг—, 7?3 = 10 Ом; = 10 Ом;
хО/Ч эдс=7,8 в‘
Б*. Трамвайный вагон массой 20 т движется равномерно по го-
ризонтальному участку пути со скоростью 54 км/ч. После отклю-
чения электродвигателя он идет равнозамедленно и проходит до ос-
тановки путь 450 м. Какую электрическую мощность потреблял
электродвигатель до его отключения? КПД двигателя 75%.
17
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ток
3 ВАРИАНТ |10/4
1. Определите силу тока в проводнике R2 и падение напряжения на концах проводника /?2, если ЭДС источника 9 В, а его внутреннее сопротивление 1,8 0м. li Е> — О
R .0О
2. Электрокипятильник мощностью 1 кВт, работающий от сети с напряжением 220 В, за 12 мин нагревает 1,5 л воды на 88 'С. Чему ра- вен КПД нагревателя? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг • К.
3. Опред« находится в приборов, ес ;лите показания всех приборов, если движок реостата крайнем правом положении. Как изменятся показания ли движок реостата перемещать влево? -н| ЭДС = 12,4 В;
4. Элект] 112 А и нап] если двигате J J?2 = 1,6 0m; Rs = 6 Ом; —(V?) R, = 2 Ом. эодвигатель трамвайных вагонов работает при токе эяжении 550 В. С какой скоростью движется трамвай, ли создают силу тяги 3,6 кН, а их КПД — 70% ?
5. Сколько льда, взятого при —10 ’С, можно растопить за 10 мин на электроплитке, работающей от сети напряжением 220 В при токе 3 А, если общий КПД установки 80% ? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг • К. Удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг. 6. Найдите распределение токов в про-
водниках и падений напряжения на их п д П д П концах при условии, что (см. схему): 'LJ 2LJ 1 LJ г = 1 Ом; ЭДС = 12 В; R} = 3 Ом; R2 = 4 Ом; rj дз П R3 = 4 Ом; Ri = 2 Ом; R5 = 3 Ом; R6 = 1 Ом. Д5
В*. Электрический чайник имеет в нагревателе две секции. При включении первой секции вода в чайнике закипает за 10 мин, а при включении второй секции — за 40 мин. Через сколько време- ни закипит вода, если включить обе секции: а) параллельно; б) по- следовательно? Условия нагревания одинаковы.
18
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ток
4 ВАРИАНТ 10/4
1. Определите силу тока в проводнике Rx и на-
пряжение на концах проводника R3, если ЭДС ис-
точника 14 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом.
7?! = 10 Ом; R2 = 5 Ом; й3 = 10 Ом.
2. Электродвигатель подъемного крана работает под напряжени-
ем 380 В, при этом сила тока в его обмотке равна 20 А. Каков КПД
установки, если кран равномерно поднимает груз массой 1 т на вы-
соту 19 м за 50 с?
3. Найдите силу тока в цепи и в сопротивлении R3, если реостат
полностью выведен из цепи. Как изменятся показания приборов,
если движок реостата переместить снизу вверх?
ЭДС = 1,44 В;
г= 0,2 Ом;
Rr = R2 = 1,2 Ом;
R3 = 2 Ом;
R = 3 Ом.
4
4. Сколько воды можно нагреть от 18 °C до кипения за 10 мин
в электрическом чайнике, если напряжение в сети 220 В, а си-
ла тока 4 А? КПД чайника 80%. Удельная теплоемкость воды
4200 Дж/кг • К.
5. Какой длины надо взять нихромовый проводник сечением
0,1 мм2, чтобы изготовить нагреватель, на котором можно за 5 мин
довести до кипения 1,5 л воды, взятой при 20 °C? Напряжение в
сети — 220 В. КПД нагревателя 90%. Удельное сопротивление них-
рома— 1,110“6Ом м.
6. Сопротивления всех резисторов оди-
наковы и равны 2 Ом. Найдите распреде-
ление токов и напряжений. ЭДС = 60 В;
г = 0,5 Ом.
It, R.
Г*. Со дна водоема глубиной h с помощью подъемного крана на
высоту h над поверхностью воды медленно и равномерно за время t
поднимают железную плиту. При движении в воде сила натяжения
троса равна F. Определите токи 11 и 12, проходящие через электро-
двигатель крана при подъеме плиты в воде и в воздухе. Напряже-
ние на клеммах двигателя U, его КПД равен ц Плотности воды и
железа соответственно равны р0 и pj.
19
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
1 ВАРИАНТ 10/5
1. Самолет с размахом крыльев 31,7 м летит горизонтально со
скоростью 400 км/ч. Определить разность потенциалов на концах
крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного
поля Земли 5 • 10'5 Тл.
2. Какой величины ЭДС самоиндукции возбуждается в обмотке
электромагнита с индуктивностью 0,4 Гн при равномерном изме-
нении силы тока в ней на 5 А за 0,02 с?
3. В магнитном поле с индукцией 0,3 Тл подвешен на тонких
нитях проводник массой 20 г и длиной 10 см. На какой угол от вер-
тикали отклонится нить, если по проводнику пропустить ток силой
ЗА?
4. Протон, влетев в магнитное поле со скоростью 100 км/с, опи-
сал окружность радиусом 30 см. Определить индукцию магнитного
поля.
т = 1,67 10 27 кг; а = 1,6 • 1019 Кл.
р ’р
5. Электрон, пройдя из состояния покоя разность потенциа-
лов 220 В, попадает в однородное магнитное поле с индукцией
5 • 10’3 Тл и движется по круговой траектории радиусом 1 см. Опре-
делить массу электрона. Заряд электрона равен 1,6 • 1019 Кл.
6. Из тонкого провода сделано замкнутое кольцо. Сопротивление
провода 0,02 Ом. При перемещении кольца в магнитном поле маг-
нитный поток через кольцо изменился на 6 • 10~3 Вб. Какой за это
время прошел заряд через поперечное сечение проводника?
