Автор: Гельфгат И.М. Ненашев И.Ю. Колебошин В.Я. Любченко Н.Г. Манакин В.Л.
Теги: механика физика задачи по физике сборник задач по физике гиа школьная физика
ISBN: 966-7384-64-0
Год: 2004
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
СБОРНИК РАЗНОУРОВНЕВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ФИЗИКЕ
Издание второе
Рекомендовано Министерством образования и науки Украины
ГИМНАЗИЯ
ХАРЬКОВ • 2004
ББК 22.2 я 72.3
Г32
Рекомендовано Министерством образования и науки Украины
р ! къ \Ю fui истерства образования и науки Украины №.1/11 — 1224 от 16.04.2002)
Под редакцией И.М. Гельфгата
Рецензенты:
11 Н. Колупаев — кандидат физико-математических наук Т.В. Лободюк — заслуженный учитель Украины
Гельфгат И.М., Колебошин В.Я., Любченко Н.Г., Манакин В.Л.,
Ненашев И.Ю., Селезнев Ю.О., Хоменко Е.В.
Г32 Сборник разноуровневых заданий для государственной итоговой аттестации по физике. — Харьков: «Гимназия», 2003 — 80 с.
ISBN 966-7384-64-0
Книга содержит разноуровневые задания для государственной итоговой аттестации по физике. Задания дифференцированы по уровням в соответствии с «Критериями оценивания учебных достижений учащихся». Приведены примеры решения задач высокого уровня. Приложение содержит необходимый справочный материал.
ББК 22.2 я 72.3
ISBN 966-7384-64-0
© Любченко Н.Г. (разделы 1, 3), Хоменко Е.В. (разделы 2, 3),
Селезнев Ю.О. (разделы 3, 10),
Колебошин В.Я., Манакин В.Л. (разделы 4 — 9), Гельфгат И.М., Ненашев И.Ю. (разделы 11 — 16), 2002.
СОДЕРЖАНИЕ
К читателю..................................................................... 4
Ориентировочная форма аттестационного бланка................................... 6
Примеры решения задач высокого уровня.......................................... 7
1. Основы кинематики.............................................................. 9
2. Основы динамики............................................................... 14
3. Законы сохранения............................................................. 22
4. Основы молекулярно-кинетической теории........................................ 27
5. Основы термодинамики.......................................................... 34
6. Электрическое поле............................................................ 37
7. Законы постоянного тока....=•................................................. 40
8. Магнитноеполе............................................................... 43
9. Электрический ток в различных средах......................................... 46
10. Механические колебания и волны...................................... - .. 49
11. Электромагнитная индукция.................................................. 52
12. Электромагнитные колебан ия.................................................. 55
13. Электромагнитные волны....................................................... 60
14. Световые явления............................................................. 64
15. Световые кванты.............................................................. 69
16. Атом и атомное ядро.......................................................... 72
Приложение.................................................................... 76
К ЧИТАТЕЛЮ
Современная концепция среднего образования предусматривает переориентацию процесса обучения на развитие личности ученика, достижение определенного уровня компетентности. Это требует повышения качества и объективности оценивания.
Целью этого сборника является именно создание инструментария для контроля учебных достижений учащихся в ходе государственной итоговой аттестации по физике.
Сборник состоит из 16 разделов в соответствии с «Программой для общеобразовательных учебных заведений. Физика. 7-11 классы. Киев: Школьный мир, 2001», утвержденной Министерством образования и науки Украины. Каждый раздел содержит задания разных типов (расчетные, графические, качественные) и разных уровней сложности.
Номер задания состоит из двух чисел, разделенных точкой, и буквы (н, с, д, в). Первое число (от 1 до 16) соответствует номеру раздела, второе — порядковому номеру задания в разделе, а литера соответствует Критериям оценивания уровня учебных достижений учеников (н — начальный уровень, с — средний, д — достаточный, в — высокий). Задания для первых трех уровней представлены в виде тестов, в которых нужно выбрать лишь один правильный ответ. Для того, чтобы ученики проявили способность использовать приобретенные знания, оперировать ими при решении теоретических и практических задач, для высокого уровня подобраны задания, которые требуют полного решения. Выполнение заданий высокого уровня предусматривает надлежащую запись решения (примеры таких записей приведены в сборнике).
В конце сборника размещены справочные данные, необходимые для выполнения заданий.
Предложенная система тестовых и разноуровневых заданий предусматривает выполнение учениками разнообразных умственных операций: от распознавания явлений природы (на начальном уровне) до довольно сложных анализа и синтеза (на высоком уровне).
Структура заданий, приведенных,^ сборнике, позволяет учителю использовать его не только во время государственной кротовой аттестации, но и на уроках для усовершенствования, повторения, обобщения и систематизации знаний.
Надеемся, что данный сборник поможет ученикам осуществлять самообразование, самоконтроль, повышать уровень учебных достижений, а учителям — более точно определить требования к уровню учебных достижений учащихся.
ПРОВЕДЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ В ПИСЬМЕННОЙ ФОРМЕ
Если государственная итоговая аттестация проводится в письменной форме, на ее проведение отводится до 2,5 астрономических часов. Отсчет времени начинается с момента начала работы учеников над заданиями.
Аттестационная работа состоит из 6 заданий начального, 6 заданий среднего, 3 заданий достаточного и 2 заданий высокого уровней. Таким образом, в аттестационном бланке 17 заданий (по одному заданию из каждого раздела плюс еще одно задание).
Выполнение каждого задания начального уровня оценивается в 1 балл, задания среднего уровня — в 2 балла, задания достаточного уровня — в 3 балла. Задание высокого уровня, в зависимости от уровня его сложности, оценивается в 4 или 5 баллов (указано в сборнике). Максимальная сумма баллов, которую может набрать ученик, выполнив правильно все задания, составляет 36 баллов.
4
Для выставления оценки за государственную итоговую аттестацию нужно пользоваться таблицей:
Оценка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Баллы 1-2 3-4 5-6 7-10 11-14 15-18 19-21 22-24 25-27 28-30 31-33 34-36
Во время аттестации ученики не могут пользоваться дополнительной литературой (таблицами, пособиями и т.п.), поскольку все необходимые для решения данные приведены в сборнике. Разрешается использовать калькулятор.
Сборник содержит ориентировочную форму аттестационного бланка для проведения государственной итоговой аттестации в письменной форме.
ПРОВЕДЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ
В УСТНОЙ ФОРМЕ
В соответствии с письмом Министерства образования и науки Украины для формирования набора задач используются задания достаточного и высокого уровней из соответствующих разделов данного сборника.
Издательство и авторы будут признательны всем учителям за замечания относительно предложенных заданий.
0PI6HT0BHA ФОРМА АТЕСТАЦ1ЙНОГО БЛАНКУ
Кутовий штамп навчального закладу
Атестацшний бланк для державно! шдсумково! атестацп з ф!зики
Прозвище, 1м’я по батьков! учня
11 «___» класу___________________________________
профьпь (напрям)
Обер1ть едину правильну вщповщь i закреслггь !Т.
№\№ PiBHi Номери за-вдань Вщповш
1 I А Б В Г
2 А Б В Г
3 А Б В Г
4 А Б В Г
5 А Б В г
6 А Б В г
1 п А Б В г
2 А Б В г
3 А Б В г
4 А Б В г
5 А Б В г
6 А Б В г
1 ш А Б В г
2 А Б В г
3 А Б В г
1 IV
2
(Мйще длярозв’язк1в завданъ высокогор1вня)
Пщписи:
Голова KOMicii
Члени KOMicii
6
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ВЫСОКОГО УРОВНЯ
Пример 1. Санки массой т = 10 кг, съехав по прямому снежному склону, остановились на участке склона, посыпанном песком, на h = 12 м ниже начальной точки, а) Какую минимальную работу Amin нужно совершить, чтобы вернуть санки в начальную точку? б) Какую работу А нужно совершить, чтобы вернуть санки в начальную точку, прикладывая силу вдоль склона?
Дано:
т = 10 кг
h = 12 м
Amin “
А-?
Решение.
а) Работа будет минимальной, если, не касаясь поверхности склона, поднять санки на высоту h. В этом случае будет выполнена работа mgh только против силы тяжести. Следовательно, Amjn = mgh.
б) Чтобы втащить санки по склону, нужно совершить работу как против силы тяжести, так и против силы трения. Работа против силы трения равна mgh, поскольку при спуске потенциальная энергия санок mgh была израсходована именно на работу против силы трения. Следовательно, полная работа при подъеме санок по склону А = 2mgh.
[Ат1п]=[А]=^4^ = Дж-С
Amin = 10 • 9,8 • 12 1200 (Дж). А = 2 • 10 • 9,8 • 12 « 2400 (Дж).
Ответ. Amin = 1,2 кДж, А = 2,4 кДж.
Пример 2. Показанная на рисунке электрическая цепь подключена к источнику переменного напряжения 120 В. Сопротивления резисторов = 12 кОм, R2 = 36 кОм, R2 = 24 кОм. Какова потребляемая в цепи мощность? Диод считайте идеальным.
2?1
Дано:
U = 120 В
Л] = 12 кОм = 1,2 Ю4Ом Л2 = 36 кОм = 3,6 104 Ом R3 = 24 кОм = 2,4-104 Ом
Р-?
Решение.
В течение той половины периода, когда диод пропускает ток, сила тока во втором резисторе равна нулю. Этот резистор можно изъять из цепи, не изменив ее сопротивления и мощности тока в ней. Соответствующая эквивалентная схема показана на рис. а. В течение другой половины периода, когда диод не пропускает ток, из цепи можно изъять сам диод (см. эквивалентную схему на рис. б).
и2
Мощность тока для показанных на рис. а, б эквивалентных схем Р} = —----------—— и
R} + R3
Л =----------, где U — действующее значение напряжения. Мощность тока в исходной цепи
Щ
Р.+Р, С72(2Р|+Я,+2Я3)
(т.е. среднее значение мгновенной мощности) Р =-- =--------— ----—-•
2 2(/?j 4" R3 )(-Rj 4- Rq 4- Rj)
[р]=*1^ = -В1 = Вт.
Ом2 Ом
1202 -10,8 IO4 2-3,6-IO4 -7,2-IO4
= 0,3 (Вт).
Ответ. Потребляемая мощность равна 0,3 Вт.
Пример 3. В камере Вильсона произошло столкновение (3-частицы с неподвижным электроном. На рисунке показаны треки обеих частиц после столкновения (камера Вильсона находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рисунка). В каком направлении двигалась (3-частица до столкновения? Решите задачу геометрически. Скорость (3-частицы намного меньше скорости света.
частиц. Из рисунка видно, что после столкновения частица I двигалась вниз, а частица 2 — вправо. Частицы двигались, как видно из рисунка, по окружностям с радиусами соответственно rx = 3s и г2 = 4s, где s — расстояние между линиями сетки на рисунке. Движение частиц происходило под действием силы Лоренца (Fj] = eBv). Здесь е — элементарный заряд, v — скорость каждого из электронов после столкновения. Согласно второму закону Ньютона - та - mv2/r. Отсюда получаем v = егВ/т. Следовательно, модули импульсов частиц после столкновения относятся как радиусы их траекторий: р21р\ - г21г\ = 4/3. Импульс 13-частицы до столкновения pQ можно найти из закона сохранения импульса: pQ = + р2. На рисунке пока-
заны импульсы с учетом соотношения между ними. Согласно рисунку tg ос = 3/4, т.е. направление движения (3-частицы до столкновения составляло угол а = arctg0,75 =37° с горизонтальными линиями сетки.
1. ОСНОВЫ КИНЕМАТИКИ
1.1 н. Перемещением движущейся точки называют ...
А. ... линию, которую описывает точка в заданной системе отсчета.
Б. ... пройденное расстояние от начальной точки траектории до конечной.
В. ... вектор, проведенный из начального положения точки в ее положение в данный момент.
Г. ... длину траектории.
1.2 н. В Международной системе единиц физических величин скорость измеряется в ...
А. ... км/ч. Б. ... м/с. В. ...см/с. Г. ... мм/с.
1.3 н. В каком примере движение тела можно рассматривать как движение материальной точки?
А. Токарь наблюдает вращение детали, закрепленной в станке.
Б. Пилот выполняет фигуру высшего пилотажа.
В. Тренер наблюдает движение фигуриста, который выполняет произвольную программу.
Г. Диспетчер рассчитывает время полета самолета, выполняющего рейс Киев — Симферополь.
1.4 н. Ускорением называют векторную величину, которая равна ...
А. ... произведению изменения скорости на интервал времени, за который это изменение произошло.
Б. ... отношению изменения скорости к интервалу времени, за который это изменение произошло.
В. ... отношению изменения перемещения к интервалу времени, за который это изменение произошло.
Г. ... отношению изменения координаты к интервалу времени, за который это изменение произошло.
1.5 н. В Международной системе единиц физических величин ускорения измеряется в ...
А. ... м/с2. Б. ... см/с2. В. ... мм/с2. Г. ... км/ч2.
1.6 н. При движении тела по окружности мгновенная скорость направлена ...
А. ... к центру окружности. Б. ... по хорде.
В. ... по касательной к окружности. Г. ... от центра окружности.
1.7 н. Во время равномерного движения велосипедиста по окружности ускорение направлено ...
А. ... по хорде. Б. ... по касательной к окружности.
В. ... к центру окружности. Г. ... от центра окружности.
1.8 н. Периодом равномерного движения по окружности называют ...
А. ... полное время движения. Б. ... количество оборотов за единицу времени.
В. ... время одного полного оборота. Г. ... количество оборотов за все время движения.
1.9 н. Тело бросили вертикально вверх. Если сопротивление воздуха отсутствует, то ускорение тела ...
А. ... в верхней точке равно нулю. Б. ... больше всего перед падением на землю.
В. ... в верхней точке изменяет направление. Г. ... на протяжении всего полета одинаково.
1.1 Он. Основная задача механики состоит в определении ...
А. ... скорости тела в любой момент времени. Б. ... ускорения тела в любой момент времени.
В. ... положения тела в любой момент времени. Г. ... направления движения тела.
1.11 н. Какой из графиков (см. рисунки) может описывать прямолинейное равномерное движение?
1.12 н. Какой из графиков (см. рисунки) может описывать прямолинейное равноускоренное движение?
9
1.1 Зн. По графику определите проекцию скорости движения тела в конце пятой секунды движения.
А. 3 м/с. Б. 4 м/с.
1.14 н. По графику определите проекцию перемещения тела за 4 с движения.
А. 1м. Б. 2 м. В. 3 м. Г. 4 м.
1.15 с. Пловец плывет против течения реки. Найдите скорость пловца относительно берега, если его скорость относительно воды 1,5 м/с, а скорость течения реки 0,5 м/с.
А. 0,5 м/с. Б. 1 м/с. В. 1,5 м/с. Г. 2 м/с.
1.16 с. Выразите показания спидометра (см. рисунок) в метрах в секунду.
А. Меньше 25 м/с. Б. От 30 м/с до 40 м/с. В. От 45 м/с до 55 м/с. Г. Больше 60 м/с.
К задаче 1.17
1.17 с. По графику определите, сколько времени длилось равноускоренное движение тела. А. 2 с. Б. 4 с. В. 6 с. Г. 8 с.
1.18 с. На повороте при скорости 20 м/с автомобиль движется с центростремительным ускорением 5 м/с2. Определите радиус поворота.
А. Меньше 50 м. Б. От 55 м до 65 м. В. От 75 м до 85 м. Г. Больше 90 м.
1.19 д. Выполняя поворот, автомобиль проехал четверть круга. Во сколько раз модуль перемещения автомобиля меньше пройденного им пути?
А. 1,11. Б. 1,41. В. 1,50. Г. 1,57.
1.20 д. Автомобиль на протяжении 20 с двигался равномерно на север со скоростью 72 км/ч и, повернув на восток, ехал равномерно со скоростью 10 м/с еще 1/120 ч. Определите модуль перемещения автомобиля.
А. Меньше 100 м. Б. От 150 м до 350 м.
В. От 450 м до 550 м. Г. Больше 600 м.
1.21 д. Лодка движется со скоростью 18 км/ч относительно воды и, держа курс перпендикулярно к берегу, переплывает реку за 3 мин 20 с. Определите перемещение лодки относительно берега, если скорость течения по всей ширине реки равна 3,75 м/с.
А. 250 м. Б. 750 м. В. 1000 м. Г. 1250 м.
1.22 д. Вертолет со скоростью 180 км/ч относительно воздуха держит курс на запад. Во время полета дует очень сильный южный ветер со скоростью 37,5 м/с. Определите модуль перемещения вертолета относительно земли за 1 мин 20 с его полета.
А. Меньше 2,4 км. Б. От 2,5 км до 3,5 км.
В. От 3,6 км до 4,5 км. Г. Больше 4,6 км.
1.23 д. Уравнение движения велосипедиста xj = -500 + 5t, а мотоциклиста х% = 1000 - 20t. Определите координату точки их встречи.
А. -450 м. Б. -400 м. В. -300 м. Г. -200 м.
10
1.24 д. Уравнения движения грузового и легкового автомобилей имеют вид соответственно = 600 - 10t и *2 = t2» Определите время и координату их встречи.
А. 5 с, 550 м. Б. 10 с, 500 м.
В. 15 с, 450 м.
1.25д. На рисунке показана зависимость проекции скорости прямолинейного
Г. 20 с, 400 м. vx, м/с
движения тела от времени. Какой из графиков проекции ускорения соответ-
ствует данному движению?
ах, м/с2
ах, м/с"
0 2 4 6
8
6
1 -26д. На рисунке представлена часть графика зависимости проекции скорости прямолинейного движения от времени. Определите проекцию скорости тела в конце шестидесятой секунды движения (считайте, что характер движения не изменяется).
А. От 19 м/с до 20 м/с. Б. От 25 м/с до 27 м/с.
В. От 31 м/с до 33 м/с. Г. От 37 м/с до 39 м/с.
К задаче 1.26 К задаче 1.27 К задаче 1.28
1.27 д. Определите по графику перемещение тела с момента времени t = 1 с до конца шестой секунды движения.
А. 20 м. Б. 30 м. В. 40 м. Г. 50 м.
1.28 д. По графику зависимости проекции скорости от времени выберите соответствующее уравнение зависимости проекции перемещения от времени.
A. sx = t + 0,25f2. Б. sx =5t- 0,25f2.
В. sx = t + 0,5£2. Г. sx = t - 0,5f2.
1.29 д. Первые 5 с тело двигалось равномерно и прямолинейно со скоростью 4 м/с, а следующие 6 с — с ускорением 2 м/с2, которое направлено так же, как и скорость. Каково перемещение тела за все время движения?
А. 20 м. Б. 36 м. В. 40 м. Г. 80 м.
1.30 д. Автомобиль «Таврия» может разогнаться со старта до скорости 100 км/ч за время 18 с. За какое время и на каком расстоянии он может разогнаться до скорости 60 км/ч?
А. 8,2 с; 70 м. Б. 10,8 с; 90 м.
В. 10,8 с; 108 м. Г. 12,5 с; 110 м.
1.31 д. На показательных выступлениях на Киевском Крещатике летом 2001 года спортивный автомобиль «Макларен-Мерседес» со старта разогнался до скорости 100,44 км/ч. Продолжая двигаться с тем же ускорением, он за следующие 4,5 с достиг максимальной скорости, превысив предыдущую в 2,5 раза. Через какое время после старта и на каком расстоянии автомобиль достиг своей максимальной скорости?
А. 7,5 с; приблизительно 245 м. Б. 7,5 с; приблизительно 262 м.
В. 9 с; приблизительно 264 м. Г. 9 с; приблизительно 279 м.
11
1.32 д. Какой путь прошло тело за 15 с при равноускоренном движении, если его начальная скорость 20 м/с, а ускорение, равное по модулю 4 м/с2, направлено противоположно начальной скорости?
А. 250 м. Б. 300 м. В. 450 м. Г. 750 м.
1 .ЗЗд. С какой линейной скоростью происходило равномерное движение тела по окружности радиусом 50 м, если за 10 мин тело совершило 60 оборотов?
А. Приблизительно 5 м/с. Б. Приблизительно 113 км/ч.
В. Приблизительно 113 м/с. Г. Приблизительно 188 км/ч.
1.34 д. Секундная стрелка часов вдвое короче часовой. У какой из них линейная скорость конца стрелки больше? Во сколько раз?
А. У часовой, в 12 раз. Б. У секундной, в 12 раз.
В. У часовой, в 360 раз. Г. У секундной, в 360 раз.
1.35 д. Минутная стрелка часов вдвое длиннее часовой. У какой из них центростремительное ускорение конца стрелки меньше? Во сколько раз?
А. У часовой, в 24 раза. Б. У минутной, в 24 раза.
В. У часовой, в 288 раз. Г. У минутной, в 288 раз.
1.36 д. Тело свободно падает с высоты 320 м. Сколько времени оно будет падать и какой наибольшей скорости достигнет? Считайте g = 10 м/с2.
А. 8 с; 40 м/с. Б. 10 с; 32 м/с. В. 3,2 с; 100 м/с. Г. 8 с; 80 м/с.
1.37 д. Тело бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Через какое время оно упадет в ту точку, откуда его бросили, и на какой максимальной высоте оно побывает? Считайте g = 10 м/с2.
А. 3 с; 5 м. Б. 3 с; 10 м. В. 4 с; 20 м. Г. 4 с; 30 м.
1.38 д. Тело свободно падает с некоторой высоты на протяжении шести секунд. Определите перемещение тела за последние две секунды движения. Считайте g = 10 м/с2.
А. 180 м. Б. 150 м. В. 100 м. Г. 60 м.
1.39 в(4 балла). Автомобиль проехал половину пути со скоростью i>i = 90 км/ч. Половину оставшегося времени он ехал со скоростью v% = 20 км/ч, а последний участок — со скоростью = 40 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на всем пути.
1.40 в(4 балла). Эскалатор метро опускает человека, который идет по нему вниз, за 2 мин. Если человек будет идти втрое быстрее, то эскалатор его опустит за 1 мин. За какое время опустится человек, стоящий на эскалаторе?
1.41 в(4 балла). Лодка плывет из точки А через реку шириной s = 500 м в С
со скоростью относительно воды v = 5,2 м/с, держа курс под углом J
а = 30° к берегу (см. рисунок). Вследствие сноса лодки течением она *** *
оказывается в точке С, расположенной на расстоянии L = 100 м от ’ —
точки В. Какова скорость и течения реки? и ।
1.42 в(4 балла). Первую половину пути автомобиль движется прямоли- u ____________
нейно со скоростью 20 м/с, а вторую — втрое быстрее под углом 30° к
начальному направлению. Определите направление и модуль вектора Кзадаче 1.41
средней скорости автомобиля.