А*. В однородном магнитном поле в плоскости, перпендикуляр-
ной линиям индукции поля, находится замкнутый виток провода в
виде окружности радиусом 6 см. Сечение провода 0,5 мм2, удельное
сопротивление материала провода 2 10-8 Ом • м. Магнитное поле
уменьшается со скоростью 0,4 Тл/с. Найти величину и направле-
ние индукционного тока в проводе.
20
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
2 ВАРИАНТ 10/5
1. Рамка, содержащая 25 витков, находится в переменном маг-
нитном поле. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке
при изменении магнитного потока в ней от 0,098 Вб до 0,013 Вб
за 0,16 с.
2. Какая сила действует на проводник длиной 20 см в однород-
ном магнитном поле с индукцией 2 Тл, если сила тока в провод-
нике 40 А, а угол между направлением тока и направлением по-
ля 45 ?
3. В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл расположен
горизонтально проводник длиной 0,2 м и массой 20 г. Линии индук-
ции поля перпендикулярны проводнику. Какой ток должен идти
через проводник, чтобы он висел в магнитном поле?
4. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукци-
ей 4 • 10~6 Тл по окружности радиусом 6 см. Определить скорость
движения электрона.
т — 9,1 10“31 кг; е = 1,6 • 10"19 Кл.
е
5. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле
с индукцией 1,256 • 10 6 Тл в плоскости, перпендикулярной к сило-
вым линиям. Чему равен период вращения протона в магнитном
поле?
т = 1,67-10” кг; а = 1,6 • 1019 Кл.
6. Прямолинейный проводник массой 3 кг, по которому проте-
кает ток 5 А, поднимается вертикально вверх с ускорением 5 м/с2 в
однородном магнитном поле с индукцией 3 Тл перпендикулярно
линиям магнитной индукции. Определить длину проводника.
Б*. В магнитном поле с индукцией 2 Тл перпендикулярно полю
с постоянной скоростью 10 м/с движется проводник длиной 0,8 м.
Концы его закорочены другим проводником за пределами поля. Об-
щее сопротивление получившейся цепи 0,1 Ом. Найти мощность,
развиваемую внешними силами, движущими проводник.
21
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
3 ВАРИАНТ
10/5
1. Автомобиль «Волга» едет со скоростью 120 км/ч. Определите
разность потенциалов на концах передней оси машины, если длина
оси 180 см, а вертикальная составляющая индукции магнитного
поля Земли 5 10‘5 Тл.
2. Определите индуктивность катушки, если при ослаблении в
ней тока на 2,8 А за 62 мс в катушке появляется средняя ЭДС само-
индукции 14 В.
3. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике дли-
ной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найдите индукцию магнитного
поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести
уравновесилась силой Ампера.
4. Протон, влетев в магнитное поле с индукцией 0,02 Тл, описал
окружность радиусом 10 см. Найдите его скорость.
т = 1,67 • 10 27 кг; q = 1,6 1019Кл.
р ’ 'р
5. Пылинка с зарядом в 1 мкКл и массой 1 мг влетает в однород-
ное магнитное поле и движется по окружности. Определите период
вращения пылинки по окружности, если модуль индукции поля
равен 1 Тл.
6. Из алюминиевой проволоки сечением 1 мм2 сделано кольцо
радиусом 10 см. Перпендикулярно плоскости кольца за 0,01 с вклю-
чают магнитное поле с индукцией 0,01 Тл. Найдите среднее значе-
ние индукционного тока, возникающего за это время в кольце.
р = 2,8 • 10 8 Ом • м.
В*. Протон влетает со скоростью 103 м/с в однородное магнитное
поле под углом 30 к направлению линий индукции. Определите
радиус спиральной линии, по которой будет двигаться протон, и ее
шаг, если индукция магнитного поля равна 10~3 Тл.
22
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
4 ВАРИАНТ 10/5
1. В катушке, состоящей из 75 витков, магнитный поток равен
4,8 • 10’3 Вб. За какое время должен исчезнуть этот поток, чтобы в
катушке возникла средняя ЭДС индукции 0,74 В?
2. На прямолинейный проводник с током 14,5 А в однородном
магнитном поле с индукцией 0,34 Тл действует сила 1,65 Н. Опре-
делите длину проводника, если он расположен под углом 38° к ли-
ниям индукции.
3. На двух нитях висит горизонтально расположенный стержень
длиной 2 м и массой 0,5 кг. Стержень находится в однородном маг-
нитном поле, индукция которого 0,5 Тл и направлена вниз. Какой
ток нужно пропустить по стержню, чтобы нити отклонились от вер-
тикали на 45°?
4. Электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям
магнитной индукции со скоростью 107 м/с. Определите радиус кри-
визны траектории, по которой будет двигаться электрон, если ин-
дукция магнитного поля 5,6 10 3 Тл?
т = 9,1 • 10"31 кг; е = 1,6 • 1019 Кл.
е
5. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов
600 В, влетает в однородное магнитное поле и движется по окруж-
ности радиусом 12 мм. Найдите индукцию магнитного поля.
т = 1,67- 10“27кг; q = 1,6 • 1019 Кл.
6. Поток магнитной индукции через площадь поперечного сече-
ния катушки с 1000 витков изменился на 0,002 Вб в результате из-
менения тока с 4 до 20 А. Найдите индуктивность катушки.
Г*. Однозарядные ионы аргона разгоняются в электрическом
поле с напряжением 800 В и затем попадают в однородное магнит-
ное поле с индукцией 0,32 Тл, где разделяются на два пучка, дви-
жущихся в вакууме по дугам окружностей с радиусами 7,63 см и
8,05 см. Определите массовые числа изотопов аргона.
23
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
1 ВАРИАНТ 11/1
1. Математический маятник совершает 100 колебаний за 314 с.
Определить период колебаний маятника, частоту колебаний и дли-
ну нити маятника.