1.43 в(4 балла). Спортсмены бегут колонной со скоростью 2 м/с. Навстречу колонне бежит тренер со скоростью 3 м/с. Поравнявшись с тренером, каждый спортсмен разворачивается и бежит со скоростью 5 м/с. Какой будет конечная длина колонны, если ее начальная длина 150 м?
1.44 в(5 баллов). Тело, которое движется прямолинейно равноускоренно, за первые две секунды наблюдения прошло 180 м, за вторые две секунды — 168 м в том же направлении, за третьи две секунды — 156 м и т.д. Определите ускорение тела.
1.45 в(5 баллов). По наклонной доске пустили снизу вверх шар. На расстоянии 45 см от начала пути шар побывал дважды: через 3 с и 5 с после начала движения. Определите минимально воз-
можную длину доски.
1.46 в(5 баллов). Тело движется равноускоренно с начальной скоростью. Его перемещение за пятнадцатую секунду на 17 м больше, чем за десятую. Найдите ускорение тела.
12
1.47 в(4 балла). Двигаясь равноускоренно, автомобиль за 2 с прошел 60 м и увеличил свою скорость втрое. Найдите начальную и конечную скорости автомобиля на этом участке пути.
1.48 в(4 балла). Из одной точки в одном направлении начинают равноускоренно двигаться два автомобиля: второй через 10 с после первого. Через 15 с после начала движения первого автомобиля скорости автомобилей сравнялись. Через какое время после этого второй автомобиль догонит первый?
1.49 в(4 балла). На гонках «Формулы-1» определенный участок пути автомобиль проехал со средней скоростью 216 км/ч. На разгон и торможение он затратил 1 мин, а остальное время ехал равномерно со скоростью 234 км/ч. За какое время автомобиль проехал этот участок пути?
1.50 в(5 баллов). В некоторый момент времени скорости диаметрально противоположных точек обруча А и В (см. рисунок) перпендикулярны его диаметру АВ. Их модули соответственно равны иА = 5 м/с и ид = 8 м/с. Определите модули скоростей точек О и С в этот момент.
К задаче 1.50
1.51 в(5 баллов). Катер проходит по реке расстояние между двумя пунктами А и Б за время tj, а плот — за время t2. Сколько времени затратит катер на обратный путь?
1.52 в(5 баллов). Стержень длиной L вращается в плоскости вокруг перпендикулярной к нему оси. Концы стержня имеют скорости Di и и2. Какова угловая скорость вращения стержня, если: а) векторы щ и v2 параллельны; б) векторы и v2 антипараллельны (противоположны по направлению)?
1.53 в(4 балла). Камень бросили вертикально вверх. На высоте 7,15 м он побывал дважды с интервалом времени 0,2 с. С какой начальной скоростью бросили камень? Считайте g = 10 м/с , сопротивление воздуха не учитывайте.
1.54 в(5 баллов). С высоты 40 м вертикально вверх с некоторой скоростью бросили тело, которое потом упало на землю. Какую скорость имело тело, пройдя половину своего полного пути? Считайте g = 10 м/с2, сопротивление воздуха не учитывайте.
1.55 в(5 баллов). Вертолет поднимался с поверхности земли вертикально вверх с ускорением 2 м/с2. Через определенное время из него выпал предмет и еще через 3,5 с упал на землю. Через какое время t после начала движения вертолета из него выпал этот предмет? Считайте g = 10 м/с2, сопротивление воздуха не учитывайте.
1.56 в(4 балла). Свободно падавшее тело пролетело последние 165 м за 3 с. С какой высоты падало тело? Считайте g = 10 м/с2.
1.57 в(5 баллов). За последнюю секунду свободного падения тело прошло путь в 1,5 раза больший, чем за предыдущую секунду. Определите скорость тела в момент падения на землю, считая g = 10 м/с2.
1.58 в(5 баллов). Из одной точки с интервалом 3 с вертикально вверх бросают два тела с одинаковой начальной скоростью 40 м/с. Через какое время и на какой высоте от точки бросания тела встретятся?
13
2. ОСНОВЫ ДИНАМИКИ
2.1 н. Любое тело при взаимодействии не может изменить свою скорость мгновенно, для этого нужно определенное время. Какая физическая величина является мерой этого свойства тела?
А. Сила. Б. Давление. В. Масса. Г. Работа.
2.2 н. Если векторная сумма всех сил, которые действуют на тело, равна нулю, то ...
А.... направление движения тела изменяется. Б.... скорость тела остается неизменной.
В.... скорость тела со временем возрастает. Г.... скорость тела со временем уменьшается.
2.3 н. Количественную меру действия одного тела на другое, вследствие которого тела приобретают ускорение, называют ...
А.... массой. Б.... силой. В. ... работой. Г.... давлением.
2.4 н. Какой физический закон утверждает, что действие одного тела на другое всегда сопровождается «противодействием»?
А. I закон Ньютона. Б. II закон Ньютона. В. III закон Ньютона. Г. Закон Гука.
2.5 н. Какая из следующих формул является записью II закона Ньютона?
F тМ — —
A,F = k'M. Б. а = —. В. F = G——. Г. F}=-F>.
т г2
2.6 н. Как выражается единица силы 1 Н через основные единицы СИ?
. кг - м 2 _ г-м КГ КМ кг м
А. Б. —. В.---Г.
с с ч С“
2.7 н. Сила, под действием которой тело равномерно движется по окружности, направлена ...
А.... по направлению вектора скорости.
Б.... противоположно вектору скорости.
В.... перпендикулярно вектору скорости.
Г.... под острым углом к направлению вектора скорости.
2.8 н. При измерении силы мышц руки при помощи силомера используют зависимость силы упругости пружины от ее деформации. Как зависит эта сила от модуля удлинения пружины AZ?
А. Сила прямо пропорциональна AZ. Б. Сила прямо пропорциональна AZ2.
В. Сила обратно пропорциональна AZ. Г. Сила обратно пропорциональна AZ2.
2.9 н. Модуль силы взаимодействия между Землей и Луной ...
А.... прямо пропорционален произведению масс Земли и Луны и расстоянию между ними.
Б.... прямо пропорционален произведению масс Земли и Луны и обратно пропорционален расстоянию между ними.
В.... прямо пропорционален произведению масс Земли и Луны и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.
Г.... прямо пропорционален квадрату расстояния между Землей и Луной и обратно пропорционален произведению их масс.
2.1 Он. Вес — это ...
А.... мера инертности тела.
Б.... мера гравитационного взаимодействия тела с Землей.
В.... сила, с которой Земля действует на тело вблизи от ее поверхности.
Г.... сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие притяжения к Земле.
2.11 н. Какая формула является математической записью закона Гука?
A. F = k\l. Б. F = \i N. B.F = G^~. Г. F = pgV.
r~
2.12 н. Если тело бросить под углом к горизонту (сопротивлением воздуха можно пренебречь), то траекторией движения будет...
А.... прямая линия. Б.... спираль. В.... парабола. Г.... гипербола.
2.1 Зн. Какой ученый сформулировал принцип относительности в механике?
А. Галилео Галилей. Б. Исаак Ньютон. В. Генри Кавендиш. Г. Иоганн Кеплер.
2.14 н. Какую горизонтальную скорость необходимо придать телу вблизи от поверхности Земли, чтобы оно двигалось по круговой орбите вокруг Земли?
А. Приблизительно 7,9 км/с. Б. Приблизительно 1 км/с.
В. Приблизительно 11,2 км/с. Г. Приблизительно 16 км/с.
14
2.15 с. Растягивая стальной стержень, получили зависимость модуля силы упругости F от удлинения х. На каком участке графика выполняется закон Гука?
А. АВ. Б. ВС. В. CD. Г. DE.
F
2.16 с. При взаимодействии двух тел отношение модулей их ускорений =4. Чему равна масса второго тела m2, если масса первого = 6 кг?
А. 1/4 кг. Б. 2/3 кг. В. 1,5 кг. Г. 24 кг.
2.17 с. Как движется тело массой 2 т под действием постоянной силы, модуль которой равен 4 кН?
А. Равномерно со скоростью 2 м/с. Б. Равномерно со скоростью 0,5 м/с.
В. Равноускоренно с ускорением 2 м/с2. Г. Равноускоренно с ускорением 0,5 м/с2.
2.18 с. Сжатая пружина расталкивает в противоположные стороны два шара различной массы, которые лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Какие физические величины одинаковы для обоих шаров?
А. Скорости шаров.
Б. Ускорения шаров.
В. Модули сил, которые действуют на шары при выпрямлении пружины.
Г. Силы упругости между шарами и горизонтальной поверхностью.
2.19 с. На рисунке изображен график зависимости от времени t проекции скорости vx поезда массой 1000 т, который движется прямолинейно. Найдите модуль равнодействующей всех сил, действующих на поезд.
А. Ноль. Б. 10 МН.
В. 20 МН. Г. 30 МН.
их, м/с
30
20
10
t,c
0 2 4 6 8
2.20 с. На рисунке приведен график зависимости проекции ускорения ах тела от времени t. Найдите модуль равнодействующей всех сил, действующих на тело, если масса тела 2 кг.
А. 8 Н. Б. 6 Н.
В. 4 Н. Г. 2 Н.
2.21 с. Определите по рисунку, как движется тело.
А. Тело находится в состоянии покоя. Б. Тело движется равномерно.
В. Скорость тела увеличивается. Г. Скорость тела уменьшается.
2.22 с. Как изменяются масса и вес тела, которое перемещают с экватора на полюс Земли?
А. Масса остается неизменной, а вес увеличивается.
Б. Масса остается неизменной, а вес уменьшается.
В. Масса увеличивается, а вес остается неизменным.
Г. Масса и вес остаются неизменными.
2.23 с. Под действием силы 4 Н пружина растянулась на 0,2 дм. Какова жесткость пружины?
А. 0,8 Н/м. Б. 8 Н/м. В. 20 Н/м. Г. 200 Н/м.
2.24 с. Тело находится в состоянии невесомости, если ...
А.... равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю.
Б.... сила тяжести уравновешена другой силой.
В.... на тело действует только сила тяжести.
Г.... его ускорение равно нулю.
2.25 с. Как изменится сила гравитационного взаимодействия между двумя материальными точками, если расстояние между ними увеличить в 3 раза?
А. Увеличится в 3 раза. Б. Уменьшится в 9 раз.
В. Уменьшится в 6 раз. Г. Уменьшится в 3 раза.
15
2.26 с. На рисунке схематично показаны силы, действующие на тело, движущееся вверх по наклонной плоскости. Какая из этих сил является силой трения?
А. Сила!. Б. Сила 2.
В. Сила 3. Г. Сила 4.
2.27 с. Как изменится сила трения скольжения между бруском и горизонтальной поверхностью, если на него положить такой же брусок?
А. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза. Г. Не изменится.
2.28 с. На каких двух рисунках показаны силы трения и упругости?
2
А. На рис. 1 и рис. 2. Б. На рис. 1 и рис. 3. В. На рис. 1 и рис. 4. Г. На рис. 2 и рис. 3.
2.29 с. По графику зависимости проекции силы упругости от удлинения (см. рисунок) найдите жест-
кость резинового шнура.
А. От 0,3 Н/м до 0,4 Н/м.
В. От 30 Н/м до 40 Н/м.
Б. От 2,5 Н/м до 3,5 Н/м.
Г. От 250 Н/м до 350 Н/м.
К задаче 2.30
2.30 с. По графику зависимости модуля силы трения FTp от веса Р тела, которое движется по горизонтальной поверхности, определите коэффициент трения скольжения.
А. От 0,1 до 0,2. Б. От 0,25 до 0,4. В. От 0,45 до 0,55. Г. От 0,6 до 0,75.
2.31 с. Ускорение свободного падения вблизи от поверхности Земли ...
А.... везде одинаково.
Б.... на полюсе меньше, чем на экваторе.
В.... на полюсе больше, чем на экваторе.
Г.... зависит от географической долготы.
2.32 с. Законы классической механики нельзя применять ...
А.... для расчета первой космической скорости.
Б.... при рассмотрении движения тел со скоростями, близкими к скорости света.
В.... для расчета тормозного пути автомобиля.
Г.... при рассмотрении сил, действующих на пилота, который выводит самолет из пикирования.
2.33 с. Точку, через которую всегда проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на
тело, называют ...
А.... геометрическим центром. Б.... точкой опоры.
В.... центром тяжести. Г.... точкой подвеса.
2.34 д. На столик демонстрационного динамометра поставили стакан с водой (см. рис. а), а потом опустили в стакан тело, которое подвешено ко второму динамометру (см. рис. б). Каким будет показание нижнего динамометра?
А. Меньше 3 Н. Б. От 3,5 Н до 5,5 Н.
В. От 6 Н до 9 Н. Г. Больше 9 Н
2.35 д. Вычислите первую космическую скорость для планеты Юпитер, масса которой в 317 раз больше массы Земли, а экваториальный диаметр составляет 142700 км.
А. Меньше 20 км/с.
Б. От 21 км/с до 25 км/с.
В. От 26 км/с до 34 км/с.
Г. Больше 40 км/с.
К задаче 2.34
16
2.36 д. В фантастическом рассказе описана планета, радиус которой вдвое больше радиуса Земли, а масса в 4 раза меньше. Ускорение свободного падения вблизи поверхности этой планеты ...
А.... такое же, как ускорение свободного падения на Земле.
Б.... в 2 раза больше ускорения свободного падения на Земле.
В.... в 4 раза меньше ускорения свободного падения на Земле.
Г.... в 16 раз меньше ускорения свободного падения на Земле.
2.37 д. Лифт поднимается равноускоренно и за первые 10 с движения проходит расстояние 20 м. На сколько увеличивается при подъеме вес пассажира массой 80 кг, находящегося в этом лифте? А. На 40 Н. Б. На 32 Н. В. На 24 Н. Г. На 16 Н.
2.38 д. Какой путь прошло за последнюю секунду движения тело, свободно падавшее с высоты 45 м? Считайте g = 10 м/с2.
А. 5 м. Б. 15 м. В. 20 м. Г. 25 м.
2.39 д. Груз сброшен из горизонтально летящего самолета. На рисунке показана зависимость горизонтальной координаты х груза от времени. Найдите модуль скорости груза через 10 с движения.
А. Меньше 100 м/с.
В. От 130 м/с до 140 м/с.
Б. От 110 м/с до 130 м/с.
Г. Больше 150 м/с.
2.40д. На рисунке показана траектория движения стрелы. Определите модуль начальной скорости стрелы.
А. Меньше 10 м/с. Б. От 11 м/с до 15 м/с.
В. От 16 м/с до 20 м/с. Г. Больше 21 м/с.
2.41д. Какое из следующих уравнений является уравнением зависимости высоты полета стрелы (см. рисунок) от времени? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2. A. h = St - St2. Б. h = 10* - 20*2.
В. h = 20* - 5*2. Г. h = 22* - 5*2.
2.42д. Тело бросают с начальной скоростью v под углом а к горизонту. Выберите в таблице правильные ответы, которые определяют изменение характеристик движения тела вдоль горизон-
2.43 д. Как изменится дальность полета тела, брошенного горизонтально, если переместить точку бросания на высоту в 4 раза большую, а скорость бросания уменьшить вдвое?
А. Не изменится. Б. Увеличится в V2 раз.
В. Увеличится в 2 раза. Г. Увеличится в 4 раза.
2.44 д. Какова масса космонавта, если при вертикальном старте ракеты с ускорением 5g его вес составляет 4,8 кН?
А. Меньше 72 кг. Б. От 73 кг до 77 кг. В. От 78 кг до 82 кг. Г. Больше 83 кг.
17
2.45 д. На рисунке показано определение веса тела с помощью неподвижного динамометра» Чае вчпет показывать динамометр при вертикальном движении вниз вместе с телом, если за 2сст>омрость увеличится от 0,5 м/с до 9,5 м/с? Ускорение свободного падения примите равным 10 мй:2.
А. Меньше 2,5 Н. Б. От 2,7 Н до 5 Н. В. От 5,5 Н до 7,5 Н. Г. Больше 8J Н
К задаче 2,45. К задаче 2.46.
2.46 д. Чугунное тело двигают равномерно при помощи динамометра по металлической поверхности. По рисунку определите коэффициент трения между поверхностями. На рисунке размеры предмета указаны в миллиметрах.
А. От 0,18 до 0,21. Б. От 0,22 до 0,25. В. От 0,26 до 0,32. Г. От 0,33 до 0,38.
2.47 д. Когда пружина растянута силой 2 Н, ее длина составляет 15 см. Если силу увеличить до 5 Н, длина пружины увеличивается до 19,5 см. Найдите длину нерастянутой пружины.
А. 0,05 м. Б. 0,075 м. В. 0,09 м. Г. 0,12 м.
2.48 д. Для растяжения пружины на 2 см необходимо приложить силу 4 Н. Какую силу необходимо приложить, чтобы растянуть на 1 см две такие пружины, соединенные параллельно?
А. 1 Н. Б. 2 Н. В. 4 Н. Г. 8 Н.
2.49 д. Тело массой т равномерно движется по наклонной плоскости с углом наклона а. На рисунке показаны силы, которые действуют на тело. Какие уравнения являются записью II закона Ньютона в проекциях на координатные оси ОХ и ОУ?
A. —FT + mg cos а = 0, Б. FT + mg sin a = 0,
N - mg sin a = 0. N - mg cos a = 0.
B. FT - mg sin a = 0, Г. -FT + mg sin a = 0,
- N - mg cos a = 0. N - mg cos a = 0.
2.50 д. К одному концу веревки, перекинутой через неподвижный блок, подвешено тело массой ш, а ко второму концу — тело массой 2т. Сила натяжения веревки равна Т, модуль ускорения тел а. Как записываются уравнения движения каждого тела в проекциях на вертикальную ось?
д mg -Т = та, р Г - = та’ В ~ ~ та> Г. ~ ^та>
’ Т - 2mg = 2та. * Т + 2mg = 2та. ’ 2mg -Т = 2та. ’ 2mg -Т = Зта.
2.51 д. Определите тормозящую силу, которая действует на автомобиль массой 2 т, если его уравнение движения имеет вид х = 5t - t2 (все величины измеряются в СИ).
А. 10 кН. Б. 4 кН. В. 2 кН. Г. 1 кН.
2.52 д. На рисунке приведен график зависимости скорости движения поезда массой 700 т от времени. Чему равна сила, которая приводит его в движение, если сила сопротивления 250 кН?
А. Меньше 2,4 МН. Б. От 2,5 МН до 4 МН.
В. От 4,1 МН до 5,5 МН. Г. Больше 5,6 МН.
2.53 д. Тело массой 2 г, двигаясь горизонтально под действием силы трения, прошло до остановки расстояние 86 см за 2 с. Определите силу трения, которая действовала на тело.
А. 0,86 мН. Б. 0,43 мН.
В. 86 мН. Г. 43 мН.
18
2.54 д. Сани массой 500 кг буксируют с помощью троса с жесткостью 12 кН/м, причем его удлинение равно 22 мм. С каким ускорением движутся сани, если коэффициент трения равен 0,04?
А. От 0,03 м/с2 до 0,05 м/с2. Б. От 0,06 м/с2 до 0,08 м/с2.
В. От 0,09 м/с2 до 0,11 м/с2. Г. От 0,12 м/с2 до 0,14 м/с2.
2.55 д. Сеялка массой 1040 кг начинает двигаться с постоянным ускорением 1 м/с2 под действием двух тракторов (см. рисунок). Какая сила сопротивления почвы действует на сеялку? Натяжение буксирных канатов одинаково и равно 3 кН, а угол между канатами 60°.
А. 1,96 кН. Б. 4,04 кН. В. 4,16 кН. Г. 6,34 кН.
2.56 д. На графике показана зависимость проекции скорости подъема лифта массой 1,2 т от времени. Найдите силу тяги лифта на участке ОА.
А. Меньше 10 кН. Б. От 10,5 кН до 11 кН. В. От 11,5 кН до 12,5 кН. Г. От 13 кН до 14 кН.
2.57 д. По рисункам определите плотность жидкости. Размеры предмета даны в миллиметрах.
А. От 560 кг/м3 до 650 кг/м3.
Б. От 660 кг/м3 до 750 кг/м3.
В. От 760 кг/м3 до 850 кг/м3. Г. От 860 кг/м3 до 950 кг/м3.
2,58 д. С какой максимальной скоростью может ехать велосипедист по горизонтальной плоскости на повороте радиусом 20 м, если коэффициент трения между колесами и дорогой 0,4? А. Больше 31 км/ч.
Б. От 28 км/ч до 30 км/ч.
В. От 25 км/ч до 27 км/ч. К задаче 2.57
Г. Меньше 24 км/ч.
2.59 д. Конькобежец движется со скоростью 36 км/ч. На повороте радиусом 30 м он наклоняется, чтобы сохранить равновесие. Угол отклонения от вертикали составляет...
А. ..от 12° до 15°. Б. ...от 17° до 20°. В.... от 24° до 27°. Г.... от 28° до 31°.
2.60 д. Автомобиль, движущийся со скоростью 36 км/ч, не оказывает давления на середину моста. Определите радиус кривизны моста.
А. Больше 9,5 м. Б. От 8 ?>: до 9,4 м.
В. От 7,1 м до 8,5 м. Г. Меньше У м.
2.61 в(4 балла). Сила гравитационного притяжения между двумя стальными шарами составляет 5 • 10”п Н. Расстояние между центрами шаров равно 2 м. Найдите объемы шаров, если масса одного шара в 3 раза больше массы второго.
2.62 в(5 баллов). Сколько оборотов вокруг Земли сделает за 24 ч искусственный спутник, если высота его орбиты 900 км? Суточное вращение Земли не учитывайте.
2.63 в(4 балла). Тело, брошенное с поверхности Земли вертикально вверх, поднялось на высоту 25 м. На какую высоту поднимется тело, брошенное вверх с такой же скоростью с поверхности Луны?
2.64 в(5 баллов). Мальчик уронил камень в колодец и усг ушад звук удара камня о дно колодца через 5 с. Какова глубина колодца?
2.65 в(4 балла). Во сколько раз перегрузки, которые опт щ?ет пилот в нижней точке петли Нестерова, больше, чем в верхней? Скорость самолета в обеих т< чках 360 км/ч, радиус петли 500 м.
19
2.66 в(5 баллов). Камень бросают со скоростью <?о под углом а к горизонту. Через канве время его скорость будет составлять с горизонтом угол Р, и чему будет равен модуль этой скорости?
2.67 в(4 балла). Футболист забил гол с пенальти (расстояние от ворот И м). Мяч влетел горизонтально в ворота, высота которых 240 см, чуть коснувшись верхней перекладины. Онрежлнте, под каким углом к горизонту полетел мяч после удара.
2.68 в(4 балла). Тело массой 5 кг движется горизонтально с начальной скоростью 1 м/с под действием силы 30 Н, направленной под углом 60° к горизонту. Запишите уравнение зависимости перемещения от времени, если коэффициент трения составляет 0,1.
2.69 в(4 балла). Тело массой 2 кг падает с высоты 5 м и погружается в снег на 50 см. Найдите среднюю силу сопротивления снега, если средняя сила сопротивления воздуха 4 Н.
2.70 в(4 балла). Электровоз массой 1300 т на горизонтальном участке пути развивает постоянную силу тяги 0,345 МН. Определите силу сопротивления движению электровоза, если на участке пути 300 м его скорость возросла от 36 км/ч до 42 км/ч.
2.71 в(4 балла). Длина ствола ружья 0,6 м. Масса пули 15 г, а ее диаметр 8 мм. Определите скорость пули в момент вылета из ствола, если среднее давление пороховых газов в стволе составляет 108 Па.
2.72 в(4 балла). Груз массой 2 кг, прижатый силой 100 Н к вертикальной стене, движется вверх с ускорением 1,5 м/с2. Каково значение силы тяги, если коэффициент трения 0,2?
2.73 в(5 баллов). Груз поднимают из воды с ускорением 0,5 м/с2 с помощью двух тросов (см. рисунок). Угол мезвду тросами 60°, удлинение каждого из них 2 см, а жесткость 100 кН/м. Определите массу груза. Сопротивлением воды и массой тросов можно пренебречь.
К задаче 2.73 К задаче 2.74
2.74 в(4 балла). Тележка мостового крана (см. рисунок) при равноускоренном движении за 3 с приобрела скорость 1,5 м/с. Груз движется с тем же ускорением, что и тележка, но вследствие инерции немного отстает от нее. Чему равен угол между тросом и вертикалью?
2.75 в(5 баллов). Тело массой 2 кг движется по горизонтальной плоскости с ускорением 3 м/с2 под действием двух последовательно соединенных пружин с коэффициентами жесткости соответственно 1 кН/м и 2 кН/м. Определите суммарное удлинение этих пружин, если коэффициент трения равен 0,2.
2.76 в(5 баллов). Гусеничный трактор, трогаясь с места, тянет санный состав из двух одинаковых саней. Сила тяги, которую развивает трактор, равна 20 кН. Масса трактора 5700 кг, а масса каждых саней 1500 кг. Найдите ускорение движения и силу натяжения каната, который соединяет трактор с санями. Коэффициент трения санных полозьев о снег равен 0,05, а сила сопротивления движению трактора 6,5 кН.
2.77 в(5 баллов). К потолку лифта( который движется вверх с ускорением 1 м/с2, подвешен неподвижный блок. Через блок перекинута нерастяжимая веревка, к концам которой подвешены гири массой 2 кг и 3 кг. Определите, с каким ускорением движутся гири относительно блока и земли. Массами блока и веревки можно пренебречь, трение отсутствует.
2.78 в(5 баллов). Тело массой т^ = 6 кг находится на наклонной плоскости с углом наклона 30° и коэффициентом трения = 0,2 (см. рисунок). С какой силой тянут второе тело массой m2 = 4 кг по плоскости с коэффициентом трения Ц2 = ОД если второе тело равномерно движется в направлении действия этой силы? Массой и силой трения неподвижных блоков можно пренебречь.
20
2.79 в(4 балла). Состав идет со скоростью 54 км/ч по закругленному участку пути радиусом 1000 м. Расстояние между рельсами (по горизонтали) 1,5 м. На сколько внешний рельс должен быть выше внутреннего?
2.80 в(4 балла). На дисковом конвейере, который вращается в горизонтальной плоскости, на расстоянии 80 см от оси вращения лежат детали. Коэффициент трения между конвейером и деталями 0,2. Сколько оборотов за минуту может делать конвейер, чтобы детали не соскальзывали с него?
2.81 в(4 балла). Маленький шарик, подвешенный на нити длиной 0,5 м, равномерно вращается в горизонтальной плоскости. Найдите угол, который образует нить с вертикалью, если шарик делает 60 оборотов за 1 мин.
2.82 в(5 баллов). Чему равна сила давления автомобиля на выпуклый
мост в точке А (см. рисунок) на расстоянии s = 26 м от его середины, ес- /\ . i \ / \ । \
ли масса автомобиля с грузом 5 т? Скорость движения автомобиля 1 X ' 54 км/ч, а радиус кривизны моста 50 м.
2.83 в(5 баллов). Качели подвешены к карусели на расстоянии 5 м от оси вращения с помощью тросов длиной 5 м. При какой частоте вращения карусели тросы образуют с вертикалью угол 30°?
2.84 в(4 балла). При разборке каменной стены высотой 2,5 м каменщики спускают кирпич по деревянному желобу, угол наклона которого к горизонту составляет 30°. Определите время движения кирпича по желобу, если коэффициент трения кирпича по дереву равен 0,46.
2.85 в(5 баллов). Железобетонную плиту размерами 2 м х 2 м х 0,1 м, прикрепленную к крюку че-
тырьмя тросами (см. рисунок), равномерно поднимают краном. Определите силу натяжения в каждом тросе крана, если плотность железобетона 2500 кг/м3.
К задаче 2.86
К задаче 2.88
2.86 в(5 баллов). Определите силу, которая возникает в двуглавой мышце локтевого сустава (бицепсе), когда человек держит в руке куб массой 10 кг (см. рисунок). Точка присоединения бицепса к кости находится на расстоянии 3 см от локтя. Расстояние от локтя до центра массы руки равно 14 см, а до центра массы куба — 30 см. Систему «рука - кисть» считайте однородным стержнем, масса которого 2 кг.
2.87 в(4 балла). Дирижабль, наполненный водородом, имеет подъемную силу 2,2 • 105 Н. Какую подъемную силу он будет иметь, если наполнить его гелием? Масса оболочки 2 т.
2.88 в(4 балла). Блок с алюминиевыми грузами массами = 0,6 кг и m2 = 1 кг подвешен над сосудом (см. рисунок). Найдите плотность жидкости, если грузы движутся с ускорением 0,2 м/с . Сопротивлением жидкости можно пренебречь.
2.89 в(5 баллов). На клине с углом наклона а неподвижно лежит брусок. Клин движется с ускорением а в направлении, указанном стрелкой на рисунке. При каком минимальном значении этого ускорения брусок начнет соскальзывать, если коэффициент трения между бруском и клином равен ц?
21
3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
3.1 н. В каком из случаев сила тяготения совершает работу?
А. Камень лежит на земле. Б. Хоккейная шайба скользит по площадке.
В. Яблоко падает с яблони. Г. Автомобиль разгоняется на горизонтальной дороге.
3.2 н. Механическая работа не совершается, если угол между векторами силы и перемещения равен...
А.... нулю. Б.... 30°. В.... 90°. Г.... 180°.
З.З н. Механическую работу измеряют в...
А.... ньютонах. Б.... джоулях. В.... ваттах. Г.... паскалях.
3.4 н. Единицу энергии 1 Дж можно записать как ...
А 1 Н • М С 1 Н D 1 U г . КГ • М
А.... 1----. Б.... 1 —. В.... 1 Н • м. Г.... 1-------------.
с м2 р2
3.5 н. В каком случае потенциальная энергия взаимодействия тела с Землей не изменяется?
А. Космический корабль обращается вокруг Земли по круговой орбите.
Б. Лифт поднимается с первого этажа на шестой.
В. Парашютист равномерно опускается на землю.
Г. Снаряд вылетел из пушки под углом к горизонту.
З.б н. Кинетическая энергия тела ...
А.... прямо пропорциональна его скорости.
Б.... прямо пропорциональна квадрату его скорости.
В.... обратно пропорциональна его скорости.
Г.... обратно пропорциональна квадрату его скорости.
3.7 н. Полная механическая энергия тела — это сумма его...
А.... потенциальной энергии и внутренней энергии.
Б.... потенциальной энергии и кинетической энергии.
В.... кинетической энергии и внутренней энергии.
Г.... потенциальной, кинетической и внутренней энергии.
3.8 н. Какую физическую величину измеряют в ваттах?
А. Работу. Б. Энергию. В. Силу. Г. Мощность.
3.9 н. Чему равно изменение импульса тела?
А. та. Б. mgh. В. F At. Г. mV
3.10 с. Тело массой тп, подброшенное вверх, поднялось на некоторую высоту h и упало на поверхность Земли. Какую работу совершила сила тяжести?
A. mgh. Б. 2mgh. В. mgh!2. Г. 0.
3.11 с. Когда скорость футбольного мяча, катящегося по полю, уменьшается,...
А.... кинетическая энергия мяча превращается в потенциальную.
Б.... потенциальная энергия мяча превращается в кинетическую.
В.... кинетическая энергия мяча превращается во внутреннюю.
Г.... потенциальная энергия мяча превращается во внутреннюю.
3.12 с. Шарик массой 200 г упал на горизонтальную плиту. Какой импульс передан плите при абсолютно упругом ударе, если шарик при падении приобрел скорость 5 м/с?
А. 2000 кг- м/с. Б. 1000 кг- м/с. В. 2 кг- м/с. Г. 1 кг- м/с.
3.13 с. Трактор при вспашке преодолевает силу сопротивления 8 кН, развивая полезную мощность 40 кВт. С какой скоростью движется трактор?
А. 0,2 м/с. Б. 0,5 м/с. В. 2 м/с. Г. 5 м/с.
3.14 с. Как изменится потенциальная энергия упруго деформированного тела с увеличением его деформации в 3 раза?
А. Увеличится в 3 раза. Б. Увеличится в 9 раз.
В. Увеличится в >/з раз. Г. Увеличится в л/з раз.
22
3.15с. Сравните работу силы тяжести при перемещении тела из точки А в точку В по трём траекториям.
A. А^ < А2 < A3. Б. A.J > А2 > A3.
В. Ai < А2 = A3. Г. Aj = А2 = A3.
3
В
3.16 с. Пружинный пистолет закреплен на высоком штативе. При первом выстреле шарик вылетает горизонтально, при втором — под углом к горизонту, при третьем — вертикально вниз. Начальная скорость шарика во всех случаях одинакова, сопротивлением воздуха можно пренебречь. Сравните скорости шарика перед падением на пол после выстрела.
А. Во всех случаях скорость одинакова.
Б. В первом случае скорость больше, чем во втором.
В. Во втором случае скорость больше, чем в третьем.
Г. В третьем случае скорость больше, чем во втором.
3.17 с. В какой точке траектории полета футбольного мяча кинетическая энергия мяча минимальная? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
А. Во всех трех точках кинетическая энергия одинакова.
Б. В точке 1.
В. В точке 2.
Г. В точке 3.
3.18 с. Тележка массой 4 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сцепляется с неподвижной тележкой массой 2 кг. Какова скорость тележек после их сцепления?
А. 3 м/с. Б. 2 м/с. В. 1,5 м/с. Г. 1 м/с.
3.19 с. Наименьшую потенциальную энергию относительно поверхности земли имеет показанное на рисунке...
2
А.... первое тело. Б.... второе тело. В.... третье тело. Г.... четвертое тело.
3.20 с. Когда к пружине подвесили груз весом 90 Н, пружина удлинилась на 0,1 м. Найдите потенциальную энергию деформированной пружины.
А. 9 Дж. Б. 4,5 Дж.
В. 0,9 Дж. Г. 0,45 Дж.
3.21 с. В каком случае (см. рисунки) работа силы равна -1 Дж? Модуль силы F = 1 Н, модуль перемещения з = 1 м.
s F
1
F
s
s
F
Б
В
Г
3.22 д. Космический аппарат общей массой 2 т отстреливает отработанную ступень. Масса ступени
200 кг, скорость ее отдаления от аппарата 10 м/с. На сколько изменилась скорость аппарата?
А. На 0,5 м/с. Б. На 1 м/с.
В. На 1,5 м/с. Г. На 2 м/с.
23
3.23 д. Движение тела массой 5 кг описывается уравнением х = 3 - 8t + 6t2. Определите мвульс тела через 2 с после начала отсчета времени.
А. 160 кг • м/с. Б. 80 кг • м/с. В. 85 кг • м/с. Г. 20 кг • м/с.
3.24 д. Автомобиль массой 2 т равномерно движется по окружности со скоростью 54 км/ч. Найдите модуль изменения импульса автомобиля за время прохождения одной четверти окружности.
А. От 3 • 104 кг • м/с до 4 • 104 кг • м/с. Б. От 4 • 104 кг • м/с до 5 • 104 кг • м/с.
В. От 5 • 104 кг • м/с до 6 • 104 кг • м/с. Г. От 6 • 104 кг • м/с до 7 • 104 кг • м/с.
3.25 д. Два вагона массами по 80 т движутся в одном направлении со скоростями 20 м/с и 30 м/с. Определите модуль импульса второго вагона в системе отсчета «Первый вагон».
А. 8 • 105 кг• м/с. Б. 1,2-106кг-м/с.
В. 1,6 10бкг- м/с. Г. 4 • 106 кг • м/с.
3.26 д. Тело массой 2 кг столкнулось с телом массой 4 кг. До столкновения второе тело находилось в состоянии покоя. После неупругого удара оба тела стали двигаться со скоростью 6 м/с. С какой скоростью двигалось первое тело до столкновения?
А. 1 м/с. Б. 6 м/с. В. 2 м/с. Г. 18 м/с.
3.27 д. Тележка массой 10 кг движется по горизонтальной поверхности со скоростью 3 м/с. На тележку вертикально падает груз массой 3 кг и остается на дне тележки. Какой станет скорость тележки? Трение не учитывайте.
А. Приблизительно 3,8 м/с. Б. Приблизительно 1,6 м/с.
В. Приблизительно 2,3 м/с. Г. Приблизительно 0,9 м/с.
3.28 д. С какой начальной скоростью было брошено вертикально вверх тело, если на высоте 10 м его кинетическая и потенциальная энергии одинаковы? Сопротивление воздуха не учитывайте.
А. Приблизительно 20 м/с. Б. Приблизительно 10 м/с.
В. Приблизительно 5 м/с. Г. Приблизительно 2,5 м/с.
3.29 д. Тело массой 4 кг бросили вертикально вниз с некоторой высоты. По графику зависимости скорости движения тела от времени определите работу силы тяжести за 3 с. Сопротивление воздуха не учитывайте.
А. Меньше 1 кДж. Б. От 1,5 кДж до 2,5 кДж.
В. От 2,6 кдж до 4 кДж. Г. Больше 4,1 кДж.
З.ЗО д. Балка массой 100 кг лежит на горизонтальной поверхности. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы поставить балку вертикально, если ее длина 2 м?
А. Приблизительно 4 кДж. Б. Приблизительно 3 кДж.
В. Приблизительно 2 кДж. Г. Приблизительно 1 кДж
3.31 д. Тепловоз сдвинул с места поезд массой 3000 т и разгоняет его с ускорением 0,1 м/с2 на горизонтальном участке длиной 500 м. Какую работу совершает сила тяги тепловоза на этом участке, если коэффициент сопротивления равен 0,05?
А. От 50 МДж до 90 МДж. Б. От 100 МДж до 400 МДж.
В. От 500 МДж до 700 МДж. Г. От 750 МДж до 950 МДж.
3.32 д. Какую работу совершает человек, медленно поднимая на 60 см под водой камень массой 50 кг и объемом 0,02 м3? Считайте g = 10 м/с2.
А. 360 Дж. Б. 300 Дж. В. 180 Дж. Г. 120 Дж.
З.ЗЗ д. Сжатая на 4 см легкая пружина, один конец которой прикреплен к стене, распрямляется и толкает шарик массой 20 г в горизонтальном направлении. Какую скорость приобретет шарик, если жесткость пружины равна 800 Н/м?
А. 8 м/с. Б. 14 м/с. В. 10 м/с. Г. 16 м/с.
3.34 д. Тело массой 3 кг перемещают вертикально вверх с ускорением 3 м/с на высоту 3 м. Какую работу совершают при подъеме тела? Считайте g = 10 м/с2.
А. 7 Дж. Б. 45 Дж. В. 90 Дж.
V, м/с
40-
20-
t, с
0 1 2 3
Г. 117 Дж.
24
3.35 д. Пуля, летящая с некоторой скоростью, попадает в земляной вал и проникает в него на 10 см. На какую глубину эта пуля войдет в земляной вал, если ее скорость будет вдвое больше? Считайте, что сила сопротивления не зависит от скорости пули.
А. 0,14 м. Б. 0,2 м.
В. 0,4 м. Г. 0,6 м.
З.Зб д. При равномерном движении игрушечный автомобиль развивает скорость 0,5 м/с и мощность 2 Вт. Сила сопротивления движению составляет при этом 2 Н. Найдите КПД автомобиля. А. 20%. Б. 50%.
В. 30%. Г. 60%.
3.37 д. Рычагом, плечи которого составляют 40 см и 1,2 м, равномерно поднимают груз массой 20 кг. Груз прикреплен к короткому плечу рычага, а к длинному плечу приложена вертикально вниз сила 80 Н. Определите КПД рычага.
А. От 50% до 55%. Б. От 60% до 65%.
В. От 70% до 75%. Г. От 80% до 85%.
3.38 д. Молот массой 2 т после свободного падения с высоты 1 м ударяет по свае. После удара молота свая углубляется в почву на глубину 10 см. Найдите среднюю силу сопротивления почвы во время забивания сваи. Массой сваи можно пренебречь.
А. От 170 кН до 190 кН. Б. От 210 кН до 230 кН.
В. От 240 кН до 260 кН. Г. От 270 кН до 290 кН.
З.ЗЭ д. Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 10 м. Найдите модуль работы силы сопротивления, если скорость лыжника в конце спуска 10 м/с.
А. От 1,5 кДж до 2,2 кДж. Б. От 2,4 кДж до 3,1 кДж.
В. От 5 кДж до 6,5 кДж. Г. От 8,5 кДж до 9,5 кДж.
3.40 д. Два автомобиля движутся навстречу друг другу по горизонтальной дороге со скоростями 6 м/с и 4 м/с. Масса каждого из автомобилей равна 103 кг. Определите кинетическую энергию первого автомобиля в системе отсчета «Второй автомобиль».
А. 1 кДж. Б. 2 кДж.
В. 25 кДж. Г. 50 кДж.
3.41 д. По графику зависимости силы упругости от удлинения пружины найдите потенциальную энергию пружины, растянутой на 2 см.
А. 0,5 Дж.
Б. 1 Дж.
В. 50 Дж.
Г. 100 Дж.
3.42 в(4 балла). При вертикальном старте ракеты массой 50 т ее двигатели за 0,2 с выбрасывают 200 кг продуктов сгорания со скоростью 1500 м/с. Каково ускорение ракеты в начале движения?
3.43 в(4 балла). На гладком полу стоит тележка массой М и длиной L. На сколько сместится тележка относительно пола, если человек массой т перейдет с одного ее конца на другой?
3.44 в(4 балла). Транспортер поднимает 250 кг песка на кузов автомобиля за 1 с. Длина ленты транспортера 4 м, угол наклона 35°, а КПД транспортера 80%. Какую мощность развивает двигатель транспортера?
3.45 в(5 баллов). Тело массой 20 г свободно падает с высоты 2,5 м и попадает в центр горизонтальной пластины массой 0,2 кг, которая подвешена на вертикальной пружине жесткостью 1,5 кН/м. Считая удар абсолютно неупругим, определите максимальное удлинение пружины.
3.46 в(4 балла). Два маленьких шарика массами 20 г и 30 г подвешены на прикрепленных к одной точке нитях одинаковой длины. Шарик массой 20 г отводят на расстояние, при котором нити образуют угол 10°, и отпускают. Определите, на какой угол отклонятся нити от вертикали после абсолютно неупругого удара шариков.
25
3.47 в(4 балла). Какую скорость развивает трактор массой 12 т, поднимаясь вверх по склону с углом наклона 30°, если коэффициент сопротивления равен 0,3? Мощность трактора 95,7 кВт.
3.48 в(4 балла). Тело бросили вертикально вниз с начальной скоростью 10 м/с с высоты 100 м. На какой высоте кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии? Сопротивление воздуха не учитывайте.
3.49 в(5 баллов). Шар массой т, подвешенный на нити, отклоняют от положения равновесия так, что нить становится горизонтальной, и отпускают. Когда шар проходит положение равновесия, середина нити цепляется за гвоздь. Определите натяжение нити в тот момент, когда ее нижняя половина будет горизонтальной.
3.50 в(5 баллов). На краю стола высотой 1 м лежит тело массой 100 г. В него попадает шар массой 1 кг, который двигался по столу перпендикулярно к его краю со скоростью 36 км/ч. На каком расстоянии от стола (по горизонтали) тело упадет на пол, если удар был абсолютно неупругим? Трение и сопротивление воздуха не учитывайте.
3.51 в(5 баллов). С шайбой массой 200 г, неподвижно лежащей на поверхности льда, упруго сталкивается шайба массой 100 г и после удара движется в противоположном направлении. Определите, во сколько раз изменилась кинетическая энергия этой шайбы.
3.52 в(4 балла). На льду стоит конькобежец массой 80 кг. Он резко толкает от себя тело массой 20 кг, совершив при этом работу 312,5 Дж. Какую скорость конькобежец придал телу?
3.53 в(4 балла). В неподвижной лодке на расстоянии 5 м друг от друга сидят двое рыбаков. Масса лодки 150 кг, первого рыбака 90 кг, а второго — 60 кг. На какое расстояние сместится лодка, если рыбаки поменяются местами? Сопротивление воды не учитывайте.
3.54 в(5 баллов). С неподвижным телом абсолютно упруго сталкивается второе тело, масса которого в 4 раза больше. Определите, во сколько раз уменьшится после удара скорость второго тела, если удар был центральным.
3.55 в(5 баллов). Льдина с площадью поперечного сечения 1 м2 и толщиной 0,5 м плавает в озере. Какую работу нужно совершить, чтобы полностью погрузить льдину в воду?
3.56 в(4 балла). Плоский ледяной айсберг толщиной 300 м плавает в океане. В айсберге проделан сквозной вертикальный колодец. Какую наименьшую работу нужно совершить, чтобы поднять из колодца пробу воды массой 10 кг?
3.57 в(5 баллов). Труба с поперечным сечением 20 см2 согнута под прямым углом. По трубе течет газ со скоростью 10 м/с. Плотность газа 2,5 кг/м3. С какой силой газ действует на трубу в месте ее изгиба? Сжатие газа и трение не учитывайте.
3.58 в(5 баллов). Определите полезную мощность водяной турбины с КПД 80%, если вода поступает к ней со скоростью 5 м/с на уровне входа, а выходит из нее со скоростью 1 м/с на 4 м ниже входа. Объемный расход воды 20 м3/с.
3.59 в(5 баллов). Пуля массой 9 г, летящая горизонтально, попадает в груз массой 8 кг, подвешенный на легком жестком стержне, и застревает в нем. При этом груз с пулей поднимается на высоту 2 см. Определите, с какой скоростью летела пуля.
26
4. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОМ ТЕОРИИ
4.1 н. При наблюдении в микроскоп за броуновскими частицами можно заметить, что они движутся ...