2. Во сколько раз изменится период колебаний пружинного ма-
ятника, если вместо груза массой 400 г к той же пружине подвесить
груз массой 1,6 кг?
3. Тело, прикрепленное к пружине, совершает колебания с не-
которым периодом Т. Если увеличить массу тела на 60 г, то период
колебаний удваивается. Какова первоначальная масса тела?
4. Маятниковые часы идут правильно при длине маятника
55,8 см. На сколько отстанут часы за сутки, если удлинить маят-
ник на 0,5 см? Маятник считать математическим.
5. За одно и то же время один математический маятник делает
40 колебаний, а второй — 30. Какова длина каждого маятника, если
разность их длин 7 см?
6. Часы с секундным маятником на поверхности Земли идут точ-
но. На сколько будут отставать часы за сутки, если их поднять на
высоту 5 км над поверхностью Земли? Радиус Земли 6400 км.
А*. Как изменится период вертикальных колебаний груза, ви-
сящего на двух одинаковых пружинах, если их последовательное
соединение заменить параллельным?
24
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
2 ВАРИАНТ 11/1
1. Груз, подвешенный к пружине, совершает 30 колебаний
в минуту. Определить период колебаний, частоту и массу груза, если
жесткость пружины 2 Н/м.
2. Найти отношение периодов колебаний двух математических
маятников, если длина нити одного маятника 1,44 м, а другого —
0,64 м.
3. Один маятник имеет период колебаний 5 с, другой — 3 с. Ка-
ков период колебаний математического маятника, длина которого
равна разности длин указанных маятников?
4. Часы с маятником длиной 0,5 м за сутки отстают на 30 мин.
Что надо сделать с маятником, чтобы часы не отставали?
5. Как изменится период колебаний маятника при перенесении
его с Земли на Луну? Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли,
а радиус Земли в 3,7 раза больше радиуса Луны.
6. С каким ускорением и в каком направлении должна двигать-
ся кабина, чтобы находящийся в ней секундный маятник за время
2 мин 30 с совершил 100 колебаний?
Б*. Пружинный маятник совершит косинусоидальные колеба-
ния после того, как его вывели из положения устойчивого равнове-
сия. Через сколько времени (в долях периода) кинетическая энер-
гия маятника сравняется с его потенциальной энергией?
25
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
3 ВАРИАНТ 111/1
1. Груз, подвешенный к пружине, совершает 10 колебаний
в минуту. Определите период колебаний, частоту и жесткость пру-
жины, если масса груза 0,6 кг.
2. Как относятся длины маятников, если за одно и то же вре-
мя первый маятник совершил 30 колебаний, а второй — 15 коле-
баний?
3. Тело, прикрепленное к пружине, совершает колебания с не-
которым периодом. Если уменьшить массу груза на 30 г, то пери-
од колебаний уменьшится в 2 раза. Найти первоначальную массу
груза.
4. На какой угол от вертикали надо отклонить математический
маятник длиной 2 м, чтобы груз маятника прошел положение рав-
новесия со скоростью 0,6 м/с?
5. За одно и то же время один пружинный маятник делает
10 колебаний, а второй на пружине с той же жесткостью — 20 ко-
лебаний. Определите массы этих маятников, если сумма их масс
равна 3 кг.
6. Во сколько раз период колебаний математического маятника
на некоторой планете больше, чем на Земле, если радиус планеты
вдвое меньше радиуса Земли, а плотности одинаковы?
В*. Герметический цилиндрический сосуд длиной L с постоян-
ным поперечным сечением расположен горизонтально. Сосуд раз-
делен вертикальным поршнем массой т, который может двигаться
без трения. Слева и справа от поршня находится по 1 молю идеаль-
ного газа при температуре Т. Найдите период То колебаний поршня
при незначительном отклонении его от положения равновесия. Про-
цесс считать изотермическим.
26
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
4 ВАРИАНТ |11/1
1. Математический маятник длиной 98 см совершает за 2 ми-
нуты 60 полных колебаний. Определите частоту, период колеба-
ний и ускорение свободного падения в том месте, где находится
маятник.
2. Как относятся массы двух пружинных маятников, колеблю-
щихся на одинаковых пружинах, если за одно и то же время пер-
вый совершил 10 колебаний, а второй — 40 колебаний?
3. Часы с маятником длиной 1 м за сутки спешат на 1 час.
На сколько надо увеличить длину маятника, чтобы часы не спе-
шили?
4. Как изменится период колебаний математического маятника
при перенесении его с Земли на Марс? Масса Земли в 9 раз больше
массы Марса, а радиус Земли в 1,9 раза больше радиуса Марса.
5. На какую часть надо уменьшить длину математического ма-
ятника, чтобы период колебаний маятника на высоте 10 км был ра-
вен периоду его колебаний на поверхности Земли? Радиус Земли
6400 км.
6. Из двух математических маятников один совершил 10 коле-
баний, а другой (за то же время) — 6 колебаний. Найти длину каж-
дого маятника, если сумма их длин равна 42,5 см.
Г*. Пружинный маятник совершает синусоидальные колеба-
ния после того, как его вывели из положения устойчивого равно-
весия. Определите соотношение между кинетической энергией и
потенциальной энергией маятника через ’/8 периода после нача-
ла колебаний.
27
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
1 ВАРИАНТ
11/2
1. Колебательный I 0,2 Гн и конденсатора, На какие длины волн 2. По графику опре риод и частоту. Нани силы тока. I, А 6 - -6 • <онтур состоит из катушки индуктивностью емкость которого меняется от 10~7 Ф до 40 пФ. эассчитан контур? делите амплитудное значение силы тока, пе- шите уравнение для мгновенного значения \ / С с
0,01 \ 0,03 / 0,05
3. К первичной обмотке трансформатора, имеющего коэффици- ент трансформации 8, подано напряжение 220 В. Какое напряже- ние снимается со вторичной обмоткой, если ее активное сопротив- ление 2 Ом, а ток, текущий по ней, 3 А? 4. Активное сопротивление катушки 4 Ом. Сила тока выража- ется формулой 1 = 6,4 sin (314i). Определить мощность и максималь- ное значение тока в этой цепи. Чему равно действующее значение тока? Какова частота колебаний тока?