А.... в одном направлении с одинаковыми по модулю скоростями.
Б.... в разных направлениях с одинаковыми по модулю скоростями.
В. ... в разных направлениях с разными по модулю скоростями.
Г.... в одном направлении с разными по модулю скоростями.
4.2 н. По какой формуле можно вычислить количество вещества в теле?
A. v = —. Б. п = —. В. Мг = т°, - . Г. m = m0-N.
Na V znoc/12
4.3 н. На поверхность воды упала капелька керосина и растеклась, образовав тонкую пленку. С помощью этого опыта можно оценить ...
А.... средний размер молекул керосина.
Б.... скорость хаотического движения молекул воды.
В.... скорость хаотического движения молекул керосина.
Г.... силы взаимодействия молекул.
4.4 н. Уравнение состояния идеального газа устанавливает связь между ...
А.... средней квадратичной скоростью движения молекул и температурой газа.
Б.... температурой, объемом и давлением газа.
В.... средней кинетической энергией молекул и температурой газа.
Г.... объемом и количеством молекул газа.
4.5 н. Какой из приведенных на рисунках графиков описывает изобарный процесс в идеальном газе?
К заданиям 4.5 и 4.6
4.6 н. Какой из графиков (см. рисунки) описывает изотермический процесс в идеальном газе?
4.7 н. Абсолютная температура измеряется в ...
А.... паскалях. Б. ... кельвинах. В. ... ваттах. Г. ... ньютонах.
4.8 н. Если количество молекул, которые ежесекундно вылетают из жидкости и возвращаются в нее, одинаково, то пар над жидкостью является ...
А. ... перегретым. Б. ... переохлажденным. В. ... насыщенным. Г. ... ненасыщенным.
4.9 н. Точкой росы называют температуру, при которой ...
А.... ненасыщенный пар становится насыщенным. Б.... прекращается переход молекул из жидкости в пар.
В.... жидкость закипает. Г.... прекращается переход молекул из пара в жидкость.
4.10 н. Гигрометр служит для определения ...
А.... атмосферного давления. Б.... температуры воздуха.
В.... влажности воздуха. Г.... поверхностного натяжения жидкости.
4.11 н. Механическое напряжение в СИ измеряется в ...
А. ... -Д-. Б. ... Нм. В. Г....—.
м2 М м
4.12 н. По какой формуле можно вычислить относительное удлинение деформированного тела?
F IД/| . . F Е S
А. о = —-. Б. £ = •!—L. В. Д/= —. Г. k = =-?-.
S 10 1 1 k 10
27
4.1 Зн. По какой формуле можно вычислить высоту поднятия жидкости в капилляре радиусом г?
2 2 2
А. Л = £2-. Б. Л = -2^. в./* = £°—in а. г.л = -*-.
2 Р • g • Г 2g р • g
4.14 н. Деформацию растяжения стержня называют упругой, если ...
А. ... после снятия механического напряжения есть остаточная деформация.
Б. ... после снятия механического напряжения восстанавливается длина.
В.... его относительное удлинение не зависит от механического напряжения.
Г. ... его абсолютное удлинение не зависит от механического напряжения.
4.15 н. При испарении жидкости без подвода тепла наблюдается ...
А. ... нагревание жидкости. Б. ... охлаждение жидкости.
В. ... увеличение ее объема. Г. ... сохранение постоянной температуры жидкости.
4.16 с. Некоторое тело содержит 1026 молекул. Каково количество вещества в этом теле?
А. От 100 моль до 200 моль. Б. От 50 моль до 90 моль.
В. От 15 моль до 45 моль. Г. От 10 моль до 14 моль.
4.17 с. Масса атома некоторого химического элемента равна 6,68 • 10‘27 кг. Какой это элемент?
А. Водород. Б. Литий. В. Гелий. Г. Хлор.
4.18 с. Найдите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа при температуре 300 К.
А. От 4 • 10’23 Дж до 8 • 10~23 Дж. Б. От 4 • 10-21 Дж до 8 • 10~21 Дж.
В. От 2 • 1О-20 Дж до 5 • 1О-20 Дж. Г. От 4 • 10"19 Дж до 8 10’19 Дж.
4.19 с. Какой вид имеет уравнение состояния идеального газа?
А Ото - и =lkT Б. pV = —RT. В. р = -п-т0 -v2. Г. р = nkT.
2 2 М 3
4.20 с. Какое уравнение выполняется при изохорном процессе с идеальным газом?
р V р
А. р • V = const. Б. — = const. В. — = const. Г. — = const.
Т Т V
4.21 с. Чему равен при нормальных условиях объем воздуха массой 0,029 кг?
А. От 0,23 м3 до 0,53 м3. Б. От 21 л до 25 л. В. От 21 см3 до 25 см3. Г. От 2,1 см3 до 2,5 см3.
4.22 с. Кислород занимает объем 0,2 м3 при температуре 300 К и давлении 3 • 104 Па. Какова его масса?
А. От 4 г до 15 г. Б. От 15 г до 35 г. В. От 35 г до 50 г.
4.23 с. На рисунке приведены графики изохорных процессов, которые происходят с 1 моль идеального газа. Сравните объемы газа при этих процессах.
А. У1 = V2 = V3. Б. Ki > У2, Ki > У3.
В. V2 > V2 > V3. Г. V3 > V17 V3 > V2.
Г. От 50 г до 80 г.
4.24 c. По какой формуле можно определить относительную влажность воздуха?
А. р = — рТ. Б. ср = • 100%. В. Q = r m. Г. Q = X • т.
М ро
4.25 с. На графике зависимости механического напряжения от относительного удлинения укажите точку, которая соответствует пределу упругости.
А. Точка 1. Б. Точка 2.
В. Точка 3. Г. Точка 4.
4.26 с. На какую высоту поднимается вода при температуре 20 °C в стеклянной капиллярной трубке, внутренний диаметр которой 2 мм? Смачивание считайте полным.
А. 15 мм. Б. 45 мм. В. 7,5 см. Г. 15 см.
4.27 с. Под действием какой силы, направленной вдоль оси закрепленного стержня, в нем возникает механическое напряжение 1,5 • 108 Па? Диаметр стержня 0,4 см.
А. 0,9 кН. Б. 1,9 кН. В. 2,9 кН. Г. 3,9 кН.
4.28 с. Относительная влажность воздуха в помещении 100%. Какое соотношение выполняется для показаний сухого термометра Tj и влажного термометра Тг психрометра?
А. Т\ > Т2. Б. Ti < Т2. В. Ti = Т2. Г. Ti = 2Т2.
28
4.29 д. Как изменились бы абсолютная температура Т и давление р газа в герметично закрытом баллоне, если бы средняя квадратичная скорость молекул увеличилась вдвое?
А. Температура и давление увеличились бы в два раза.
Б. Температура увеличилась бы в два раза, давление — в четыре раза.
В. Температура увеличилась бы в четыре раза, давление — в два раза.
Г. Температура и давление увеличились бы в четыре раза.
4.30 д. Средняя квадратичная скорость молекул метана (СН4) равна 630 м/с. Какова температура газа?
А. От 250 К до 260 К. Б. От 270 К до 280 К. В. От 290 К до 300 К. Г. От 310 К до 320 К.
4.31 д. Средняя квадратичная скорость молекул метана (СН4) при нормальном атмосферном давлении равна 630 м/с. Какова концентрация молекул метана?
А. От 2 • 1025 м-3 до 4 • 1025 м’3. Б. От 5 • 1025 м’3 до 8 1025 м-3.
В. От 2 • 1026 м-3 до 4 • 1026 м’3. Г. От 5 • 1026 м-3 до 8 • 1026 м-3.
4.32 д. Плотность водорода в воздушном шаре при давлении 100 кПа равна 0,085 кг/м3. Найдите среднюю квадратичную скорость молекул водорода.
А. От 1100 м/с до 1300м/с. Б. От 1400 м/с до 1500м7с.
В. От 1600 м/с до 1700м/с. Г. От 1800 м/с до 2000м/с.
4.33 д. Плотность водяного пара при давлении 50 кПа равна 0,29 кг/м3. Определите температуру пара.
А. От 270 К до 290 К. Б. От 300 К до 400 К. В. От 410 К до 500 К. Г. От 510 К до 570 К.
4.34 д. В баллоне радиолампы объемом 10^* м3 находится 4,1 • 1014 молекул азота. Найдите среднюю квадратичную скорость молекул газа, если давление в лампе 13,3 мПа.
А. От 100 м/с до 200 м/с. Б. От 300 м/с до 500 м/с.
В. От 600 м/с до 800 м/с. Г. От 1000 м/с до 1500 м/с.
4.35 д. Сколько молекул находится в 1 см3 воздуха при нормальных условиях?
А. От 1019 до 4 • 1019. Б. От 5 • 1019 до 8 • 1019.
В. От 1020 до 4 • Ю20. Г. От 5 • Ю20 до 8 • Ю20.
4.36 д. Найдите количество атомов в 1 м3 алюминия (в твердом состоянии).
А. От 4 • 1027 до 8 • 1027. Б. От 2 • 1028 до 3 • 1028. В. От 4 • 1028 до 8 • 1028. Г. От 1029 до 3 • 1029.
4.37 д. На каком из рисунков показана зависимость от времени силы давления воздуха на маленький участок стенки сосуда?
о1 о1 >t о \ о
А Б В Г
4.38 д. При изохорном нагревании на 6 К давление газа возросло на 2% от начального. Какой была начальная температура газа?
А. -20 °C. Б. 20 °C. В. 27 °C. Г. 227 °C.
4.39д. На рисунке приведен график изменения состояния идеального газа в координатах V, Т. Какой из графиков в координатах р, V соответствует этому
А Б В Г
4.40 д. При какой температуре плотность газа в 1,5 раза больше, чем его плотность при 100 °C? Давление считайте неизменным.
А. От-30 °C до-15 °C. Б. От 0 °C до 35 °C. В. От 130 °C до 180 °C. Г. От 540 °C до 600 °C.
29
4.41 д. В сосуде находится газ под давлением 6-105 Па. Какое установится давление, если из сосуда выпустить 3/8 газа? Температуру считайте неизменной.
А. 3,75 • 104 Па. Б. 3,75 • 105 Па. В.5 104Па. Г.5 105Па.
4.42 д. Баллон содержит кислород при температуре 12 °C и давления 2,53 • 106 Па. При какой температуре возникнет опасность взрыва баллона, если баллон может выдержать давление не больше 3,04-106 Па? А. От 24 °C до 34 °C. Б. От 34 °C до 50 °C. В. От 50 °C до 65 °C. Г. От 65 °C до 75 °C.
4.43 д. Давление смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания перед тактом сжатия равно 8-104Па, а температура 50 °C. Определите температуру смеси в конце такта сжатия, если объем смеси в процессе сжатия уменьшился в 5 раз, а давление стало 7-105 Па.
А. 292 К. Б. 584 К. В. 562 °C. Г. 292 °C.
4.44 д. Баллон содержит сжатый газ при температуре 27 °C и давлении 4-106 Па. Каким станет давление, если из баллона выпустить половину газа, а температуру уменьшить до 12 °C?
А. 1,9-106Па. Б. 1,4-Ю6 Па. В. 1,9-105 Па. Г. 1,4-105Па.
4.45 д. В сосуд вместимостью 10 л нагнетают воздух с помощью поршневого насоса, объем которого 0,1 л. Начальное давление воздуха в сосуде равно внешнему давлению 100 кПа. Сколько ходов должен сделать поршень насоса, чтобы давление воздуха в сосуде удвоилось? Температуру считайте неизменной.
А. 60. Б. 70. В. 80. Г. 100.
4.46 д. В герметичном сосуде находится небольшое количество воды и насыщенный водяной пар. Сосуд нагревают. Какой график соответствует зависимости давления в сосуде от температуры?
рд f рл рд
() > Г Q > Т Q > гр > р
А Б В Г
4.47 д. Как изменяется концентрация молекул насыщенного пара с увеличением объема при постоянной температуре?
А. Не изменяется. Б. Уменьшается.
В. Увеличивается. Г. Сначала не изменяется, а потом возрастает.
4.48 д. В калориметре находится 0,5 кг воды при 16 °C. В него впускают 20 г водяного пара при 100 °C. До какой температуры нагреется вода в результате конденсации пара?
А. От 35 °C до 45 °C. Б. От 45 °C до 55 °C. В. От 55 °C до 65 °C. Г. От 65 °C до 75 °C.
4.49 д. При каком абсолютном удлинении стальной стержень длиной 2 м с площадью поперечного сечения 10 мм2 имеет потенциальную энергию 44 мДж?
А. От 0,45 мм до 0,55 мм. Б. От 0,35 мм до 0,45 мм.
В. От 0,25 мм до 0,35 мм. Г. От 0,15 мм до 0,25 мм.
4.50 д. Внутренние диаметры правого и левого колен U-образной капиллярной трубки равны соответственно 1 мм и 0,2 мм. Найдите разность уровней налитой в трубку воды (смачивание считайте полным).
А. От 5 см до 7 см. Б. От 7 см до 9 см. В. От 9 см до 11 см. Г. От 11 см до 13 см.
4.51 д. При каком диаметре капилляров в фитиле керосин может подниматься в керосиновой лампе на высоту 10 см? Капилляры считайте цилиндрическими, поверхностное натяжение керосина 24 мН/м. А. 1,2 мм. Б. 0,12 мм. В. 0,012 мм. Г. 0,0012 мм.
4.52 д. Подъемный кран равномерно перемещает груз массой 2,5 т. При каком диаметре стержня крюка механическое напряжение в нем не будет превышать 6 • 107 Па?
А. Не менее 6 мм. Б. Не менее 14 мм.
В. Не менее 18 мм. Г. Не менее 23 мм.
4.53 д. На сколько удлинится стальная проволока длиной 1,8 м и диаметром 0,5 мм под действием груза весом 15 Н? Деформацию считайте упругой.
А. От 0,2 мм до 0,4 мм. Б. От 0,4 мм до 0,7 мм. В. От 0,7 мм до 1 мм. Г. От 1 мм до 1,2 мм.
30
4.54 д. В калориметре содержится 1 кг вещества 1. Включив электрический нагреватель, исследуют зависимость температуры содержимого калориметра от времени. Потом опыт повторяют, заменив вещество 1 на вещество 2 и используя тот же самый нагреватель. Пользуясь приведенными на рисунке графиками, сравните удельные теплоты плавления X этих веществ.
Температура, °C
10 20 30 40 50
А. Х2 == 2ХЬ Б. Xi « 2Х2. В. Х2 = 4ХЬ Г. Xi 4Х2.
4.55 д. Какую максимальную длину может иметь стальной трос, на котором опускают приборы в глубины Мирового океана?
А. 880 м. Б. 1,3 км. В. 7,5 км. Г. 10,5 км.
4.56 д. Предел прочности кирпича на сжатие 6-106Па. Какую максимальную высоту может иметь цилиндрическая колонна из кирпича при запасе прочности 8?
А. Меньше 30 м. Б. От 30 м до 60 м.
В. От 60 м до 200 м. Г. Больше 200 м.
4.57 д. Пипетки с диаметрами 1,2 мм и 0,8 мм содержат равные количества одной и той же жидкости.
В какой из пипеток образуется большее количество капель? Во сколько раз?
А. В первой, в 1,5 раза. Б. Во второй, в 1,5 раза.
В. В первой, в 2,25 раза. Г. Во второй, в 2,25 раза.
4.58 д. Относительная влажность воздуха в комнате равна 80%. Температура воздуха 288 К. Определите парциальное давление водяного пара при данной температуре.
А. От 0,6 кПа до 0,.8 кПа. Б. От 0,8 кПа до 1,2 кПа.
В. От 1,2 кПа до 1,4 кПа. Г. От 1,4 кПа до 1,8 кПа.
4.59 д. Температура воздуха равна 20 °C, точка росы 8 °C. Найдите относительную влажность воздуха.
А. От 40% до 45%. Б. От 45% до 50%.
В. От 50% до 55%. Г. От 55% до 60%.
4.60 д. В комнате объемом 80 м3 при температуре 15 °C относительная влажность составляет 70%. Найдите массу водяного пара в комнате.
А. От 700 г до 800 г. Б. От 800 г до 1 кг.
В. От 1 кг до 1,3 кг. Г. От 1,3 кг до 2 кг.
4.61 в(4 балла). Смесь газов состоит из 30 г азота и некоторого количества углекислого газа. Средняя молярная масса смеси равна 32 г/моль. Определите массу углекислого газа в смеси.
4.62 в(4 балла). При температуре 20 °C и нормальном атмосферном давлении допускается утечка газа в бытовой плите не более 1,1 • 10"8 м3/с. Сколько молекул газа попадает в комнату вследствие такой утечки за три часа?
4.63 в(5 баллов). Оцените среднее расстояние между молекулами воздуха при нормальных условиях.
4.64 в(4 балла). После включения электрической лампы давление газа в ней возросло от 8 • 104 Па до 1,1 • 105 Па. Во сколько раз при этом увеличилась средняя квадратичная скорость молекул газа?
4.65 в(5 баллов). Кристалл соли NaCl имеет кубическую структуру. Найдите среднее расстояние между центрами соседних ионов Na+ и СГ, если плотность соли 2,2 г/см3.
4.66 в(4 балла). На некоторой планете 80% массы атмосферы составляет кислород, а 20% — неон. Определите среднюю молярную массу атмосферы планеты.
4.67 в(4 балла). Озеро площадью 4 км2 со средней глубиной 5 м «посолили», бросив кристаллик соли NaCl массой 10 мг. Через продолжительное время из озера зачерпнули стакан воды объемом 200 см3. Сколько ионов натрия оказалось в этом стакане?
31
4.68 в(4 балла). В вертикальном цилиндре, закрытом легко подвижным поршнем массой тп и площадью S, находится газ. Объем газа равен V. Каким станет объем газа, если цилиндр передвигать вертикально с постоянным ускорением а, направленным вверх? Атмосферное давление равно ро, температура газа не изменяется.
4.69 в(4 балла). Как изменяется температура некоторой массы идеального газа, который расширяется по закону p/V = const ?
4.70 в(5 баллов). Посередине запаянной с обоих концов горизонтальной трубки длиной 1 м находится столбик ртути длиной 20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на 10 см. Каким было давление в горизонтальной трубке? Температуру считайте неизменной.
4.71 в(5 баллов). В вертикальном цилиндре с площадью поперечного сечения S под поршнем массой т находится воздух при температуре Т\. Когда на поршень положили груз массы М, расстояние от поршня до дна цилиндра уменьшилось в п раз. На сколько повысилась температура воздуха в цилиндре? Атмосферное давление равно ро.
4.72 в(4 балла). Подвижный поршень, который не проводит тепло, делит цилиндр на две части объемом 200 см3 и 100 см3. Сначала температура газа в обеих частях 300 К, а давление 100 кПа. Потом меньшую часть охладили тающим льдом, а большую нагрели в кипятке. Какое давление установится в цилиндре?
4.73 в(5 баллов). Один моль газа, который занимает объем = 1 л при давлении pi = 1 атм, расширился изотермически до объема V% = 2 л. Потом при этом объеме давление газа было уменьшено вдвое. В дальнейшем газ расширялся при постоянном давлении до объема Рз = 4л. Начертите (с указанием масштаба) графики данного процесса в координатах р, Т и V, Т.
4.74 в(4 балла). На гладком столе лежит герметичный цилиндрический сосуд длины Z, который может перемещаться по столу. Сосуд разделен герметичной перегородкой на две равных части, в одной из который находится под некоторым давлением азот, а в другой — углекислый газ под давлением, вдвое большим. В некоторый момент перегородка теряет герметичность. На сколько и в каком направлении сместится сосуд после того, как газы окончательно смешаются? Массу цилиндра не учитывайте.
4.75 в(4 балла). По цилиндрической дымовой трубе поднимаются топочные газы. В нижней части трубы они имеют температуру 1073 К и скорость 6 м/с. С какой скоростью они движутся в верхней части трубы, где температура равна 423 К? Изменение давления в трубе не учитывайте.
4.76 в(5 баллов). Определите по рисунку давление идеального газа в состояниях 2 и 3, если давление в состоянии 1 равно 4,5 • 105 Па. Постройте графики этого циклического процесса в координатах р, Кир, Т.
4.77 в(4 балла). В первом сосуде объемом 2-10"3м3 находится газ под давлением 1,7 105Па, а во втором сосуде объемом 3,2 • 10”3 м3 — газ под давлением 0,55-105 Па при такой же температуре. Сосуды соединены между собой тонкой трубкой с краном. Какое давление установится в сосудах после того, как откроют кран? Температура не изменяется.
4.78 в(4 балла). Аэростат, наполненный гелием при давлении 100 кПа и температуре 300 К, может находиться на высоте 1,5 км, где плотность воздуха на 20% меньше, чем у поверхности Земли. Найдите массу оболочки аэростата, если его объем 500 м3. Оболочка аэростата нерастяжимая и герметичная.
32
4.79 в(4 балла). Алюминиевый калориметр массой 50 г содержит 250 г воды при 16 °C. Какое количество пара при температуре 100 °C нужно ввести в калориметр, чтобы температура воды в нем повысилась до 90 °C?
4.80 в(4 балла). В сосуд, который содержит 2,8 кг воды при 20 °C, бросают стальную деталь, которая отдает 4,6 • 106 Дж энергии. Вода нагревается до 100 °C и частично испаряется. Найдите массу воды, которая превратилась в пар. Теплоемкостью сосуда можно пренебречь.
4.81 в(4 балла). Смешали 1 м3 воздуха с влажностью 20% и 2 м3 воздуха с влажностью 30%. При этом обе порции были взяты при одинаковой температуре. Смесь занимает объем 3 м3. Определите относительную влажность воздуха после смешивания.
4.82 в(5 баллов). В сосуде объемом 44,8 л находятся 2 моль водорода и 1 моль кислорода при температуре 373 К. Какое давление установится в сосуде после того, как водород и кислород прореагируют, а сосуд остынет до начальной температуры?
4.83 в(4 балла). На электроплитке мощностью 600 Вт с КПД 45% нагрели до кипения 1,5 л воды, взятой при 10 °C, при этом 5% воды превратилось в пар. Сколько времени длилось нагревание?
4.84 в(4 балла). Горизонтальное проволочное кольцо массой 2 г и радиусом 5 см касается поверхности воды. Какую силу нужно приложить к нему, чтобы оторвать от воды? Температура воды 20 °C, вода смачивает проволоку.
4.85 в(5 баллов). Какую работу необходимо совершить, чтобы каплю воды радиусом 1 мм разделить на 1000 маленьких одинаковых капелек?
4.86 в(5 баллов). Сто одинаковых капель ртути, имеющих радиус 0,3 мм, слились в одну большую каплю. Как при этом изменилась температура ртути?
4.87 в(4 балла). В ванночку объемом 6 см3 падают капли воды из трубки. Сколько капель нужно, чтобы заполнить ванночку? Внутренний диаметр трубки 1 мм, температура воды 20 °C.
4.88 в(4 балла). Лифт массой 500 кг поднимается с ускорением 0,5 м/с2 на стальном тросе. Какой должна быть площадь поперечного сечения троса при запасе прочности, равном 10?
4.89 в(4 балла). Длинная горизонтальная трубка радиусом 1 мм, открытая с обоих концов, заполнена водой. Трубку ставят вертикально. Определите высоту столба воды, оставшейся в капилляре. Толщиной стенок капилляра можно пренебречь.
4.90 в(4 балла). Стальную полосу шириной 0,16 м и толщиной 0,012 м растягивают с силой 200 кН. С каким запасом прочности работает полоса?
33
5. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
5.1 н. По какой формуле можно вычислить изменение внутренней энергии любого тела?
А. А' = р • ДУ. Б. Д£7 = Q + А.
3
в. aiz = -vbat.
2
Г. Q = с • т • ДТ.
Г. Дж
моль-К
5.2 н. В каких единицах измеряют удельную теплоемкость вещества?
А. Ж Б. -Ж. в. Ж
кг кг • К К
5.3 н. Адиабатным называется процесс, который протекает ...
А. ... при постоянном давлении.
Б. ... при отсутствии теплообмена с окружающей средой.
В. ... без изменения температуры.
Г. ... без совершения работы.
5.4 н. КПД тепловой машины равен 40%. Выберите правильное соотношение между количеством теплоты Qi, полученным от нагревателя, количеством теплоты Q2, переданным холодильнику, и полезной работой Апол.
A. Q2 = 0,4Qi. Б. Qi = 0,4Q2. В. Апол = 0,4(Qi + Q2). Г. Апол = 0,4Qb
5.5 н. Газ не совершает работы при ...
А. ... адиабатном процессе. Б. ... изотермическом процессе.
В. ... изохорном процессе. Г. ... изобарном процессе.
5.6 с. Воздух расширился при постоянном давлении 3- 105Па, при этом была совершена работа
1,5 кДж. На сколько увеличился объем воздуха?
А. На 200 м3. Б. На 5- 10-3 м3. В. На 5- 10-2 м3. Г. На 2- 10-2 м3.
5.7 с. В сосуде находится неон массой 1,25 кг. При нагревании его температура изменилась на 4 °C. Определите изменение внутренней энергии неона.
А. От 3,1 кДж до 3,2 кДж. Б. От 3,2 кДж до 3,3 кДж.
В. От 3,3 кДж до 3,4 кДж. Г. От 3,4 кДж до 3,5 кДж.
5.8 с. Как можно увеличить КПД идеальной тепловой машины?
А. Увеличить температуру холодильника.
Б. Увеличить температуру холодильника и уменьшить температуру нагревателя.
В. Уменьшить температуру нагревателя.
Г. Увеличить температуру нагревателя и уменьшить температуру холодильника.
5.9 с. При изохорном нагревании газ получил количество теплоты 2 кДж. На сколько увеличилась его внутренняя энергия?
А. На 0,5 кДж. Б. На 1,5 кДж. В. На 2 кДж. Г. На 4 кДж.
5.10 с. При изобарном нагревании 0,04 кг кислорода его температура изменилась на 6 °C. Какое количество теплоты получил газ?
А. Меньше 210 Дж. Б. От 210 Дж до 230 Дж.
В. От 230 Дж до 250 Дж. Г. Больше 270 Дж.
5.11 с. Как изменяется внутренняя энергия идеального одноатомного газа при изобарном расширении?
А. Не изменяется. Б. Увеличивается.
В. Уменьшается. Г. Ответ зависит от того, какой именно это газ.
5.12 с. В идеальной тепловой машине, КПД которой 30%, газ получил от нагревателя 10 кДж теплоты. Какое количество теплоты газ отдал холодильнику?
А. 700 Дж. Б. 7 кДж. В. 3 кДж. Г. 300 Дж.
5.13 с. Тепловая машина получила от нагревателя количество теплоты 500 кДж и передала холодильнику количество теплоты 300 кДж. Каков КПД тепловой машины?
А. 40%. Б. 67%. В. 25%. Г. 60%.
5.14 д. Какую работу совершает воздух массой 0,16 кг при изобарном нагревании на 12 °C?
А. 450 Дж. Б. 550 Дж. В. 650 Дж. Г. 750 Дж.
34
5.15 д. В железном калориметре массой 100 г находится вода массой 500 г при температуре 15 °C. Когда в воду погрузили алюминиевый брусок с температурой 100 °C, температура воды увеличилась на 2 °C. Определите массу бруска.
А. От 45 г до 50 г. Б. От 50 г до 55 г.
В. От 55 г до 60 г. Г. От 60 г до 65 г.
5.16 д. При изобарном расширении 80 г аргона его объем увеличился в 1,5 раза. Определите изменение внутренней энергии аргона, если его начальная температура была 300 К.
А. От 1,8 кДж до 2 кДж. Б. От 2,4 кДж до 2,6 кДж.
В. От 3,6 кДж до 3,8 кДж. Г. От 5,4 кДж до 5,7 кДж.
5.17 д. При изобарном расширении одноатомного идеального газа была совершена работа А = 12 кДж. На сколько увеличилась при этом внутренняя энергия газа?
А. На 36 кДж. Б. На 18 кДж.
В. На 12 кДж. Г. На 8 кДж.
5.18 д. Какое количество теплоты должен получить воздух массой 5 г с начальной температурой 17 °C, чтобы при изобарном расширении его объем увеличился вдвое?
А. От 1 кДж до 1,2 кДж. Б. От 1,3 кДж до 1,6 кДж.
В. От 1,7 кДж до 1,9 кДж. Г. От 2 кДж до 2,3 кДж.
5.19 д. Медное тело, нагретое до 100 °C, опустили в воду, масса которой равна массе этого тела. Тепловое равновесие наступило при температуре 30 °C. Определите начальную температуру воды.
А. От 12 °C до 15 °C. Б. От 17 °C до 20 °C.
В. От 22 °C до 25 °C. Г. От 26 °C до 28 °C.
5.20 Д. При расширении некоторой массы идеального газа объем увеличился на 25%, а давление уменьшилось на 20%. Как изменилась внутренняя энергия газа?
А. Не изменилась. Б. Увеличилась на 5%.
В. Увеличилась на 20%. Г. Увеличилась на 25%.
5.21 д. Найдите работу газа в процессе, который показан на рисунке.
А. 2роУо- Б. Зро^о-
В. 4ро^о- Г. 5ро^о-
К заданию 5.21
аР, кПа
К заданию 5.22
5.22 д. Найдите работу газа в процессе, который показан на рисунке.
А. 500 кДж. Б. 950 кДж. В. 1,4 МДж. Г. 2 МДж.
5.23 д. На катере установлен двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути хватит 1 т бензина при скорости движения 20 км/ч?
А. От 400 км до 500 км. Б. От 550 км до 650 км.
В. От 700 км до 800 км. Г. От 850 км до 950 км.
5.24 в(5 баллов). Приведите пример процесса, при котором газ получает теплоту, а его температура уменьшается. Обоснуйте свой ответ.
5.25 в(5 баллов). Температура газов, которые получаются при сгорании топлива в цилиндрах двигателя автомобиля, 800 °C. Температура выхлопных газов 80 °C. Расход бензина на 100 км пути при скорости 90 км/ч равен 10 л. Какую мощность мог бы развить двигатель, если бы он представлял собой идеальную тепловую машину, работающую с максимально возможным коэффициентом полезного действия?
5.26 в(5 баллов). В вертикальном цилиндре под поршнем массой 1 кг и площадью 50 см2 находится аргон объемом 10 л при температуре 273 К. Какое количество теплоты нужно для нагревания аргона до 300 К, если атмосферное давление 98 кПа? Трение не учитывайте.
35
5.27 в(5 баллов). Какое количество теплоты получил идеальный одноатомный газ в ходе процесса, показанного на рисунке?
К заданию 5.27
р, кПа
К заданию 5.28
5.28 в(5 баллов). Какое количество теплоты получил идеальный одноатомный газ в ходе процесса, показанного на рисунке?
5.29 в(5 баллов). На рисунке показан циклический процесс с идеальным одноатомным газом. Определите КПД такого цикла.
5.30 в(4 балла). Двигатель мотороллера развивает мощность 3,3 кВт при скорости 58 км/ч. Сколько километров пройдет мотороллер, израсходовав 3,2 л бензина, если КПД двигателя 20%?
5.31 в(4 балла). Нагреватель, который развивает мощность 30 кВт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубке с площадью поперечного сечения 1 см2. В установившемся режиме проточная вода нагревается на 15 °C. Определите скорость движения воды по трубке.
5.32 в(4 балла). В сосуд, содержащий 2 кг воды при температуре 10 °C, поместили лед, температура которого -50 °C, после чего в сосуде установилась температура -4 °C. Какой была масса льда?
5.33 в(4 балла). В сосуд поместили лед массой 10 кг при температуре -20 °C. Найдите массу воды в сосуде после того, как его содержимому передали количество теплоты 2 МДж.
5.34 в(4 балла). В вертикальном цилиндре под тяжелым поршнем находится кислород массой 2 кг. Найдите увеличение внутренней энергии кислорода при повышении его температуры на 5 К и полученное газом количество теплоты.
36
6. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
6.1 н. Электростатическое поле создают заряды, которые в данной системе отсчета ...
А. ... движутся по окружности. Б. ... колеблются.
В. ... неподвижны. Г. ... движутся равноускоренно.
6.2 н. Взаимодействие меаду неподвижными заряженными частицами осуществляется посредством ...
А. ... магнитного поля. Б. ... электростатического поля.
В. ... конвекционных потоков воздуха. Г. ... перераспределения элементарных зарядов между ними.
б.З н. Основным признаком электрического поля является силовое действие на ...
А. ... заряженные частицы. Б. ... магнитные полюса постоянных магнитов.
В. ... молекулы идеального газа. Г. ... нейтроны.
6.4 н. Когда при натирании стеклянной пластинки шелком она получает положительный заряд,...
А. ... электроны переходят со стекла на шелк.
Б. ... электроны переходят с шелка на стекло.
В. ... протоны переходят со стекла на шелк.
Г. ... протоны переходят с шелка на стекло.
6.5 н. Какое выражение является математической записью закона сохранения электрического заряда?
А. Е = Е\ + Е2 + Е$ + .... + Еп. Б. Q] + Q2 "Ь +•••• + Qn = const.
В. F = F] + F2 + F3 +.... + Fn. Г. р} •+ р^ + рз + • • • + рп = const.
6.6 н. Какая физическая величина является силовой характеристикой электрического поля?
А. Разность потенциалов. Б. Электроемкость.
В. Напряженность. Г. Электрический заряд.
6.7 н. Единицей электроемкости в СИ является ...
А. ... ампер. Б. ... вольт. В. ... кулон. Г. ... фарад.
б.8 н. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика показывает,...
А. ... во сколько раз напряженность поля в диэлектрике больше напряженности поля в вакууме.
Б. ... во сколько раз напряженность поля в диэлектрике меньше напряженности поля в вакууме.
В. ... на сколько напряженность поля в диэлектрике больше напряженности поля в вакууме.
Г. ... на сколько напряженность поля в диэлектрике меньше напряженности поля в вакууме.
6.9 с. В однородном электростатическом поле протон и электрон приобретают ускорения,...
А. ... одинаковые по направлению и модулю.
Б. ... одинаковые по направлению и разные по модулю.
В. ... противоположные по направлению и одинаковые по модулю.
Г. ... противоположные по направлению и разные по модулю.
6.10 с. По какой формуле можно вычислить электроемкость плоского конденсатора?
А. С = £° ' £ ' S . Б.. W = —. В. q = CU. Г. Е = —.
d 2С q
6.11 с. Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока 1 А?
А. Меньше, чем 2 • 1018. Б. От 5 • 1018 до 8 • 1018.
В. От 1,5 • 1019 до 2 • 1019 Г. От 3 • 1019 до 7 • 1019.
6.12 с. Найдите силу кулоновского взаимодействия двух электронов, находящихся на расстоянии 1 м.
А. От 1,4 • 10~28 Н до 1,8 • 10’28 Н. Б. От 2 10'28 Н до 2,5 • 10-28 Н.
В. От 3 • 1(Г28 Н до 5 • 1(Г28 Н. Г. От 7 • 10’28 Н до 9 • 10'28 Н.
6.13 с. Напряженность поля точечного заряда на расстоянии 0,2 м от него равняется 225 В/м. Определите модуль заряда.
А. 10 нКл. Б. 1 нКл. В. 0,5 нКл. Г. 0,1 нКл.
6.14 с. Какова напряженность поля в точке, где на пробный заряд 10 нКл действует сила 0,2 мН?
А. 50 кВ/м. Б. 20 кВ/м. В. 50 мкВ/м. Г. 20 мкВ/м.
37
6.15 с. В однородном поле с напряженностью 60 кВ/м переместили положительный заряд 10 нКл. Вектор перемещения равен по модулю 4 см и образует с направлением силовых линий поля угол 60°. Какую работу совершило электрическое поле?
А. -24 мкДж. Б. -12 мкДж. В. 12 мкДж. Г. 24 мкДж.
6.16 с. Электрическая искра в воздухе возникает при напряженности поля 3 106 В/м. При каком напряжении возникнет искра в воздушном конденсаторе, расстояние меаду пластинами которого равняется 1 мм?
А. 30 В. Б. 300 В. В. 3 кВ. Г. 30 кВ.
6.17 с. Если напряжение на конденсаторе равно 200 В, модуль заряда любой из его пластин 10"3 Кл. Найдите емкость конденсатора.
А. 2 мкФ. Б. 5 мкФ. В. 20 мкФ. Г. 50 мкФ.
6.18 с. Конденсатор емкостью 500 пФ подключен к сети постоянного напряжения 100 В. Определите модуль заряда каждой обкладки конденсатора.
А. 20 нКл. Б. 50 нКл. В. 200 нКл. Г. 500 нКл.
6.19 с. Как изменится емкость воздушного конденсатора, если расстояние между пластинами уменьшить в 10 раз?
А. Уменьшится в 10 раз. Б. Останется неизменной.
В. Увеличится в 10 раз. Г. Увеличится в 100 раз.
6.20 д. Два одинаковых проводящих шарика с зарядами -1,5 • 10"7 Кл и +2,5 • 10"7 Кл соприкоснулись и разошлись на 5 см. Определите силу взаимодействия между шариками.
А. 0,45 мН. Б. 9 мН. В.4УмН. Г. 135 мН.
6.21 д. Два разноименных равных по модулю заряда, находящихся на расстоянии 3 см друг от друга, притягиваются с силой 2 мН. Определите модули зарядов.
А. От 2 нКл до 4 нКл. Б. От 7 нКл до 10 нКл.
В. От 12 нКл до 16 нКл. Г. От 17 нКл до 20 нКл.
6.22 д. Напряженность поля точечного заряда на расстоянии 5 см от заряда равняется 400 кВ/м. Какова напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии 10 см от заряда?
А. 280 кВ/м. Б. 200 кВ/м. В. 100 кВ/м. Г. 50 кВ/м.
6.23 д. Напряженность электрического поля точечного заряда на расстоянии 1 м от него равна 32 В/м. Определите напряженность этого поля на расстоянии 8 м от заряда.
А. 0,5 В/м. Б. 4 В/м. В. 8 В/м. Г. 11 В/м.
6.24 д. Два одинаковых точечных заряда по 300 нКл расположены на расстоянии 60 см друг от друга. Найдите напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии 50 см от каждого из зарядов.
А. 5,4 кВ/м. Б. 8,6 кВ/м. В. 10,8 кВ/м. Г. 17,3 кВ/м.
6.25 д. Конденсатор какой емкости необходимо подключить последовательно к конденсатору емкостью 800 пФ, чтобы емкость батареи равнялась 160 пФ?
А. 50 пФ. Б. 100 пФ. В. 150 пФ. Г. 200 пФ.
6.26 д. Конденсатор емкостью 6 мкФ, заряженный до напряжения 400 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 19 мкФ. Каким стало напряжение на конденсаторах?
А. 25 В. Б. 96 В. В. 125 В. Г. 200 В.
6.27 д. Конденсатор неизвестной емкости С зарядили до напряжения 200 В. Потом его соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 5 мкФ. При этом напряжение на первом конденсаторе уменьшилось на 50 В. Определите емкость С.
А. 2,5 мкФ. Б. 10 мкФ. В. 15 мкФ. Г. 20 мкФ.
6.28 д. Заряд плоского конденсатора равен 17,7 нКл, площадь обкладок 10 см2, расстояние меаду ними 3,5 мм. Конденсатор заполнен слюдой. Определите энергию электрического поля в конденсаторе. А. От 5 мкДж до 10 мкДж. Б. От 12 мкДж до 17 мкДж.
В. От 19 мкДж до 25 мкДж. Г. От 28 мкДж до 35 мкДж.
6.29 д. Протон, переместившийся из одной точки электростатического поля в другую, изменил свою скорость от 200 км/с до 500 км/с. Какова разность потенциалов меаду этими точками?
А. От 100 В до 500 В. Б. От 1 кв до 1,5 кв. В. От 2 кВ до 2,8 кВ. Г. От 3 кВ до 3,8 кВ.
38
К заданию 6.33
б.ЗО д. Напряжение на обкладках плоского конденсатора, заполненного парафином, равняется 100 В. Площадь каждой обкладки 50 см2, расстояние между ними 1 мм. Найдите заряд конденсатора.
А. От 4 нКл до 5 нКл. Б. От 6 нКл до 7 нКл.
В. От 8 нКл до 9 нКл. Г. От 11 нКл до 13 нКл.
6.31 д. Определите заряд плоского воздушного конденсатора емкостью 20 пФ, если напряженность поля в конденсаторе 320 В/см, а расстояние между пластинами 0,5 см.
А. 3,2 нКл. Б. 1,6 нКл. В. 0,8 нКл. Г. 0,4 нКл.
6.32 д. Какую скорость приобрел электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 1000 В? Начальную скорость электрона считайте равной нулю.
А. Меньше чем 107 м/с. Б. От 107 м/с до 1,5 • 107 м/с.
В. От 1,6 • 107 м/с до 2 • 107 м/с. Г. От 2,1 • 107 м/с до 2,3 • 107 м/с.
6.33 в(4 балла). На рисунке показано взаимное расположение одинаковых по модулю зарядов. Найдите направление результирующей силы, которая действует на второй заряд.
6.34 в(5 баллов). Два одинаковых металлических заряженных шарика находятся в 10 см друг от друга. Сила отталкивания шариков 30 мкН. После соприкосновения и удаления шариков на начальное расстояние сила отталкивания стала равной 90 мкН. Найдите заряды шариков перед соприкосновением.
6.35 в(5 баллов). Два одинаковых свинцовых шарика массой по 2,5 г подвешены в одной точке на нитях длиной 1 м. После сообщения им отрицательного заряда шарики разошлись на расстояние 10 См друг от друга. Сколько электронов было передано шарикам?
6.36 в(4 балла). Отрицательный заряд -0,27 мкКл и положительный заряд 0,18 мкКл находятся на расстоянии 45 см друг от друга. В какой точке напряженность электрического поля равна нулю?
6.37 в(4 балла). Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора 500 В, расстояние между пластинами 5 мм. Конденсатор отключили от источника напряжения. Какой станет разность потенциалов между пластинами, если их сблизить до 2 мм, а пространство меаду ними заполнить парафином?
6.38 в(5 баллов). Два положительных заряда Q и 9Q находятся на расстоянии L один от другого. Какой заряд и где нужно поместить, чтобы кулоновские силы, действующий на любой из трех зарядов, уравновешивали друг друга?
6.39 в(4 балла). Нейтральная пылинка массой 10"11 г потеряла 20 электронов. Она находится в равновесии между горизонтальными пластинами конденсатора. Каково расстояние между пластинами, если напряжение на конденсаторе равняется 150 В?
6.40 в(5 баллов). В плоский конденсатор, длина пластин которого 5 см, влетает параллельно пластинам электрон с кинетической энергией 4,6 • 10’17 Дж. Напряжение на пластинах 5 В, расстояние между ними 4 мм. На какое расстояние сместится электрон от первоначальной траектории при вылете из конденсатора?
6.41 в(5 баллов). В плоский конденсатор длиной 10 см влетает электрон под углом 10° к пластинам. Энергия электрона 1500 эВ, расстояние между пластинами 1 см. При каком напряжении на конденсаторе электрон вылетит из него параллельно пластинам?
б.42 в(5 баллов). Все пространство меаду пластинами плоского конденсатора занимает парафиновая пластинка. Емкость конденсатора 40 пФ, его заряд 2 нКл. Какую работу нужно совершить против сил электрического поля, чтобы вынуть пластинку из конденсатора? Конденсатор отключен от источника напряжения.
6.43 в(5 баллов). Конденсатор емкостью 60 мкФ подключен к источнику напряжения 1000 В. Не отсоединяя его от источника, расстояние между пластинами конденсатора увеличили вдвое. Какая работа была совершена при этом?
39
7. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
7.1 н. Электрический ток - это ...
А. ... упорядоченное движение заряженных частиц.
Б. ... хаотическое движение заряженных частиц.
В. ... упорядоченное движение атомов и молекул.
Г. ... хаотическое движение атомов и молекул.
7.2н. Какое из математических соотношений является определением силы тока?
А. Г = —. Б. I = —. В. 1 = —
t R U
7.3н. Какое соотношение является математической записью закона Ома для участка цепи?
А. В = —. Б(1 = —. В. 1 = —. Г. Ё = —.
I • I R t qQ
7.4н. В какой из цепей (см. рисунки) протекает постоянный электрический ток?
Г. I = е • п • и • S.
В
Б
7.5н. На каком из рисунков показано последовательное соединение трех проводников?
В
К заданиям 7.5 и 7.6
7.6н. На каком из рисунков показано параллельное соединение трех проводников?
7.7с« По какой из формул можно вычислить сопротивление электрической цепи (см. рисунок)?
R2R3
R2 4- Я3
R\ 4- Я3
A. R — 4- jRo “Ь Яз •
Б. .R = R] 4-
т* р 4-2?з)
Jt>. Tl =------------------
Я] 4- R2 4" R3
Г. R — R2 +
*2
К заданию 7.7
7.8с. По какой из формул можно вычислить сопротивление электрической цепи (см. рисунок)?
Б. R = Л, + Д2Дз
R2 4- Я3
R1R2R3
A. 1/R = 1/4- 1/J?2 4- I/-R3 .
та ip -R1 (-^2 + -Вз )
R\ 4" R2 4" R3
7.9 с. Сколько теплоты выделяется в резисторе сопротивлением 10 Ом за 30 с при силе тока 0,2 А?
А. 1,8 кдж. Б. 600 Дж. В. 60 Дж. Г\ 12 Дж.