5. Контур радиоприемника настроен на радиостанцию, частота которой 9 МГц. Как нужно изменить емкость переменного конден- сатора колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на длину волны 50 м? 6. В колебательном контуре конденсатор емкостью 50 пФ заря- жен до максимального напряжения 100 В. Определите резонансную частоту колебаний в контуре, если максимальная сила тока в кон- туре равна 0,2 А. Активное сопротивление равно нулю.
А*. Радиолокатор работает на волне 15 см и дает 4000 импуль- сов в секунду. Длительность каждого импульса 2 мкс. Сколько ко- лебаний содержится в каждом импульсе и какова наибольшая глу- бина разведки локатора?
28
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
2 ВАРИАНТ 111/2
1. Можно ли приемным колебательным контуром, состоящим из
катушки индуктивностью 0,001 Гн и конденсатора емкостью 10 пФ,
принимать передачи радиостанции, работающей на волне длиной
100 м?
2. Уравнение колебаний напряжения (в СИ) U = 40 sin 10nt. Оп-
ределите амплитудное и действующее значение напряжения, пе-
риод и частоту колебаний.
3. В цепь переменного тока включен конденсатор емкостью 1 мкФ
и дроссель индуктивностью 0,1 Гн. Найдите отношение индуктив-
ного сопротивления к емкостному при частоте 5 кГц. При какой
частоте эти сопротивления станут равными?
4. В цепь переменного тока с частотой 50 Гц включено активное
сопротивление 5 Ом. Амперметр показывает силу тока 10 А. Опре-
делите мгновенное значение напряжения через ’/зщ с, если колеба-
ния тока происходят по закону косинуса.
5. Сила тока изменяется по закону I = 8,5 sin (314 t + 0,651). Оп-
ределите действующее значение тока, его начальную фазу и часто-
ту. Найдите ток в цепи при = 0,08 с и t2 = 0,042 с.
6. Резонанс в колебательном контуре с конденсатором емкостью
10 6 Ф наступает при частоте колебаний 400 Гц. Когда параллельно
конденсатору С} подключается другой конденсатор С2, резонансная
частота становится равной 100 Гц. Определить емкость С2. Сопро-
тивлением контура пренебречь.
Б*. Заряженный конденсатор замкнули на катушку индуктив-
ности. Через какое время (в долях периода) после подключения энер-
гия в конденсаторе окажется равной энергии в катушке индуктив-
ности?
29
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
3 ВАРИАНТ
11/2
1. По графику опреде тоту. Напишите уравнен U, Е 90 - -90 • 2. Определите длину 1 контур радиоприемника 50 мкГн. лите амплитуду напряжения, период и час- ие для мгновенного значения напряжения. \ 1, с 1 \ 1 / ** 0,05 \ 0,015/ золны, на которую настроен колебательный 1, если его емкость 5 нФ, а индуктивность
3. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,5 А, напря- жение на ее концах 220 В. Какова сила тока во вторичной обмотке трансформатора, если напряжение на вторичной обмотке равно 12 В, а КПД трансформатора 87% ? 4. Изменение тока в колебательном контуре соответствует урав- нению/ = 0,3 sin 15,It. Найдите длину испускаемой контуром элек- тромагнитной волны.
5. В колебательном контуре индуктивность катушки равна 0,2 Гн, а амплитуда колебаний силы тока 40 мА. Определите энер- гию электрического тока конденсатора и магнитного поля катушки в тот момент, когда мгновенное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного значения. 6. В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катуш- ка индуктивностью 0,1 Гн. Определите, какой емкости конденса- тор надо включить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс?
В*. Определите отношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля для момента времени, равного l/sT, считая, что процессы происходят в идеальном колебательном контуре.
30
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
4 ВАРИАНТ
11/2
1. Уравнение колебаний силы тока (в СИ) i = 0,28 sin 50nt. Оп-
ределите амплитудное и действующее значения силы тока, период
и частоту колебаний.
2. Катушка приемного контура радиоприемника имеет индук-
тивность 1 мкГн. Какова емкость конденсатора, если идет прием
радиостанции, работающей на длине волны 1 км?
3. Трансформатор с коэффициентом трансформации 10 понижа-
ет напряжение с 10 кВ до 800 В. При этом во вторичной обмотке те-
чет ток 2 А. Определите сопротивление вторичной обмотки. Поте-
рями энергии в первичной обмотке пренебречь.
4. Передающий и приемный колебательные контуры имеют па-
раметры: С, = 160 пФ, Г] = 5 мГн; С2 = 100 пФ, L2 = 4 мГн. Как нуж-
но изменить емкость С2 или индуктивность L2, чтобы контуры были
настроены в резонанс?
5. Конденсатор емкостью 10 мкФ зарядили до напряжения 400 В
и подключили к катушке. После этого возникли затухающие элек-
трические колебания. Какое количество теплоты выделится в кон-
туре за время, в течение которого амплитуда колебаний уменьшит-
ся вдвое?
6. Электроплитка сопротивлением 50 Ом включена в сеть пере-
менного тока с частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Запишите урав-
нения, выражающие зависимость напряжения и силы тока от вре-
мени для электроплитки. Чему равно мгновенное значение силы
тока и напряжения через с, если колебания происходят по зако-
ну синуса?
Г*. На какую длину волны X настроен радиоприемник, если в его
колебательном контуре при резонансе отношение максимальных
значений напряжения на конденсаторе и тока в катушке индуктив-
ности равно т, а электроемкость конденсатора равна С? Потерями
энергии пренебречь.
31
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
1 ВАРИАНТ 11/3
1. Предмет высотой 60 см помещен на расстоянии 60 см от соби-
рающей линзы с фокусным расстоянием 12 см. Определить, на ка-
ком расстоянии от линзы и какого размера получилось изобра-
жение.