7.10 с. Чему равно электрическое сопротивление медного проводника длиной 100 м с площадью поперечного сечения 0,25 мм2?
А. 4,25 мОм. Б. 0,68 Ом. В. 6,8 Ом. Г. 68 Ом.
7.11 с. Каким должно быть сопротивление амперметра для измерения силы тока в участке цепи?
А. Сравнимым с сопротивлением участка цепи.
В. Намного большим, чем сопротивление цепи.
Г. R =
R}R2 4" R}R2 4" Я1Я3
Б, Намного меньшим, чем сопротивление участка цепи. Г. Сравнимым с сопротивлением вольтметра.
40
7.12 д. Каково напряжение на резисторе В2 (см- рисунок), если = 2,5 Ом, В2 = 1,5 Ом, В3 = 4 Ом? Сила тока в резисторе В3 равна 1 А.
А. 1,5 В. Б. 2 В.
К заданию 7.14
К заданию 7.12
В. 2,5 В.
К заданию 7.13
7.1 Зд. Найдите напряжение на резисторе В2 (см. рисунок), если сопротивления резисторов в цепи 7?i = 40 Ом, Т?2 = 80 Ом, 7?3 = 40 Ом и R± = 34 Ом. ЭДС источника тока равна 100 В. Внутреннее сопротивление источника не учитывайте.
А. 20 В. Б. 32 В. В. 40 В. Г. 68 В.
7.14 д. Найдите общее сопротивление цепи, изображенной на рисунке.
А. 67?. Б. 0,757?. В. 57?/6. Г. 2,757?.
7.15 д. Лампочка электрического фонарика работает от аккумулятора. Внутри аккумулятора ...
А. ... сторонние и кулоновские силы выполняют положительную работу над заряженными частицами.
Б. ... сторонние и кулоновские силы выполняют отрицательную работу над заряженными частицами.
В. ... сторонние силы выполняют положительную работу над заряженными частицами, а кулоновские силы — отрицательную работу.
Г. ... сторонние силы выполняют отрицательную работу над заряженными частицами, а кулоновские силы — положительную работу.
7.16 д. По проводнику сопротивлением 100 Ом за 5 мин прошел заряд 60 Кл. Найдите напряжение, приложенное к проводнику (считайте ток постоянным).
АЛОВ. Б. 20 В. В. ЗОВ. Г. 40 В.
7.17 д. По проводнику, к концам которого приложено напряжение 12 В, за 2 мин прошел заряд 12 Кл. Найдите сопротивление проводника.
А. 0,5 Ом. Б. 2Ом. В. 60 Ом. Г. 120 Ом.
7.18 д. При прохождении заряда 20 Кл по проводнику сопротивлением 0,5 Ом электрический ток совершил работу 100 Дж. Сколько времени шел ток в проводнике (считайте ток постоянным)?
А. 0,1 с. Б. 0,5 с. В. 2 с. Г. 5 с.
7.19 д. Шкала вольтметра имеет 150 делений. Вольтметр рассчитан на измерение напряжения до 3 В. Стрелка прибора отклоняется на 50 делений при прохождении через него тока 1 мА. Каково электрическое сопротивление прибора?
А. 0,5 кОм. Б. 1 кОм. В. 1,5 кОм. Г. 2 кОм.
7.20 д. В цепи, изображенной на рисунке, сопротивления резисторов R± = 1 Ом, В2 = 2 Ом, В3 = 4 Ом. Какова сила тока в резисторе 7?i, если сила тока в резисторе В3 равна 73?
A. 47g. Б. 37g.
К заданию 7.20
7.21 д. Цепь (см. рисунок) собрана из 9 одинаковых резисторов. Сопротивление всей цепи меаду точками А и В равно 1,5 Ом. Каково сопротивление каждого резистора?
А. От 2 Ом до 3 Ом. Б. От 3 Ом до 4 Ом. В. От 4 Ом до 5 Ом. Г. От 5 Ом до 6 Ом.
41
7.22 в(4 балла). Лифт массой 880 кг поднимается со скоростью 0,44 м/с. Напряжение на зажимах мотора равно 220 В, а его КПД 90%. Какую мощность потребляет мотор? Какова в нем сила тока?
7.23 в(4 балла). Электровоз движется с скоростью 54 км/ч и развивает среднюю силу тяги 70 кН. Какую силу тока он потребляет, если напряжение в линии 1500 В, а КПД двигателя 92%?
7.24 в(4 балла). Какой шунт нужно подключить к амперметру, чтобы им можно было измерять силу тока до 1 мА? Шкала амперметра имеет 100 делений, цена деления 1 мкА. Сопротивление амперметра равно 180 Ом.
7.25 в(5 баллов). Найдите силу тока в каждом из резисторов (см. рисунок), если напряжение между точками А и В равно 12 В.
= 4 Ом
J?2 = 4 Ом
J?3 = 5 Ом
J?4 = 3 Ом
J?5 = 1,5 Ом
Rq — 2 Ом
К заданию 7.25
7.26 в(4 балла). К дуговой лампе с сопротивлением 5 Ом последовательно подключен реостат с сопротивлением 7,5 Ом. Определите силу тока в лампе, если напряжение на зажимах генератора равно 127 В, проводка выполнена медным проводом длиной 20 м с площадью поперечного сечения 1,8 мм2, а реостат введен полностью.
7.27 в(4 балла). Кинопроекционную лампу, рассчитанную на напряжение 110 В и силу тока 3 А, подключили к сети с напряжением 127 В через реостат с помощью медных проводов. Каким должно быть сопротивление реостата, если известно, что падение напряжения в медных проводах составляет 2% от напряжения в сети? Какова длина двойного медного провода, если площадь поперечного сечения провода равна 1,8 мм2?
7.28 в(5 баллов). Сколько витков никелинового провода необходимо намотать на фарфоровый цилиндр диаметром 1,5 см, чтобы изготовить кипятильник, в котором за 10 мин закипает вода объемом 1,2 л, взятая при начальной температуре 10 °C? КПД установки 60%, диаметр провода 0,8 мм, кипятильник рассчитан на напряжение 100 В.
7.29 в(5 баллов). На изготовление кипятильника израсходован нихромовый провод объемом 10 см3. Сколько воды можно нагревать каждую минуту этим кипятильником от 10 °C до 100 °C при плотности тока*} в кипятильнике 3 А/мм2? КПД кипятильника 70%.
7.30 в(4 балла). Найдите внутреннее сопротивление источника тока, если при замыкании его на внешнее сопротивление J?i = 1 Ом напряжение на зажимах источника = 2 В, а при замыкании на сопротивление J?2 = 2 Ом напряжение на зажимах источника и% = 2,4 В. Сопротивление проводов не учитывайте.
7.31 в(4 балла). Электрический чайник имеет две обмотки. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 15 мин, а при включении другой через 30 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если включить обе обмотки последовательно? Теплообмен с окружающей средой не учитывайте.
7.32 в(5 баллов). Когда сопротивление нагрузки, подключенной к батарее, увеличили в п раз, напряжение на нагрузке увеличилась от до и%. Найдите ЭДС батареи.
7.33 в(5 баллов). Дом лесника подключен к электросети с помощью длинного кабеля с довольно большим сопротивлением. Лесник заметил, что два одинаковых чайника закипают при последовательном и параллельном подключении за одно и то же время. Чему равно сопротивление кабеля, если каждый из чайников потребляет при напряжении 220 В мощность 400 Вт?
+) Чтобы найти плотность тока, необходимо разделить силу тока на площадь поперечного сечения проводника.
42
8. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
8.1 н. Силовой характеристикой магнитного поля является ...
А.... магнитная проницаемость.
Б.... вектор магнитной индукции.
В.... магнитный поток.
Г. ... сила Лоренца.
8.2 н. Какое соотношение является математическим выражением модуля силы Ампера?
A. F = |д| • В • v • sin а. Б. F = ц -N.
В. F = q-E. Г. F = BZAZsina.
8.3 н. Физическая величина, которая характеризует магнитные свойства вещества, называется ...
А. ... диэлектрической проницаемостью среды.
Б. ... магнитной проницаемостью среды.
В.... магнитной индукцией.
Г. ... магнитным потоком.
8.4 н. Линии магнитной индукции отличаются от линий напряженности электростатического поля тем, что они ...
А. ... пересекаются друг с другом.
Б. ... замкнуты.
В. ... начинаются на южном полюсе магнита.
Г. ... заканчиваются на северном полюсе магнита.
8.5 н. Сила Лоренца — это сила, с которой магнитное поле действует на ...
А. ... движущийся электрический заряд.
Б. ... проводник с током.
В. ... постоянный магнит.
Г. ... неподвижный электрический заряд.
8.6 н. Единицей измерения магнитного потока в СИ является ...
А. ... джоуль. Б.... тесла. В.... вебер. Г. ... фарад.
8.7 с. На прямолинейный проводник длиной 1,4 м, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл, действует сила 2,1 Н. Определите угол между направлением тока в проводнике и направлением линий магнитной индукции, если сила тока в проводнике равна 12 А.
А. 90°. Б. 60°. В. 45°. Г. 30°.
8.8 с. Какие вещества усиливают магнитное поле больше всего?
А. Жидкости. Б. Парамагнетики.
В. Диамагнетики. Г. Ферромагнетики.
8.9 с. Куда направлена сила Ампера, действующая на проводник (см. рисунок)?
А. Вверх. Б. Вправо. В. Вниз. Г. Влево.
X X X X • • • • •
X X X X • • • • •
@► V
X X X X • • • • •
X X X X • • • • •
К заданию 8.9 К заданию 8.10
8.10 с. Куда направлена сила Лоренца, действующая на протон со стороны магнитного поля (см. рисунок)?
А. Вверх. Б. Вправо.
В. Вниз. Г. Влево.
8.11 с. Проводник, по которому течет ток 5 А, помещен в магнитное поле с индукцией 10 мТл. Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции поля 60°. Найдите длину проводника, если поле действует на него с силой 20 мН.
А. От 0,2 м до 0,4 м. Б. От 0,4 м до 0,6 м.
В. От 0,6 м до 0,8 м. Г. От 0,8 м до 1 м.
43
8.12 с. На прямолинейный проводник с током 1,5 А в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл действует сила 20 мН. Найдите длину проводника, если он расположен под углом 30° к линиям магнитной индукции.
А. От 30 см до 40 см. Б. От 40 см до 50 см.
В. От 50 см до 60 см. Г. От 60 см до 70 см.
8.13 с. Магнитная индукция в данном бруске металла равна 0,75 Тл, а магнитная индукция внешнего поля 37,5 мТл. Какова магнитная проницаемость металла? А. 10. Б. 20. В. 30. Г. 40.
8.14 д. Прямой горизонтальный проводник массой 80 г и длиной 0,2 м нахо- ............
дится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл (см. рисунок). При • • • • •
какой силе тока в проводнике сила Ампера уравновесит силу тяжести? • • • • •
Считайте g = 10 м/с2. • • • • •
АЛА. Б. 5 А. В. 10 А. Г. 20 А.
8.15 д. Электрон пролетает между полюсами электромагнита (см. рисунок). Куда направлена сила Лоренца, действующая на электрон?
А. От нас перпендикулярно плоскости рисунка. Q—► и
Б. Вверх. -----
В. К нам перпендикулярно плоскости рисунка. Г. Вниз.
8.16 д. Электрон описывает в однородном магнитном поле окружность радиуса 4 мм. Найдите индукцию магнитного поля, если скорость электрона 3,5 106 м/с.
А. 20 мТл. Б. 50 мТл. В. 2 мТл. Г. 5 мТл.
8.17 д. Электрон влетел в однородное магнитное поле с индукцией 1 мТл и описал окружность радиусом 1 см. Какова скорость электрона?
А. От 400 км/с до 900 км/с. Б. От 1000 км/с до 1400 км/с.
В. От 1500 км/с до 2000 км/с. Г. От 2100 км/с до 2500 км/с.
8.18 д. Найдите кинетическую энергию протона, движущегося по окружности радиусом 6 см в магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл. Ответ выразите в электронвольтах.
А. От 1 кэВ до 5 кэВ. Б. От 5 кэВ до 50 кэВ.
В. От 50 кэВ до 100 кэВ. Г. Больше 100 кэВ.
8.19 д. Электрон влетел в однородное магнитное поле с индукцией 10’3 Тл и описал окружность. Найдите период обращения электрона.
А. Меньше, чем 5 нс. Б. От 5 нс до 25 нс.
В. От 25 нс до 50 нс. Г. Больше 50 нс.
8.20 д. В однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл перпендикулярно к линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией 7,5 кэВ. Каков радиус траектории движения электрона?
А. Меньше 1 см. Б. От 1 см до 5 см.
В. От 5 см до 8 см.. Г. Больше 8 см.
8.21 д. Протон и альфа-частица, имеющие одинаковые кинетические энергии, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Во сколько раз отличаются радиусы их траекторий (соответственно гр и га)?
A. rp = 2ra. Б. гр = 4га. В. гр = га. Г. га = 4гр.
8.22 д. Две частицы, заряды которых равны, а масса первой в 4 раза больше массы второй, в однородном магнитном поле движутся по окружностям одинакового радиуса. Во сколько раз отличаются кинетические энергии частиц?
А. Кинетическая энергия второй частицы в 4 раза больше.
Б. Кинетическая энергия первой частицы в 4 раза больше.
В. Кинетическая энергия второй частицы в 2 раза больше.
Г. Кинетическая энергия первой частицы в 2 раза больше.
44
8.23 д. Прямой проводник с током 10 А подвешен на двух пружинах. На отрезок проводника длиной 1,2 м действует однородное магнитное поле с индукцией 160 мТл (см. рисунок). На сколько изменится длина пружин, если магнитное поле исчезнет? Жесткость пружин 40 Н/м.
А. Увеличится на 2,4 см. Б. Увеличится на 4,8 см.
В. Уменьшится на 2,4 см. Г. Уменьшится на 4,8 см.
К заданию 8.23
х х хАх х х х х х х X X X X X X X Х#Х X
К заданиям 8.24, 8.25
8.24 в(4 балла). На параллельные горизонтальные рельсы подано напряжение и по проводнику АВ (см. рисунок) течет ток 1 А. Под действием магнитного поля проводник движется с ускорением 2 м/с2. Найдите индукцию магнитного поля, если площадь поперечного сечения проводника равна 1 мм2, а плотность материала проводника 2500 кг/м3. Трение не учитывайте.
8.25 в(4 балла). Стержень лежит на горизонтальных рельсах, которые находятся на расстоянии 0,3 м друг от друга (см. рисунок). Найдите индукцию магнитного поля, если стержень приходит в движение при силе тока в нем 50 А. Масса стержня 0,5 кг, коэффициент трения стержня о рельсы 0,2.
8.26 в(5 баллов). Электрон, который влетел в однородное магнитное поле под углом 60° к линиям магнитной индукции, движется по винтовой линии диаметром 10 см с периодом 60 мкс. Определите скорость электрона.
8.27 в(5 баллов). Электрон описывает в магнитном поле винтовую линию с радиусом 4 мм. Найдите шаг винтовой линии, если вектор скорости составляет угол 30° с вектором магнитной индукции.
8.28 в(4 балла). Прямой проводник весом 0,1 Н подвешен горизонтально на двух тонких проводах. Центральная часть проводника длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл (вектор магнитной индукции направлен вертикально). На какой угол от вертикали отклонятся провода, которые поддерживают проводник, если по нему пропустить ток 2 А?
8.29 в(4 балла). Горизонтальный проводник массой 10 г и длиной 10 см висит на гибких проводящих невесомых подвесах. На него действует однородное магнитное поле. Вектор магнитной индукции направлен вертикально, сила тока в проводнике 10 А. Подвесы отклонились на 30° от вертикали (сами подвесы находятся вне магнитного поля). Найдите модуль вектора магнитной индукции.
8.30 в(5 баллов). Протон разгоняется из состояния покоя в электрическом поле с разностью потенциалов 1,5 кВ и влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. В магнитном поле он движется по дуге окружности радиусом 60 см. Определите модуль вектора магнитной индукции.
8.31 в(5 баллов). Однозарядные ионы двух изотопов аргона разгоняются в электрическом поле и потом в однородном магнитном поле разделяются на два пучка, которые движутся в вакууме по дугам окружности с радиусами 7,63 см и 8,05 см. Найдите отношение масс ионов двух изотопов.
8.32 в(5 баллов). Протон влетает со скоростью 60 км/с в пространство с электрическим и магнитным нолями, направления которых совпадают, перпендикулярно этим полям. Найдите напряженность электрического поля, если индукция магнитного поля равна 0,1 Тл, а начальное ускорение протона, вызванное действием этих полей, составляет 1012 м/с2.
8.33 в(4 балла). Векторы напряженности однородного электрического поля и магнитной индукции однородного магнитного поля горизонтальны и перпендикулярны друг другу. Напряженность электрического поля равна 0,5 кВ/м, индукция магнитного поля 1 мТл. С какой скоростью должен лететь электрон в вертикальном направлении, чтобы двигаться в этих полях прямолинейно равномерно?
45
9. ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
9.1 н. Удельное сопротивление металлов ...
А.... не зависит от температуры.
Б.... возрастает с увеличением температуры.
В.... убывает с ростом температуры обратно пропорционально температуре.
Г.... убывает с ростом температуры обратно пропорционально квадрату температуры.
9.2 н. Какое соотношение является математической записью первого закона Фарадея для электролиза?
A. k = —. Б. . В. F = q-B-v • sin а. Г. F = ft-1.!., 1^21.
Fn R2
9.3 н. Электропроводность в газах осуществляется в основном за счет ...
А.... молекул газов. Б.... отрицательных ионов.
В.... электронов и ионов. Г.... протонов.
9.4 н. При малых напряжениях ток в газах может существовать за счет ...
А.... ударной ионизации. Б.... хаотического движения молекул газа.
В.... рекомбинации молекул газа. Г. ... действия ионизатора.
9.5 н. Термоэлектронная эмиссия — это явление, при котором ...
А. ... свободные электроны вылетают с поверхности проводника.
Б. ... протоны вылетают с поверхности проводника.
В. ... молекулы вылетают с поверхности проводника.
Г. ... проводник заряжается, поглощая заряженные частицы из окружающей среды.
9.6 н. Молния является примером ...
А.... тлеющего разряда. Б.... коронного разряда.
В.... искрового разряда. Г. ... термоэлектронной эмиссии.
9.7 с. Удельное сопротивление электролитов уменьшается с ростом температуры, так как ...
А.... изменяется плотность вещества.
Б.... увеличивается количество ионов за счет диссоциации молекул электролита.
В.... уменьшается средняя квадратичная скорость движения молекул.
Г. ... уменьшается количество ионов за счет рекомбинации.
9.8 с. Второй закон Фарадея устанавливает взаимосвязь между ...
А.... массой вещества, выделившегося на электродах, и зарядом.
Б.... электрохимическим эквивалентом вещества и его молярной массой.
В.... силой тока, который протекает через электролитическую ванну, и напряжением на ванне.
Г. ... количеством молекул, которые диссоциировали, и массой вещества, выделившегося на электродах.
9.9 с. При серебрении изделия за 2 часа на катоде выделилось 4 г серебра. Определите силу тока при серебрении.
А. Приблизительно 300 мА. Б. Приблизительно 400 мА.
В. Приблизительно 500 мА. Г. Приблизительно 600 мА.
9.10 с. За какое время при электролизе воды выделяется 30 г кислорода, если сила тока равна 2 А?
А. От 15 до 25 часов. Б. От 30 до 40 часов.
В. От 45 до 55 часов. Г. От 60 до 70 часов.
9.11 с. Определите электрохимический эквивалент свинца, если за 5 ч электролиза при силе тока 5 А на катоде выделилось 97 г свинца.
А. Приблизительно 1 • 10"6 кг/Кл. Б. Приблизительно 2 • 10"6 кг/Кл.
В. Приблизительно 3 • 10"6 кг/Кл. Г. Приблизительно 4 • 10"6 кг/Кл.
9.12 с. Удельное сопротивление полупроводников уменьшается с ростом температуры, так как ...
А. ... увеличивается количество свободных электронов и дырок.
Б. ... уменьшается количество свободных электронов.
В. ... быстрее идет процесс рекомбинации свободных электронов и дырок.
Г. ... увеличивается плотность полупроводника.
46
9.13 с. В основе работы фоторезистора лежит зависимость сопротивления полупроводника от ...
А. ... давления. В. ... концентрации газа в окружающей среде.
Б. ... температуры. Г. .>.. интенсивности падающего света.
9.14 с. Донорные примеси в полупроводнике п - типа ...
А. ... увеличивают количество дырок.
Б. ... увеличивают количество свободных электронов.
В. ... сообщают полупроводнику положительный заряд.
Г. ... сообщают полупроводнику отрицательный заряд.
9.15 д. Сопротивление вольфрамовой нити лампы при 20 °C равно 20 Ом. Сопротивление той же нити в рабочем состоянии 188 Ом. Какова температура накаленной нити?
А. От 1500 °C до 1590 °C. Б. От 1600 °C до 1690 °C.
В. От 1700 °C до 1790 °C. Г. От 1800 °C до 1890 °C.
9.16 д. Если электроды медные, то процесс электролиза медного купороса будет длиться пока ...
А. ... истощится раствор медного купороса. Б. ... растворится анод.
В. ... растворится катод. Г. ... существует напряжение на электродах.
9.17 д. Сколько никеля выделится на катоде при электролизе за 1 ч при силе тока 10 А?
А. От 6 г до 8 г. Б. От 8 г до 10 г. В. От 10 г до 12 г. Г. От 12 г до 14 г.
9.18 д. Три электролитические ванны соединены последовательно (см. рисунок). При электролизе ...
А. ... больше всего хлора выделится в первой ванне.
Б. ... больше всего хлора выделится во второй ванне.
В. ... больше всего хлора выделится в третьей ванне.
Г. ... во всех трех ваннах выделится одинаковое количество хлора.
b^NaCI -'
3 4г*-
1
2
3
К заданию 9.18
К заданию 9.20
9.19 д. Определите массу серебра, которое выделилось за 2 ч на катоде при электролизе нитрата серебра, если электролиз проводится при напряжении 2 В, а сопротивление раствора 5 Ом.
А. От 0,5 г до 1 г. Б. От 1 г до 2 г. В. От 2 г до 3 г. Г. От 3 г до 4 г.
9.20 д. На каких электродах (см. рисунок) в последовательно соединенных электролитических ваннах при электролизе будет выделяться медь?
А. На четвертом электроде. Б. На втором электроде.
В. На третьем электроде. Г. На третьем и четвертом электродах.
9.21 д. Никелирование выполняют током плотностью 100 А/м2 (плотность тока j = I/S , где I — сила тока, S — площадь поперечного сечения проводника). Через какое время слой никеля достигнет толщины 0,05 мм?