2. Под каким углом следует направить луч на поверхность стек-
ла, показатель преломления которого 1,54, чтобы угол преломле-
ния получился равным 30 ?
3. В дно водоема глубиной 2 м вбита свая, выступающая на 0,5 м
из воды. Найти длину тени от сваи на дне водоема при угле падения
лучей 30’. Показатель преломления воды 1,33.
4. Расстояние от предмета до линзы и от линзы до изображе-
ния одинаковы и равны 0,5 м. Во сколько раз увеличится изобра-
жение, если сместить предмет на расстояние 20 см по направле-
нию к линзе?
5. Преломляющий угол стеклянной призмы 60'. Под каким уг-
лом лучи должны падать на призму, чтобы выходить из нее, сколь-
зя вдоль поверхности противоположной грани? Показатель прелом-
ления стекла 1,6.
6. Высота предмета равна 5 см. Линза дает на экране изображе-
ние высотой 15 см. Предмет передвинули на 1,5 см от линзы и, пе-
редвинув экран на некоторое расстояние, снова получили изобра-
жение высотой 10 см. Найти фокусное расстояние линзы.
А*. Изображение предмета на матовом стекле фотоаппарата
при съемке с расстояния 8,5 м получилось высотой 13,5 мм,
а с расстояния 2 м — высотой 60 мм. Найти фокусное расстояние
объектива.
32
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
2 ВАРИАНТ 11/3
1. Луч света переходит из стекла в воду. Угол падения 45 . Чему
равен угол преломления? Показатель преломления стекла 1,6;
воды — 1,3.
2. Перед собирающей линзой с фокусным расстоянием 10 см по-
мещен предмет. На каком расстоянии надо поставить предмет, что-
бы его действительное изображение было в 4 раза больше самого
предмета?
3. Каково смещение луча плоской стеклянной пластинкой тол-
щиной 3 см, если луч падает на нее под углом 70? Показатель пре-
ломления стекла 1,5.
4. Собирающая линза дает на экране четкое изображение пред-
мета, которое в 2 раза больше этого предмета. Расстояние от пред-
мета до линзы на 6 см превышает ее фокусное расстояние. Найти
расстояние от линзы до экрана.
5. На стеклянную призму АВС с преломляющим углом <р= 30
падает луч света, который внутри призмы идет параллельно ВС.
Определить угол смещения луча, если АВ = АС, а показатель пре-
ломления стекла призмы 1,6. а
6. Линза дает действительное изображение предмета с увеличе-
нием Г = 3. Каким будет увеличение, если на место первой линзы
поставить вторую с оптической силой вдвое большей?
Б*. Светящаяся точка находится на главной оптической оси лин-
зы (главное фокусное расстояние которой равно 3 см) на расстоя-
нии 4 см от ее оптического центра. На расстоянии 3 см от первой
линзы находится вторая такой же оптической силы. Оптические оси
обеих линз совпадают. Где получится изображение светящейся точ-
ки? Построить ход лучей.
33
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
3 ВАРИАНТ 11/3
1. Рисунок на диапозитиве имеет высоту 2 см, а на экране 80 см.
Определить оптическую силу объектива, если расстояние от объек-
тива до диапозитива 20,5 см.
2. Луч света переходит из глицерина в воздух. Каков угол пре-
ломления луча, если он падает под углом 22”? Показатель прелом-
ления глицерина 1,47.
3. Предмет расположен на расстоянии 40 см от линзы с оптичес-
кой силой 2 дптр. Как изменится расстояние до изображения пред-
мета, если последний приблизить к линзе на 15 см?
4. Монета лежит в воде на глубине 2 м. Будем смотреть на нее
сверху по вертикали. На какой глубине мы увидим монету? Пока-
затель преломления воды 1,33. Для малых углом тангенс считать
равным синусу.
5. От предмета высотой 3 см получили с помощью линзы действи-
тельное изображение высотой 18 см. Когда предмет передвинули на
6 см, то получили мнимое изображение высотой 9 см. Определить
фокусное расстояние и оптическую силу линзы.
6. Водолаз высотой 180 см стоит на дне озера глубиной 5 м. Вы-
числить минимальное расстояние от точки, где стоит водолаз, до тех
точек дна, которые он может увидеть в результате полного внутрен-
него отражения.
В*. Собирающая линза дает изображение предмета, увеличенное
в 5 раз. Экран придвинули к предмету на 50 см, затем переместили
линзу так, что предмет на экране получился в натуральную величи-
ну. Найти оптическую силу линзы и первоначальное расстояние
между предметом и экраном.
34
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
4 ВАРИАНТ 11/3
1. Оптическая сила линзы равна 2 дптр. Предмет высотой 1,2 см
помещен на расстоянии 60 см от линзы. На каком расстоянии от
линзы и какой высоты получится изображение этого предмета?
2. Луч света переходит из воды в стекло с показателем прелом-
ления 1,7. Определить угол падения луча, если угол преломления
равен 28 . Показатель преломления воды равен 1,33.
3. Предмет высотой 16 см находится на расстоянии 80 см от рас-
сеивающей линзы с оптической силой -2,5 дптр. Во сколько раз
изменится высота изображения, если предмет подвинуть к линзе
на 40 см?
4. Луч света падает на стеклянную плоскопараллельную плас-
тинку с показателем преломления 1,5 под углом 60 . Какова толщи-
на пластинки, если при выходе из нее луч сместился на 1 см?
5. Расстояние от предмета до линзы и от линзы до действитель-
ного изображения предмета одинаковы и равны 60 см. Во сколько
раз увеличится изображение, если предмет поместить на 20 см бли-
же к линзе?
6. На дне сосуда, наполненного водой до высоты 40 см, находит-
ся точечный источник света. На поверхности воды плавает круглый
диск, центр которого находится над источником. При каком мини-
мальном радиусе диска лучи от источника не будут выходить из
воды? Показатель преломления воды равен 1,3.
Г*. С помощью собирающей линзы на экране получено умень-
шенное изображение. Размер предмета равен 6 см, размер изобра-
жения 4 см. Оставляя экран и предмет неподвижными, линзу пере-
мещают в сторону предмета. Определить величину второго четкого
изображения.
35
ВОЛНОВЫЕ И КВАНТОВЫЕ
СВОЙСТВА СВЕТА
1 ВАРИАНТ 11/4
1. Какова красная граница фотоэффекта для алюминия, если ра-
бота выхода электрона равна 6 • 10 19 Дж?
2. Определить энергию, массу и импульс фотона, длина волны
которого 500 нм.
3. Работа выхода электрона из цезия равна 3 • 1019 Дж. Найдите
длину волны падающего на поверхность цезия света, если скорость
фотоэлектронов равна 0,6 106 м/с.
4. Дифракционная решетка, имеющая 100 штрихов на 1 мм, по-
мещена на расстоянии 2 м от экрана и освещается пучком лучей бе-
лого света, падающим перпендикулярно на решетку. Определить
ширину дифракционного спектра первого порядка, полученного на
экране.
X. = 400 нм; X = 760 нм.
ф ’к
5. На поверхность площадью 1,5 см2 падает нормально монохро-
матический свет с длиной волны 663 нм. Свет полностью поглоща-
ется поверхностью. Определить: какой импульс передан поверхнос-
ти, если за время 1 с на нее попало 2 • 1018 фотонов? Какое давление
оказывает свет на поверхность?
6. На сколько градусов нагреется за 1 с капля воды массой 0,2 г,
если она ежесекундно поглощает 1010 фотонов с длиной волны
750 нм? Потерями энергии пренебречь.
А*. Протон движется со скоростью 7,7 • 106 м/с. На какое наи-
меньшее расстояние может приблизиться этот протон к ядру атома
алюминия? Влиянием электронной оболочки атома алюминия пре-
небречь. Масса протона 1,67 • 1О'27 кг.
36
ВОЛНОВЫЕ И КВАНТОВЫЕ
СВОЙСТВА СВЕТА
2 ВАРИАНТ 111/4
1. Какой частоты свет следует направить на поверхность ли-
тия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна
2,5 • 10б м/с? Работа выхода электронов из лития 2,39 эВ.
2. Найти энергию, массу и импульс фотона для инфракрасных
лучей (v = 1012 Гц).
3. При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм
получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см
от центрального максимума и на расстоянии 1,8 м от решетки. Ка-
ков цвет источника света, освещающий решетку?
4. Фотоэффект у данного металла начинается при частоте света
6-1014 Гц. Рассчитайте частоту излучения, падающего на поверх-
ность металла, если вылетающие с поверхности электроны полнос-
тью задерживаются разностью потенциалов 3 В.
5. Сколько за 1 с фотонов видимого света с длиной волны 560 нм
излучает лампа мощностью 40 Вт, если ее тепловая отдача состав-
ляет 5% ?
6. Медный шарик, удаленный от других тел, облучается моно-
хроматическим излучением, длина волны которого 2-10 7 м.
До какого максимального потенциала зарядится шарик, если рабо-
та выхода электронов с поверхности меди равна 4,5 эВ?
Б*. Одна из пластин незаряженного плоского конденсатора ос-
вещается рентгеновскими лучами, вырывающими из нее электро-
ны со скоростью 10G м/с. Электроны собираются на второй пласти-
не. Через какое время фототок между пластинами прекратится, если
с каждого см2 площади вырываются ежесекундно 10'3 электронов?
Расстояние между пластинами 10 мм.
37
ВОЛНОВЫЕ И КВАНТОВЫЕ
СВОЙСТВА СВЕТА
3 ВАРИАНТ 111/4
1. Красная граница фотоэффекта для серебра равна 0,33 мкм.
Чему равна в электронвольтах работа выхода электрона из серебра?
2. Чему равна энергия, масса и импульс фотона для рентгено-
вских лучей (v = 1018 Гц).
3. Какую максимальную скорость могут получить вылетевшие из
калия электроны при облучении его фиолетовым светом с длиной
волны 0,42 мкм? Работа выхода электронов для калия равна 2 эВ.
4. Для определения периода дифракционной решетки на нее на-
правили световой пучок красного цвета с длиной волны 0,76 мкм.
Каков период дифракционной решетки, если на экране, отстоящем
от нее на 1 м, расстояние между спектрами первого порядка равно
15,2 см?
5. Пучок лазерного излучения с длиной волны 0,33 мкм ис-
пользуется для нагревания 1 кг воды с удельной теплоемкостью
4200 Дж/кг К. За какое время вода нагреется на 10 °C, если ла-
зер ежесекундно испускает 1020 фотонов, и все они поглощаются
водой?
6. Незаряженный металлический шар емкостью 2 мкФ облуча-
ют монохромный светом с длиной волны 0,2 мкм. После прекраще-
ния облучения шар заземляют. Определить количество теплоты,
выделившееся при заземлении. Работа выхода электронов из метал-
ла равна 1,8 эВ.
В*. Фотон с длиной волны 300 нм вырывает с поверхности метал-
ла электрон, который описывает в однородном магнитном поле с
индукцией 1 мТл окружность радиусом 3 мм. Найти (в электрон-
вольтах) работу выхода электрона из металла.
38
ВОЛНОВЫЕ И КВАНТОВЫЕ
СВОЙСТВА СВЕТА
4 ВАРИАНТ 11/4
1. Работа выхода электрона с поверхности цезия равна 1,9 эВ.
Возникнет ли фотоэффект под действием излучения, имеющего дли-
ну волны 0,45 мкм?
2. Вычислить энергию, массу и импульс фотона, длина которого
400 нм.