А. От 200 мин до 240 мин. Б. От 240 мин до 280 мин.
В. От 280 мин до 320 мин. Г. От 320 мин до 360 мин.
9.22 д. С какой скоростью достигают анода электронной лампы электроны, испущенные катодом, если напряжение между катодом и анодом равно 200 В? Начальной скоростью электрона можно пренебречь.
А. От 5000 км/с до 6000 км/с. Б. От 6000 км/с до 7000 км/с.
В. От 7000 км/с до 8000 км/с. Г. От 8000 км/с до 9000 км/с.
9.23 д. При какой напряженности поля начинается самостоятельный разряд в воздухе, если энергия ионизации молекул равна 2,4 • 10”18 Дж, а средняя длина свободного пробега электронов 5 мкм?
А. 3 • 104 В/м. Б. 3 • 105 В/м. В. 3 • 106 В/м. Г. 3 • 107 В/м.
47
9.24 д. При какой напряженности электрическое поле может сообщить электрону на длине свободного пробега (1 мкм) скорость, равную его средней квадратичной скорости при комнатной температуре? А. От 102 В/м до 103 В/м. Б. От 103 В/м до 104 В/м.
В. От 104 В/м до 105 В/м. Г. От 105 В/м до 106 В/м.
9.25 д. Расстояние между катодом и анодом вакуумного диода равно 1 см. Сколько времени движется электрон от катода к аноду при анодном напряжении 440 В? Начальной скоростью электрона можно пренебречь, электрическое поле считайте однородным.
А. От 0,1 нс до 0,5 нс. Б. От 0,6 нс до 1,2 нс.
В. От 1,3 нс до 2,5 нс. Г. От 3,5 нс до 7,5 нс.
9.26 в(5 баллов). При 0 °C сопротивления двух проводников, соединенных последовательно и подключенных к источнику тока, = 1 Ом и R% = 2,5 Ом. Первый проводник нагрели до 850 °C, а температура второго осталась неизменной. Мощность тока в первом проводнике при этом не изменилась. Найдите температурный коэффициент сопротивления материала проводников. Внутренним сопротивлением источника можно пренебречь.
9.27 в(4 балла). На сколько градусов нагреется алюминиевый проводник с площадью поперечного сечения 1,8 мм2 после пропускания по нему тока 3 А на протяжении 20 с? Считайте, что половина выделяемой энергии передается воздуху.
9.28 в(5 баллов). В чистый полупроводник (кремний) добавили 0,00001% атомов примеси (фосфор). Какой тип проводимости будет иметь полупроводник? Какой стала концентрация свободных носителей? Плотность кремния 2400 кг/м3.
9.29 в(4 балла). На катоде электролитической ванны с раствором медного купороса за 20 мин выделилось 1,64 г меди. Амперметр, включенный в цепь последовательно с ванной, показывает ток 3,8 А. Правильно ли проградуирован амперметр?
9.30 в(4 балла). При электролитическом получении никеля расходуется 10 кВт • ч электроэнергии на килограмм. При каком напряжении происходит электролиз? Потери энергии не учитывайте.
9.31 в(5 баллов). Найдите скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике с площадью поперечного сечения 30 мм2 при силе тока 50 А. Считайте, что на каждый атом приходится один электрон проводимости.
9.32 в(5 баллов). Средняя скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике с площадью поперечного сечения 1 мм2 равна 7,4 • 10"3 см/с. Найдите силу тока в проводнике. Считайте, что каждый атом меди дает один свободный электрон.
9.33 в(5 баллов). К концам стального проводника сопротивлением 3 Ом с площадью поперечного сечения 1 мм2 приложено напряжение 4 В. Определите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в проводнике, если их концентрация 4 1028 м"3.
9.34 в(4 балла). Электрон со скоростью 2 • 107 м/с влетает параллельно пластинам в плоский конденсатор, напряженность поля в котором 6 кВ/м. Найдите модуль и направление вектора скорости электрона в момент вылета из конденсатора, если длина пластин конденсатора 6 см.
9.35 в(4 балла). Чтобы электрон мог ионизировать молекулу газа, его кинетическая энергия должна превышать 15 эВ. При какой напряженности поля электрон получит такую энергию на пути 1 мкм?
9.36 в(4 балла). Какой должна быть температура атомарного водорода, чтобы средней кинетической энергии поступательного движения атомов была достаточно для ионизации при столкновении? Потенциал ионизации атомарного водорода 13,6 В.
9.37 в(5 баллов). Плоский воздушный конденсатор зарядили до напряжения 10 кВ и отсоединили от источника напряжения. Расстояние между обкладками конденсатора 2 мм. Между ними помещен ионизатор, который создает каждую секунду 1О10 пар ионов. Считая, что 50% ионов достигают обкладок конденсатора, определите напряжение на обкладках конденсатора через 10 с.
9.38 в(4 балла). Аэростат объемом 250 м3 нужно заполнить водородом при температуре 27 °C и давлении 100 кПа. Какой заряд необходимо пропустить при электролизе через слабый раствор серной кислоты, чтобы получить необходимое количество водорода?
48
10. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
10.1 н. Свободными называются колебания, которые происходят под действием ...
А. ... внешних сил. Б. ... внешних и внутренних сил.
В. ... внутренних сил. Г. ... силы трения.
10.2 н. Вынужденными называются колебания, которые происходят под действием ...
А. ... неизменной внешней силы. Б. ... периодически изменяющейся внешней силы.
В. ... внутренних сил. Г. ... только силы тяготения.
10.З н. Какая физическая величина определяет высоту звука?
А. Амплитуда колебаний. Б. Фаза колебаний.
В. Частота колебаний. Г. Скорость звуковой волны.
10.4 н. Резонанс происходит, когда ...
А. ... отсутствует трение.
Б. ... совпадает частота собственных колебаний с частотой внешней силы.
В. ... частота собственных колебаний не совпадает с частотой внешней силы.
Г. ... действует любая внешняя сила.
10.5 н. По какой формуле рассчитывают период малых колебаний математического маятника?
А. Т = 2л.Е Б. Т = 2ллЕ В. Т = Г. Т = —.
v g N k V V
Ю.бн. По какой формуле рассчитывают частоту колебаний пружинного маятника?
A. v = —J—. Б. v = —J—. В. v = —. Г. v =--.
2л V Z 2л V m A TnR
10.7 н. В каких единицах измеряют период колебаний?
А. В герцах. Б. В секундах.
В. В оборотах за секунду. Г. В радианах за секунду.
10.8 с. Определите циклическую частоту малых колебаний математического маятника длиной 0,4 м.
А. Приблизительно 5 рад/с. Б. Приблизительно 0,2 рад/с.
В. Приблизительно 0,1 рад/с. Г. Приблизительно 0,02 рад/с.
10.9 с. Какова жесткость пружины, если груз массой 1 кг колеблется на этой пружине с циклической частотой 4 рад/с?
А. 4 Н/м. Б. 8 Н/м. В. 16 Н/м. Г. 32 Н/м.
10.10 с. Найдите период колебаний, если тело за 8 с совершило 12 полных колебаний.
2 3 1 2
А. - с. Б. — с. В. 1- с. Г. 1- с.
3 2 3 3
10.11 с. Какова длина волны, если ее частота 4 Гц, а скорость ее распространения равна 16 м/с?
А. 4 м. Б. 64 м. В. 0,25 м. Г. 0,5 м.
10.12 с. Найдите период малых колебаний математического маятника, длина которого 2,5 м.
А. Приблизительно 6,3 с. Б. Приблизительно 3,2 с.
В. Приблизительно 0,67 с. Г. Приблизительно 1,6 с.
10.13 с. Как изменится период колебаний пружинного маятника, если жесткость пружины увеличить в 16 раз?
А. Увеличится в 16 раз. Б. Уменьшится в 16 раз.
В. Увеличится в 4 раза. Г. Уменьшится в 4 раза.
10.14 с. Тело совершает колебания по закону х = 0,2 cos t. Найдите амплитуду и циклическую частоту колебаний (все величины измеряются в СИ).
А. 0,1 м; 3,14 рад/с. Б. 0,2 м; 1 рад/с.
В. 0,2 м; 0 рад/с. Г. 5 м; 3,14 рад/с.
49
10.15 д. На рисунке приведен график зависимости от времени координаты подвешенного на нити шарика, совершающего гармонические колебания. Определите длину нити (g=9,8 м/с2).
А. От 0,7 м до 0,8 м. Б. От 0,3 м до 0,4 м. В. От 0,55 м до 0,65 м. Г. От 1,4 м до 1,5 м.
К задаче 10.15 К задаче 10.17
10.16 д. Тело совершает гармонические колебания по закону х = 0,05 cos IQrct (все величины измеряются в СИ). Как записывается закон изменения скорости для этого движения?
A. v = 0,5л cos (10л£ + тт/2). Б. v = 0,05л cos (10л£ + л/2).
В. v = 0,5л sin (10л£ + л/2). Г. v = 0,05л cos (10л£ - л/2).
10.17 д. На рисунке приведен график колебаний на пружине груза массой 0,5 кг. Определите жесткость пружины.
А. От 8 Н/м до 9 Н/м. Б. От 0,8 Н/м до 0,9 Н/м.
В. От 2 Н/м до 2,5 Н/м. Г. От 3 Н/м до 3,5 Н/м.
10.18 д. По дну сферической колбы радиусом 5 см может скользить без трения ма- I I ленькая стальная шайба. Каков период ее малых колебаний? Как изменится период колебаний, если колбу наполнить водой? Считайте g = 9,8 м/с2. ( \
А. От 0,7 с до 0,8 с; увеличится. Б. От 0,7 с до 0,8 с; уменьшится. I j
В. От 0,4 с до 0,5 с; уменьшится. Г. От 0,4 с до 0,5 с; увеличится. jjK
10.19 д. Груз, подвешенный на пружине жесткостью 980 Н/м, за 4 с совершает 10 колебаний. Найдите массу груза и полную энергию колебаний, если максимальное смещение от положения равновесия равно 0,05 м.
А. 4 кг; 1,225 Дж. Б. 2 кг; 2,225 Дж.
В. 1 кг; 4,925 Дж. Г. 0,5 кг; 2,925 Дж.
10.20 д. Стрелок услышал, как пуля ударилась о мишень, через 4 с после выстрела. На каком расстоянии от него расположена мишень? Средняя скорость пули 900 км/ч.
А. Меньше, чем 600 м. Б. От 800 м до 1000 м.
В. От 1100 м до 1300 м. Г. Больше, чем 2000 м.
10.21 д. При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ координата тела изменяется по закону х = 0,6 cos 3t (все величины измеряются в СИ). По какому закону изменяется с течением времени ускорение этого движения?
А. а = 1,8 cos (3t + тт/2). Б. а = 1,8 cos (3t - л).
В. а = 5,4 cos (3t + л/2). Г. а - 5,4 cos (3t + л;).
10.22 д. Два маятника, длины которых отличаются на 11 см, совершают малые колебания в одном и том же месте Земли. За одинаковое время первый из них совершает 30 колебаний, а второй — 36 колебаний. Найдите длину каждого из маятников.
А. 0,36 м и 0,25 м. Б. 0,18 м и 0,07 м.
В. 0,18 м и 0,29 м. Г. 0,14 м и 0,25 м.
50
10.23 д. Пружина под действием груза удлиняется на 4 см. С каким периодом будет колебаться этот груз на пружине, если его вывести из равновесия?
А. Приблизительно 0,4 с. Б. Приблизительно 0,2 с. В. Приблизительно 0,1 с. Г. Приблизительно 0,8 с.
10.24 д. Материальная точка массой 0,5 кг совершает гармонические колебания под действием силы,
( Tit 71
которая изменяется по закону F = 0,2 sin — + — . Какова максимальная скорость точки?
14 6J
А. Приблизительно 2 м/с. Б. Приблизительно 0,3 м/с.
В. Приблизительно 0,5 м/с. Г. Приблизительно 1 м/с.
10.25 в(4 балла). Шар массой 4 кг висит на двух пружинах, соединенных последовательно. Коэффициенты жесткости пружин равны 28 Н/м и 43 Н/м. Найдите период вертикальных колебаний шара.
10.26 в(4 балла). Шар висит на двух соединенных параллельно пружинах жесткостью 16 Н/м и 23 Н/м. Период малых вертикальных колебаний шара равен 2 с. Найдите массу шара.
10.27 в(5 баллов). На рисунке изображен манометр, в котором возникают колебания столба воды. Найдите частоту этих колебаний, если цена деления манометра 1 см.
10.28 в(5 баллов). Часы, длина маятника которых равна 1 м, отстают за сутки на 0,5 ч. Как надо изменить длину маятника, чтобы часы показывали точное время?
10.29 в(4 балла). Найдите период малых вертикальных колебаний ареометра. Масса ареометра 100 г, радиус его трубки 4 мм, плотность жидкости 700 кг/м3. Сопротивлением жидкости можно пренебречь.
10.30 в(4 балла). После загрузки баржи период ее вертикальных колебаний увеличился от 7 с до 8 с. Найдите массу груза, если площадь поперечного сечения баржи по ватерлинии равна 600 м2. Характер движения воды вокруг баржи считайте неизменным.
10.31 в(4 балла). Какими должны быть направление и модуль ускорения лифта, чтобы период колебаний математического маятника в лифте равнялся 0,9 от периода его колебаний в недвижимом лифте?
10.32 в(5 баллов). Длина нити математического маятника составляет 1 м, а масса шарика 3 г. Шарик имеет заряд 1 мкКл. Найдите частоту малых колебаний этого маятника в вертикальном однородном электрическом поле с напряженностью 5 кВ/м.
10.33 в(5 баллов). Изохронизм (независимость периода от амплитуды колебаний) нарушается при значительной амплитуде. Как изменяется период колебаний математического маятника с увеличением амплитуды? Ответ объясните рисунком.
10.34 в(5 баллов). Во сколько раз отличаются периоды колебаний одинаковых математических маятников на Земле и на Марсе, если масса Марса в 9,3 раза меньше, чем масса Земли, а радиус Марса в 1,9 раза меньше радиуса Земли?
К задаче 10.27
51
11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
11.1 Н. Индукционный ток возникает в любом замкнутом проводящем контуре, если...
А. ... контур находится в однородном магнитном поле.
Б. ... контур движется поступательно в однородном магнитном поле.
В. ... изменяется магнитный поток, пронизывающий контур.
Г. ... контур находится в неоднородном магнитном поле.
11.2 н. На рисунке приведено схематическое изображение короткозамкнутой катушки, которую охватывает проволочный виток с источником тока и ключом. Выберите правильное утверждение.
А. Индукционный ток в катушке будет существовать все время, пока ключ замкнут.
Б. При замыкании ключа в катушке на короткое время возникает индукционный ток.
В. В катушке вообще не возникает индукционный ток.
Г. При размыкании ключа в катушке не возникает индукционный ток.
11.З н. Когда магнитное поле изменяется, возникает ...
А. ... электростатическое поле. Б. ... вихревое электрическое поле.
В. ... положительный электрический заряд. Г. ... отрицательный электрический заряд.
11.4 н. Вихревое электрическое поле возникает при ...
А. ... прохождении постоянного тока по замкнутому контуру.
Б. ... изменениях магнитного поля.
В. ... взаимодействии двух электрических токов.
Г. ... взаимодействии двух неподвижных заряженных частиц.
11.5 н. Единицей индуктивности в СИ является...
А. ... генри. Б. ... фарад. В. ... тесла. Г. ... вебер.
11.6 с. К центру медного кольца, подвешенному на нити, быстро подносят магнит (см. рисунок). Что произойдет с кольцом?
А. Кольцо оттолкнется от магнита. Б. Кольцо притянется к магниту.
В. Кольцо останется неподвижным. Г. В кольце возникнет незатухающий ток.
11.7 с. Выберите общую формулу, выражающую закон электромагнитной индукции.
А7 Дф
A. J} = - L —. Б. <£} =---. В. <Г2- = Bvl • sin а. Г. <£} = qBv • sin а..
At At
11.8 с. Если разомкнуть ключ в цепи питания мощного электромагнита, возникает сильная искра. Ее вызывает...
А. ... ЭДС источника тока.
Б. ... ЭДС самоиндукции в катушке электромагнита.
В. ... хаотическое движение свободных электронов в проводниках.
Г. ... электростатическое поле.
11.9 с. Магнитный поток через замкнутый проводящий контур в течение 4 мс равномерно изменяется от 8 мВб до 24 мВб. ЭДС индукции в контуре ...
А. ... меньше 1 В. Б. ... равна 2 В. В. ... равна 4 В. Г. ... равна 6 В.
11.10 с. В катушке с индуктивностью 0,5 Гн при возрастании силы тока возникала ЭДС самоиндукции 12 В. Каждую секунду сила тока увеличивалась ...
А. ... менее чем на0,1 А. Б. ... на 6 А. В. ... на 24 А. Г. ... более чем на 30 А.
11.11 с. Катушку индуктивностью 2 Гн, по которой идет ток 4 А, замыкают накоротко. В катушке выделится количество теплоты ...
А. ... менее 0,5 Дж. Б. ...8 Дж. В. ...16 Дж. Г. ... более 30 Дж.
11.12 д. В замкнутом контуре, находящемся в изменяющемся магнитном поле, возникает индукционный ток. Магнитное поле индукционного тока всегда направлено...
А. ... так же, как внешнее поле.
Б. ... противоположно внешнему полю.
В.... перпендикулярно внешнему полю.
Г.... так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока через контур.
52
11.13 д. Когда магнит вдвигают внутрь короткозамкнутой проволочной катушки (см. рисунок), в катушке возникает индукционный ток. Выберите правильное утверждение.
А. Линии магнитной индукции поля магнита входят в его северный полюс.
Б. Магнит и катушка отталкиваются друг от друга.
В. Внутри катушки магнитное поле индукционного тока направлено вверх.
Г. Индукционный ток направлен в катушке против часовой стрелки (если смотреть сверху).
11.14 д. На рисунке показано направление индукционного тока, возникающего в короткозамкнутой проволочной катушке, когда относительно нее перемещают магнит. Выберите правильное утверждение.
А. Внутри катушки линии магнитной индукции поля магнита направлены вверх.
Б. Внутри катушки магнитное поле индукционного тока направлено вверх.
В. Магнит и катушка притягиваются друг к другу.
Г. Магнит удаляют от катушки.
11.15 д. В катушке из 200 витков проволоки в течение 5 мс возбуждалась постоянная ЭДС индукции 160 В. Как изменялся магнитный поток через каждый виток?
А. Не изменялся. Б. За 5 мс изменился на 0,8 Вб.
В. За 5 мс изменился меньше чем на 5 мВб. Г. За 1 мс изменялся на 0,8 Вб.
11.16 Д. Магнитная индукция однородного магнитного поля изменяется со скоростью 20 Тл за секунду. При этом в катушке с площадью поперечного сечения 6 см2 возбуждается ЭДС индукции 12 В. Ось катушки параллельна линиям магнитной индукции. Количество витков в катушке...
А. ... менее 200. Б. ... равно 500.
В. ...равно 1000. Г. ... более 1200.
11.17 д. Клеммы электроизмерительных приборов магнитоэлектрической системы при транспорти-
ровке замыкают проводящей перемычкой. Это делают для того, чтобы...
А. ... уменьшить электрическое сопротивление прибора.
Б. ... уменьшить возникающие при перевозке индукционные токи.
В. ... уменьшить возникающую в рамке ЭДС индукции.
Г. ... возникающие при толчках колебания стрелки быстрее затухали.
11.18 д. На рисунке приведен график зависимости силы тока в катушке от времени после размыкания ключа. На сколько уменьшилась энергия магнитного поля в катушке за первые 20 мс, если индуктивность катушки равна 0,3 Гн?
А. От 10 мДж до 30 мДж. Б. От 70 мДж до 100 мДж.
В. От 110 мДж до 140 мДж. Г. От 160 мДж до 200 мДж.
2
11.19 д. Ось катушки из 100 витков вертикальна, площадь каждого витка 10 см . Катушка находится в
изменяющемся вертикальном однородном магнитном поле. Катушка подключена к источнику постоянного напряжения 5 В, однако ток в ней отсутствует. Скорость изменения магнитного поля ...
А. ... менее 5 Тл/с.
Б. ... от 10 Тл/с до 35 Тл/с.
В. ... от 45 Тл/с до 55 Тл/с.
Г. ... более 70 Тл/с.
11.20 д. Какой заряд пройдет через поперечное сечение замкнутого проводника с сопротивлением 10 Ом при изменении магнитного потока от 35 мВб до 15 мВб?
А. 5 мКл. Б. 3,5 мКл.
В. 2 мКл. Г. 1,5 мКл.
11.21 в(4 балла). Медное проволочное кольцо расположено горизонтально в однородном вертикальном магнитном поле. Магнитная индукция поля изменяется со скоростью 2 Тл/с. Радиус кольца равен 5 см, а радиус проволоки 1 мм. Найдите индукционный ток в кольце.
11.22 в(4 балла). Магнит падает без начальной скорости в длинной вертикальной медной трубе, не соприкасаясь с ней. Воздух из трубы откачан. Нарисуйте приблизительный график зависимости скорости магнита от времени. Объясните, почему график имеет именно такой вид.
53
11.23 в(5 баллов). В показанной на рисунке цепи при замкнутом ключе сила тока в обеих лампах одинакова. Какая из ламп раньше загорается при замыкании ключа? Раньше гаснет при размыкании ключа? Ответ объясните.
К заданию 11.23
хххххххх
К заданию 11.25
К заданию 11.26
11.24 в(4 балла). Замкнутый изолированный провод длиной 8 м расположен по периметру круглой горизонтальной площадки. Какой заряд пройдет через провод, если придать ему форму квадрата? Сопротивление провода равно 4 Ом, вертикальная составляющая магнитного поля Земли 50 мкТл.
11.25 в(4 балла). Металлическое кольцо радиусом I находится в однородном магнитном поле с вектором магнитной индукции В, перпендикулярным плоскости кольца. Две металлические стрелки
сопротивлением R каждая имеют контакт между собой и с кольцом (см. рисунок). Одна стрелка
неподвижна, а другая равномерно вращается с угловой скоростью со. Найдите силу тока I в стрелках. Сопротивлением кольца можно пренебречь.
11.26 в(5 баллов). Металлический стержень под действием постоянной силы F скользит без трения с постоянной скоростью по параллельным горизонтальным рельсам, находящимся на расстоянии I
друг от друга. Рельсы соединены перемычкой, сопротивление которой R (см. рисунок). Система
находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией В. Найдите скорость стержня, если электрическим сопротивлением стержня и рельсов можно пренебречь. Явление самоиндукции не учитывайте.
11.27 в(4 балла). Свинцовое кольцо радиусом 5 см расположено горизонтально между полюсами электромагнита, создающего вертикальное однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,5 Тл. Охлаждая кольцо, его переводят в сверхпроводящее состояние. Какова будет сила тока в кольце после выключения электромагнита? Индуктивность сверхпроводящего кольца 5 мГн.