3. Ширина спектра первого порядка (длины волн заключены
в пределах от 0,38 мкм до 0,76 мкм), полученного на экране с по-
мощью дифракционной решетки, равна 11 см. Период дифрак-
ционной решетки — 0,01 мм. Чему равно расстояние от решетки
до экрана?
4. Какой длины волны следует направить лучи на поверхность
цинка, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна
2000 км/с? Красная граница фотоэффекта для цинка равна
0,35 мкм.
5. Источник монохроматического света мощностью 64 Вт испус-
кает ежесекундно 1020 фотонов, вызывающих фотоэффект на плас-
тине с работой выхода электронов, равной 1,6 эВ. До какого потен-
циала зарядится пластина при длительном освещении?
6. Рентгеновская трубка, работающая под напряжением
50 кВ и потребляющая ток 2 мА, излучает 5 • 1013 фотонов в секун-
ду. Считая длину волны излучения равной 0,1 нм, определите КПД
трубки.
Г*. Электрическая лампа мощностью 300 Вт излучает 1,2% по-
требляемой энергии в виде света равномерно по всем направлениям.
Сколько фотонов видимого света попадает за 1 с в зрачок человека,
находящегося на расстоянии 1 м от лампы? Диаметр зрачка 4 мм,
длина волны 550 нм.
39
ОТВЕТЫ
10 КЛАСС
ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
10/1
1 вариант
1. 9,6 атм. 2. 6 °C. 4. 180 г. 5. 0,19 л. 7. 8675 Па. 8. 206 Н.
А*. 50 кПа.
2 вариант
1. 51 атм. 2. 1л. 4. 177 кг/м3. 5. Вниз 11,5 см; горизонтально
10,7 см. 7. 790 см3. 8. 15 м. Б*. 50,3 мм.
3 вариант
1. 546 л. 2. 100 г. 4. 137 кПа. 5. 9,3 м. 7. 5 см; 80 см. 8. 1,24.
В*. 1,13 105 Па.
4 вариант
1. 186 кПа. 2. 76 °C. 4. 87,5 кПа. 5. 102 кПа. 7. 2 атм. 8. 210.
Г*. 7,2 атм.
ТЕРМОДИНАМИКА
10/2
1 вариант
1. 160 кДж. 2. 0,44 кг. 3. 548 м/с. 4. 2,08 кДж. 5. 193 кДж.
6. 15,2 мин. А*. 106 °C.
2 вариант
1. 311 кДж. 2. 395 м/с. 3. 600 Дж; 1000 Дж. 4. 720 кг.
5. 659,3 кДж. 6. 1,5 °C. Б*. 40%.
40
3 вариант
1. 1496 Дж. 2. 0,3 °C. 3. 80 Дж; 200 Дж. 4.22,25 кг.
5. 33,2 кДж; 116,3 кДж; 83,1 кДж. 6. 8,9 кВт. В*. fegLcosa.
100 с
4 вариант
1. 499 Дж. 2. 50 °C. 3. 3,3 МДж; 6,1 МДж. 4.76,4 км.
5. 7,5 кДж. 6. 3,5 кВт. Г*. -24,63 кДж.
ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1°/3
1 вариант
1. 2,9 • 1012 кг. 2. 255 Н/Кл. 3. 119Н/Кл. 4.14,1м/с.
5. 270 км/с. 6. 4,2 • 10 9 Кл; 3 м. А*. =-Q,96q.
2 вариант
1. 700 Н/Кл. 2. 16 см; 8 см. 3. 8,43 10 9 Кл. 4. 11 кН/Кл.
5. 1,63- 1012Кл. 6. 3,63 107м/с. Б*. 4,8 Ю 7 с; 22 см.
3 вариант
1. В 3-х см от меньшего заряда. 2. 245 Н/Кл, вертикально вниз.
3. 1,8 кН/Кл. 4. 45°. 5. 364 В. 6. 0,45 с. В*. 0,1 с; 0,007 Дж.
4 вариант
1. 2 • 10 7 Кл. 2. 50 Н/Кл. 3. 432 кВ/м. 4. -2274 В. 5. В 2 раза.
6. 1,25 г. Г*. 7/й.
' ь
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ток 10/4
1 вариант
1. 40,1 А. 2. 0,48 А; 1,6 В. 3. 480 кН. 4. 11,6 В; 6 В; 0,2 А.
5. 1 А; 0,25 А; 0,75 А. 6. На 57 °C. А*. 20 В.
41
2 вариант
1. 0,375 А; 1,5 В. 2. 672 Вт. 3. 0,2 А; 5,2 В; 4 В. 4. 32 мин.
5. 44 г. 6. 0,26 А. Б* 100 кВт.
3 вариант
1. 1,35 А; 2,7 В. 2. 77% 3. 2 А; 3 В; 3,2 В. 4. 12 м/с. 5. 0,88 кг.
6. 2 А; 1 А; 0,5 А; 1 А; 0,5 А; 0,5 А; 6 В; 4 В; 2 В; 2 В; 1,5 В; 0,5 В.
В*. 8 мин.; 50 мин.
4 вариант
1. 0,8 А; 12 В. 2. 50% . 3. 0,72 А; 0,432 А. 4. 1,23 кг. 5. 2,36 м.
6. 10 А; 10 А; 7,5 А; 2,5 А; 2,5 А; 2,5 А; 20 В; 20 В; 15 В; 5 В; 5 В; 5 В.
г* j =2Fh j _ 2phF
1 VU ’ 2 т1«Щр-р0)
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Ю/5
1 вариант
1. 0,18 В. 2. 100 В. 3. 24°. 4. 3,5 мТл. 5. 9,1 • 10 31 кг. 6. 0,3 Кл.
А*. 0,3 А.
2 вариант
1. 13,3 В. 2. 1,3 Н. 3. 2 А. 4. 42,2 км/с. 5. 0,052 с. 6. 3 м.
Б*. 2560 Вт.
3 вариант
1. ЗмВ. 2. 0,31 Гн. 3. 0,02 Тл. 4. 192 км/с. 5. 6,28 с. 6. 1,79 А.
В*. 578 мм.
4 вариант
1. 0,49 с. 2. 0,54 м. 3. 5 А. 4. 1 см. 5. 0,29 Тл. 6. 0,125 Гн.
Г*. 36; 40.
42
11 КЛАСС
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
11/1
1 вариант
1. 3,1 с; 0,32 Гц; 2,5 м. 2. В 2 раза. 3. 20 г. 4. 6,4 мин. 5. 9 см;
16 см. 6. 67,5 с. А*. Т1:Т2 = 2.
2 вариант
1. 2 с; 0,5 Гц; 0,2 кг. 2. 1,5. 3. 4 с. 4. Уменьшится на 2,1 см.
5. Увеличится в 2,4 раза. 6. 5,6 м/с2. Б*, t = 1/яТ.
3 вариант
1. 6 с; 0,17 Гц; 0,67 Н/м. 2. 4:1.3. 40 г. 4. = 8.5. 2,4 кг; 0,6 кг.
/ ТГ
6. В 1,41 раза. В*. Тп = 2nd—- .
и \ О Оф
4 вариант
1. 2 с; 0,5 Гц; 9,7 м/с2. 2. 16 : 1. 3. Увеличить длину на 8,4 см.
4. Увеличится в 1,6 раза. 5. 0,0031. 6. 11,25 см; 31,25 см. Г*. 1:1.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
11/2
1 вариант
1. 266 км; 5,33 км. 2. 6 А; 0,04 с; 25 Гц; i — 6 sin 50ni. 3. 21,5 В.
4. 82 Вт; 6,4 А; 50 Гц. 5. Увеличить в 2,25 раза. 6. 6,37 кГц.
А*. 37,5 км; 4000.
2 вариант
1. Нельзя. 2. 40 В; 28,4 В; 0,2 с; 5 Гц. 3. 100; 503 Гц. 4. 35,5 В.
5. 5,02 А; 8,14 А. 6. 15 мкФ. Б*. t = 78T.
43
3 вариант
1. 90 В; 0,02 с; 50 Гц; U = 90 sin 100ni. 2. 942 м. 3. 8 А.
4. 1,2-10’м. 5. 120 мкДж; 40 мкДж. 6. 1,6 мкФ. В*. 1:1.
4 вариант
1. 0,28 А; 0,392 А; 0,04 с; 25 Гц. 2. 0,28 мкФ. 3. 100 Ом.
4. Увеличить произведение C2L2 в 2 раза. 5. 0,6 Дж.
6. и = 310 sin 100л£; i = 6,2 sin 100ni; 0; 0. Г*. А = 2nvCm.
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
11/3
1 вариант
1. 15 см; 15 см. 2. 51°. 3. 1,096 м. 4. В 5 раз. 5. 35°. 6. 9 см.
А*. 11,23 см.
2 вариант
1. 61.2. 12,5 см. 3. 2 см. 4. 36 см. 5. 18.6. 0,6. Б*. 2,25 см.
3 вариант
1. 5 дптр. 2. 14°. 3. Сместится на 1,5 м ближе к линзе. 4. 1,5 м.
5. 0,12 м; 8,33 дптр. 6. 9,43 м. В*. 6,4 дптр; 1,125 м.
4 вариант
1. 3 м; 6 см. 2. 37°. 3. В 1,5 раза. 4. 2 см. 5. В 3 раза. 6. 0,48 м.
Г*. 9 см.
ВОЛНОВЫЕ И КВАНТОВЫЕ
СВОЙСТВА СВЕТА
11/4
1 вариант
1. 3,310-7м. 2. 410“19Дж; 4,410-36кг; 1,3 • 10 27 кг м/с.
3. 428 нм. 4. 72 мм. 5. 2-10-’Н с; 13 10 е Па. 6. 3.1-10"9К.
А*. 6 1014м.
44
2 вариант
1. 4,87 • 1015 Гц. 2. 6,6 10’22 Дж; 7,3 Ю’39 кг; 2.2 10 30 кг м/с.
3. Фиолетовый.4. 1,32- 1015Гц.б. 56 1017.6. 1,7 В.Б* 1,57 10 7 с.
3 вариант
1. 3,75 эВ. 2. 6,62 1016 Дж; 7,3 10~33 кг; 2,2 Ю 24 кг м/с.
3. 580 м/с. 4. Юмкм. 5. 700 с. 6. 19,36 мкДж. В*. 3,33 эВ.
4 вариант
1. Возникнет. 2. 4,97 10 1У Дж; 5,5- 10 36 кг; 1,65 10 27кг- м/с.
3. 2,89 м. 4. 83 нм. 5. 2,4 В. 6. 0,1%. Г*. 1013.
СОДЕРЖАНИЕ
Газовые законы.............................................4
Термодинамика..............................................8
Электростатика........................................... 12
Постоянный электрический ток ............................ 16
Электромагнетизм......................................... 20
Механические колебания .................................. 24
Электромагнитные колебания. Переменный ток............... 28
Геометрическая оптика.................................... 32
Волновые и квантовые свойства света...................... 36
Ответы................................................... 40
Юрий Семенович Куперштейн
Евгений Абрамович Марон
ФИЗИКА
Контрольные работы
Пособие для 10—11 классов
Ответственный редактор Шакиров В. Н.
Оформление обложки Кутовой Н. А.
Технический редактор Петрова А. В.
Корректор Шакиров В.Н.
Рисунки Ганчурин А.В.
Компьютерная верстка Платонова Н.А.
Лицензия № ЛР 040420 от 24.10.97.
Подписано в печать 15.09.01.
Формат 70 х 100*/16. Гарнитура Школьная.
Печ. л. 4. Тираж 5000 экз. Заказ № 301.
Отпечатано с готовых диапозитивов
в ООО Издательско-полиграфический комплекс «БИОНТ»
199026, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., 86.
тел. (812)322-68-43