11.28 в(5 баллов). Какой заряд пройдет через резистор J?2 (см. рисунок) после размыкания ключа? ЭДС источника = 12 В, внутреннее сопротивление источника г = 1,5 Ом, индуктивность катушки L = 0,2 Гн, сопротивления резисторов = 7,5 Ом и J?2 = 3 Ом. Сопротивление катушки пренебрежимо мало.
11.29 в(5 баллов). Какое количество теплоты выделится в резисторе R2 заданиям 11 28 и 11 29 (см. задание 11.28) после размыкания ключа?
11.30 в(5 баллов). К источнику постоянного напряжения подключен работающий электродвигатель. Увеличится или уменьшится сила тока в цепи, если вместо электродвигателя подключить резистор, сопротивление которого равно сопротивлению обмотки электродвигателя? Ответ
поясните.
54
12. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ
12.1 н. В состав колебательного контура входят ...
А. ... конденсатор и резистор. Б. ... конденсатор и катушка.
В. ... катушка и резистор. Г. ... трансформатор и резистор.
12.2 н. При свободных электромагнитных колебаниях...
А. ... амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе возрастает.
Б. ... заряд пластины конденсатора периодически изменяет знак.
В. ... энергия колебаний возрастает.
Г. ... частота колебаний постепенно увеличивается.
12.3 н. На каком из рисунков показан колебательный контур?
12.4 н. Какую характеристику свободных электромагнитных колебаний можно вычислить как 2tiVlC ?
А. Циклическую частоту. Б. Амплитуду. В. Частоту. Г. Период.
12.5 н. Какие из перечисленных ниже колебаний являются затухающими?
А. Только автоколебания.
В. Только свободные колебания.
Б. Только вынужденные колебания.
Г. Вынужденные колебания и автоколебания.
12.6 н. Генератор переменного тока ...
А. ... превращает всю электрическую энергию в механическую.
Б. ... вырабатывает переменную ЭДС.
В. ... потребляет энергию переменного электрического тока.
Г. ... превращает всю электрическую энергию во внутреннюю.
12.7 н. Действующее значение силы тока ...
А. ... в V2 раз меньше амплитудного значения.
Б. ... в V2 раз больше амплитудного значения.
В. ... в 2 раза меньше амплитудного значения.
Г. ... в 2 раза больше амплитудного значения.
12.8 н. При электрическом резонансе резко возрастает ...
А. ... частота переменного тока. Б. ... циклическая частота переменного тока.
В. ... амплитудное значение силы тока. Г. ... период переменного тока.
12.9 н. При работе тепловой электростанции ...
А. ... турбина приводит во вращение ротор генератора.
Б. ... ротор генератора приводит во вращение турбину.
В. ... горячий пар вращает ротор генератора.
Г. ... энергия топлива превращается в потенциальную энергию.
12. Юн. Для передачи электроэнергии на большое расстояние напряжение повышают с помощью трансформатора до нескольких сотен тысяч вольт. Это делают для ...
А. ... увеличения силы тока в линии электропередачи.
Б.... увеличения сопротивления линии электропередачи.
В. ... уменьшения потерь электроэнергии при передаче.
Г. ... уменьшения сопротивления линии электропередачи.
12.11 с. В трансформаторе, понижающем напряжение от 36 В до 5 В,...
А. ... понижается только постоянное напряжение.
Б. ... используется явление электромагнитной индукции.
В.... количество витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной.
Г. ... понижаются и напряжение, и сила тока.
12.12 с. Конденсатор емкостью 500 пФ и катушка индуктивностью 5 мГн образуют колебательный контур. Каков период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре?
А. Менее 15 мкс. Б. От 20 мкс до 25 мкс. В. От 30 мкс до 35 мкс. Г. Более 40 мкс.
55
12.13 с. Как изменится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если емкость конденсатора увеличить в 1,5 раза, а индуктивность катушки — в 6 раз?
А. Уменьшится в 3 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 2 раза. Г. Увеличится в 9 раз.
12.14 с. Найдите частоту свободных электромагнитных колебаний в контуре, показанном на рисунке.
А. Меньше 100 Гц.
Б. От 150 Гц до 250 Гц.
В. От 300 Гц до 400 Гц.
Г. Больше 450 Гц.
12.15 с. К катушке индуктивностью 2,5 мГн последовательно подключен конденсатор емкостью 1,5 мкФ. При какой частоте в данной цепи наблюдается резонанс?
А. Менее 500 Гц. Б. От 1 кГц до 3 кГц. В. От 3,5 кГц до 6 кГц. Г. Более 7 кГц.
12.16 с. Конденсатор емкостью 20 мкФ включен в сеть переменного напряжения 220 В. Каково амплитудное значение заряда конденсатора?
А. Менее 1 мКл. Б. От 2 мКл до 4 мКл. В. От 5 мКл до 7 мКл. Г. Более 8 мКл.
12.17 с. В катушке, включенной в сеть переменного напряжения, мгновенное значение силы тока изменяется от нуля до 2 А. Какую силу тока показывает включенный последовательно с катушкой амперметр переменного тока?
А. Менее 1 А. Б. От 1,1 Адо 1,25 А. В. От 1,3 Адо 1,5 А. Г. Более 1,8 А.
12.18 с. Проволочная рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле. Если увеличить частоту вращения рамки в 5 раз, амплитудное значение ЭДС индукции в рамке ...
А. ... не изменится. Б. ... увеличится в 5 раз. В. ... увеличится в Ю раз. Г. ... увеличится в 25 раз.
12.19 с. На какое минимальное напряжение должен быть рассчитан конденсатор, чтобы его можно было включать в сеть переменного напряжения 380 В?
А. От 510 В до 570 В. Б. От 450 В до 500 В. В. От 410 В до 440 В. Г. От 390 В до 400 В.
12.20 с. Сердечник трансформатора не делают сплошным, а собирают из отдельных изолирован-
ных друг от друга стальных пластин для ...
А. ... уменьшения потерь энергии в сердечнике. Б. ... усиления магнитного поля.
В. ... увеличения коэффициента трансформации. Г. ... уменьшения расхода стали.
12.21 д. Чтобы увеличить частоту колебаний, возникающих в генераторе электромагнитных колебаний на транзисторе, можно ...
А. ...увеличить напряжение источника ЭДС.
Б. ...уменьшить индуктивность катушки, подключенной к базе транзистора.
В. ...уменьшить расстояние между двумя катушками индуктивности.
Г. ...уменьшить емкость конденсатора колебательного контура.
12.22 д. Ротор 40-полюсного генератора переменного тока совершает 1200 оборотов в минуту. Какова частота вырабатываемого переменного тока?
А. 48 кГц. Б. 24 кГц. В. 800 Гц. Г. 400 Гц.
12.23 д. Заряд на пластинах конденсатора изменяется со временем по закону q = 5 • 10"5 cos 200nt. Выберите уравнение зависимости силы тока от времени.
A. i = 5 • 10~5 sin200n£. Б. i = 10’2л cos(2007tf + л/2).
В. i = 10"2 л sin200n/. Г. i = 0,01 cos200nt.
12.24 д. Емкость конденсатора колебательного контура 8 мкФ, частота собственных колебаний в контуре 1 кГц. Какова индуктивность катушки?
А. Меньше 1 мГн. Б. От 1,5 мГн до 2,5 мГн. В. От 3 мГн до 4 мГн. Г. Больше 4,5 мГн.
12.25 д. Заряд на обкладке конденсатора колебательного контура уменьшается. В некоторый момент он равен половине амплитудного значения. Через какую часть периода Т колебаний этот заряд уменьшится до нуля?
А. ОтО,ОЗТ до 0,05Т. Б. ОтО,06Т до 0,1 Т. В. ОтО,12Т до 0,15Т. Г. Больше 0,18Т.
12.26 д. Заряд конденсатора колебательного контура в начальный момент имеет максимальное значение. За какое время заряд уменьшится в три раза?
А. Менее 0,05Т. Б. От 0,1Т до 0,15Т. В. От 0,11Т до 0,22Т. Г. Более 0,25Т.
56
12.27 д. Сила тока в колебательном контуре уменьшилась от максимального значения 4,2А до ЗА за 50 мкс. Какова частота колебаний в контуре?
А. Менее 3 кГц. Б. От 4 кГц до 5 кГц. В. От 6 кГц до 8 кГц. Г. Более 9-кГц.
12.28 д. Индуктивность катушки колебательного контура можно изменять от 0,15 мГн до 1,5 мГн, а емкость конденсатора — от 150 пФ до 1500 пФ. Какая частота принадлежит диапазону частот собственных колебаний данного контура?
А. 30 кГц. Б. 90 кГц. В. 800 кГц. Г. 3 МГц.
12.29 д. Катушку какой индуктивности надо включить в колебательный контур, чтобы при емкости конденсатора 500 пФ получить частоту свободных колебаний 2 МГц?
А. Более 25 мкГн. Б. От 10 мкГн до 20 мкГн. В. От 6 мкГн до 9 мкГн. Г. Менее 5 мкГн.
12.30 д. При увеличении емкости конденсатора колебательного контура на 8000 пФ частота колебаний уменьшилась в 2,5 раза. Какова первоначальная емкость конденсатора, если индуктивность катушки неизменна?
А. Менее 2000 пФ. Б. От 3000 пФ до 4000 пФ. В. От 5000 пФ до 7000 пФ. Г. Более 8500 пФ.
12.31 Д. Емкость конденсатора колебательного контура после длительной эксплуатации уменьшилась на 10%. Чтобы восстановить настройку контура на первоначальную частоту, индуктивность катушки пришлось увеличить на 20 мГн. Какова была первоначальная индуктивность катушки? А. Менее 40 мГн. Б. 60 мГн. В. 180 мГн. Г. Более 200 мГн.
12.32 д. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 500 мкГн и воздушного конденсатора переменной емкости. Расстояние меэвду пластинами конденсатора равно 0,15 мм, площадь перекрытия пластин можно изменять от 5 см2 до 20 см2. На какую частоту можно настроить данный контур?
А. 25 кГц. Б. 100 кГц. В. 500 кГц. Г. 1 МГц.
12.33 д. В состав колебательного контура входит конденсатор переменной емко- , сти. При положении пластин, показанном на рисунке (а = 150°), частота сво-бодных колебаний в контуре равна 300 кГц. На какую минимальную частоту свободных колебаний можно настроить данный контур? J
А. Менее 70 кГц. Б. От 90 кГц до 100 кГц.
В. От 110 кГц до 130 кГц. Г. Более 150 кГц.
12.34 д. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 60 мкГн и плоского конденсатора с площадью каждой пластины 50 см2 и расстоянием между ними 0,1 мм. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего конденсатор, если контур настроен на частоту 400 кГц? А. Приблизительно 2,5. Б. Приблизительно 3,5. В. Приблизительно 5. Г. Приблизительно 6.
12.35 д. Частота колебаний в колебательном контуре равна 1 кГц, максимальное значение силы тока 3 А. Какова максимальная энергия электрического поля конденсатора, если емкость конденсатора 10 мкФ?
А. Менее 300 мкДж. Б. От 600 мкДж до 3 мДж. В. От 4 мДж до 6 мДж. Г. Более 8 мДж.
12.36 д. При свободных колебаниях в контуре амплитудное значение заряда конденсатора равно 0,6 мКл. Емкость конденсатора 10 мкФ, индуктивность катушки 8 мГн. Каково амплитудное значение силы тока?
А. Менее 1,5 А. Б. От 2 А до 2,5 А. В. От 3 А до 3,5 А. Г. Более 4 А.
12.37 д. Частота собственных колебаний в контуре 10 кГц, амплитудное значение заряда конденсатора 4 мкКл. Каково амплитудное значение силы тока в контуре?
А. Менее 1,5 А. Б. От 2 А до 2,5 А. В. От 3 А до 3,5 А. Г. Более 4 А.
12.38 Д. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 0,4 мкФ и катушки с индуктивностью 200 мкГн. Конденсатор первоначально зарядили до напряжения 120 В. Каково амплитудное значение силы тока?
А. Менее 1,5 А. Б. От 2 А до 2,5 А. В. От 3 А до 3,5 А. Г. Более 4 А.
12.39 Д. Амплитудное значение силы тока в колебательном контуре равно 1,2 мА, амплитудное значение заряда на обкладках конденсатора контура 30 нКл. Определите период свободных колебаний в контуре.
А. От 140 мкс до 170 мкс. Б. От 180 мкс до 220 мкс.
В. От 240 мкс до 280 мкс. Г. От 300 мкс до 350 мкс.
57
12.40 д. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 1 мкФ и катушки с индуктивностью бООмкГн. Конденсатор первоначально зарядили до напряжения 150 В. Какова сила тока в контуре к моменту, когда напряжение на конденсаторе уменьшилось до 30 В?
А. Менее 3 А. Б. От 4,5 А до 5 А. В. От 5,5 А до 6,5 А. Г. Более 7 А.
12.41 д. Рамка площадью 600 см2 имеет 100 витков проволоки. Она вращается в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл. Каково амплитудное значение ЭДС индукции в рамке, если она совершает 10 оборотов в секунду, а ось вращения перпендикулярна линиям магнитной индукции поля? А. Менее 2 В. Б. От 2,5 В до 4 В. В. От 5 В до 8 В. Г. Более 10 В.
12.42 д. Какая из формул может описывать зависимость напряжения от времени в сети переменного напряжения 220 В, 50 Гц?
А. и = 220sinl00Ttt. Б. и = 220cos50t. В. и = 311sinlOO7it. Г. и = 156sin50Tif.
12.43 д. Понижающий трансформатор дает напряжение 120 В при силе тока 5 А. Первичное напряжение равно 11 кВ. Какова сила тока в первичной обмотке, если КПД трансформатора 90%? А. Менее 50 мА. Б. От 55 мА до 65 мА. В. От 5,5 А до 6,5 А. Г. Более 7 А.
12.44 д. На первичную обмотку понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации 10 подано напряжение 220 В. Во вторичной обмотке, сопротивление которой 2 Ом, сила тока равна 3 А. Каково напряжение на выходе трансформатора, если потерями в первичной обмотке можно пренебречь?
А. Менее И В. Б. От 12 В до 14 В. В. От 15 В до 17 В. Г. Более 18 В.
12.45 в(4 балла). Рамка площадью 400 см2 имеет 75 витков. Она вращается в однородном магнитном поле с индукцией 15 мТл. В начальный момент плоскость рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции поля. Какова ЭДС индукции через 10 мс после этого? Амплитудное значение ЭДС равно 3,6 В.
12.46 в(5 баллов). В некоторый момент времени заряд конденсатора колебательного контура равен 30 мКл, а сила тока в катушке 4 А. За время AZ заряд увеличился до 50 мКл, а сила тока уменьшилась до нуля. Найдите наименьшее возможное значение А/, считая колебания незатухающими.
12.47 в(4 балла). На рисунке приведена осциллограмма переменного тока частотой 1 кГц. Какова частота развертки осциллографа?
К заданию 12.48
12.48 в(4 балла). На рисунке приведена осциллограмма переменного тока. Какова частота переменного тока, если частота развертки осциллографа 300 Гц?
12.49 в(4 балла). На рисунке показан график зависимости силы тока от времени при свободных электромагнитных колебаниях в контуре. Каковы емкость конденсатора и амплитудное значение напряжения на нем, если индуктивность катушки равна 0,2 Гн?
/,А
К заданию 12.49
К заданию 12.50
12.50 в(4 балла). Заряженный конденсатор емкостью 40 пФ подключили к катушке индуктивности. На рисунке показан график зависимости заряда конденсатора от времени. Найдите индуктивность катушки и амплитудное значение силы тока.
12.51 в(5 баллов). На рисунках приведены графики изменений напряжения на конденсаторе колебательного контура и силы тока в катушке этого контура. Найдите емкость конденсатора и индуктивность катушки контура.
58
12.52 в(5 баллов). Заряженный конденсатор емкостью 5 мкФ замкнули на катушку индуктивностью 0,8 Гн. Через какое наименьшее время после подключения энергия магнитного поля катушки будет в 3 раза больше, чем энергия электрического поля конденсатора?
12.53 в(5 баллов). После отключения катушки от источника тока (см. рисунок) в контуре возникают свободные электромагнитные колебания. Во сколько раз амплитудное значение напряжения на конденсаторе отличается от ЭДС источника тока? Внутреннее сопротивление источника 1 Ом, R = 20 Ом, L = 0,4 Гн, С = 20 мкФ. Катушку считайте идеальной.
12.54 в(5 баллов). Заряженный конденсатор емкостью 1 мкФ подключили к катушке индуктивностью 40 мГн с активным сопротивлением 0,5 Ом. На сколько процентов уменьшается за каждый период энергия свободных электромагнитных колебаний в образовавшемся контуре? Считайте потери энергии за один период малыми.
12.55 в(5 баллов). Заряженный конденсатор емкостью 6 мкФ подключили к катушке индуктивностью 60 мГн. Через 5 периодов амплитуда колебаний напряжения в контуре составляла 95% начального напряжения на конденсаторе. Каково активное сопротивление контура?
12.56 в(5 баллов). В сеть переменного напряжения 50 Гц включены последовательно лампочка, конденсатор емкостью 200 мкФ и катушка, в которую медленно вводят сердечник. Индуктивность катушки без сердечника равна 25 мГн, а при полностью введенном сердечнике 0,4 Гн. Опишите, как будет изменяться накал лампочки по мере введения в катушку сердечника.
12.57 в(4 балла). Неоновая лампа зажигается и гаснет при напряжении 78 В. Эта лампа включена в сеть переменного напряжения 110 В, 400 Гц. Какова частота вспышек лампы? Сколько времени горит лампа в течение каждого периода переменного напряжения?
12.58 в(4 балла). Неоновая лампа зажигается и гаснет при напряжении 90 В. В сети переменного напряжения эта лампа горит половину периода. Какое напряжение покажет подключенный к этой сети вольтметр переменного напряжения?
12.59 в(4 балла). В колебательном контуре с конденсатором емкостью 5000 пФ резонанс наблюдается при частоте 6 кГц. Когда параллельно конденсатору подключили второй конденсатор, резонансная частота уменьшилась до 2 кГц. Найдите индуктивность катушки и емкость второго кон-
денсатора.
12.60 в(5 баллов). Цепь подключена к источнику переменного напряжения 36 В (см. рисунок).
Какова потребляемая мощность, если R = 60 Ом? Диод считайте идеальным.
R R 3R
12.61 в(5 баллов). Цепь (см. рисунок) подключена к источнику переменного напряжения 12 В. Какова потребляемая мощность, если R = 20 Ом? Диод считайте идеальным.
12.62 в(4 балла). От подстанции к цеху передается мощность 120 кВт. Сопротивление линии 5 Ом. Определите, какую часть передаваемой мощности получает цех, если передача ведется при напряжении: а) 1 кВ; б) 10 кВ.
12.63 в(4 балла). Поселок соединен с электростанцией мощностью 10 МВт линией электропередачи сопротивлением 50 Ом. При каком напряжении потери энергии в линии электропередачи не будут превышать 5%?
59
13. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
13.1 н. При распространении в вакууме у монохроматической электромагнитной волны периодически изменяется...
А. ... скорость. Б. ... направление.
В. ... напряженность электрического поля. Г. ... период.
13.2 н. Время одного полного колебания поля электромагнитной волны — это...
А. ... амплитуда волны. Б. ... частота волны. В. ... скорость волны. Г. ... период волны.
13.3 н. Расстояние, которое проходит электромагнитная волна в пространстве за один период, называется...
А. ...частотой волны. Б. ...длиной волны. В. ...амплитудой волны. Г. ... фазой волны.
13.4 н. Какие радиоволны используют для радиолокации?
А. Ультракороткие волны. Б. Средние волны. В. Длинные и средние волны. Г. Длинные волны.
13.5 н. Что используют как источник электромагнитных волн?
А. Закрытый колебательный контур. Б. Провод, по которому течет постоянный ток.
В. Открытый колебательный контур. Г. Заряженный конденсатор.
13.6 н. В радиоприемнике Попова под действием высокочастотных электромагнитных колебаний резко
уменьшается электрическое сопротивление ...
А. ... электромагнитного реле. Б. ... электрического звонка.
В. ... батареи гальванических элементов. ,Г. ... когерера.
13.7 н. Какой процесс позволяет выделить из принятого радиотелефонного сигнала колебания звуковой частоты?
А. Модуляция. Б. Детектирование. В. Усиление. Г. Излучение.
13.8 н. Детектирование принятого радиоприемником сигнала осуществляют ^помощью...
А. ...конденсатора. Б. ...полупроводникового диода.
В. ...телефона. Г. ...гальванического элемента.
13.9 н. Какова единица измерения (в СИ) частоты волны?
А. Метр. Б. Метр за секунду. В. Секунда. Г. Герц.
13.1 Он. Электромагнитная волна распространяется в вакууме. Выберите правильное утверждение.
А. Электромагнитная волна является продольной волной.
Б. Электромагнитная волна является поперечной волной.
В. Вектор магнитной индукции поля волны направлен в сторону ее распространения.
Г. Направление распространения волны периодически изменяется.
13.11 с. Электромагнитная волна распространяется в вакууме. Выберите правильное утверждение.
А. Для распространения электромагнитных волн нужна упругая среда.
Б. Скорость электромагнитных волн в вакууме зависит от длины волны.
В. Период волны обратно пропорционален ее частоте.
Г. Частота колебаний электрического поля волны в два раза выше частоты колебаний ее магнитного поля.
13.12 с. Расстояние от Земли до Луны равно 384 000 км. За какое время посланный с Земли радиосигнал, отразившийся от поверхности Луны, возвратится на Землю?
А. Меньше 1с. Б. От 1 с до 1,5 с. В. От 1,5 с до 2,5 с. Г. Больше 2,5 с.
13.13 с. В рекламе радиостанции указано, что она работает на частоте 130 МГц. Но на шкале настройки старого радиоприемника указаны только длины принимаемых радиоволн. На какую длину волны нужно настроить радиоприемник для приема программы этой радиостанции?
А. Меньше 100 мм. Б. От 30 см до 40 см. В. От 2 м до 4 м. Г. Больше 100 м.
13.14 с. На рисунке показан эксперимент с установкой для изучения свойств электромагнитных волн. Какое физическое явление наблюдается?
А. Поляризация волн. Б* Преломление волн.
В. Отражение волн. Г. Интерференция волн.
60
13.15 с. Выберите правильное утверждение, касающееся радиосвязи.
А. Для радиотелефонной связи применяют азбуку Морзе.
Б. Амплитудная модуляция — это изменение со звуковой частотой амплитуды высокочастотных электромагнитных колебаний.
В. Микрофон служит для усиления звуковых колебаний.
Г. Основным элементом детектора является антенна.
13.16 с. Каковы свойства электромагнитной волны?
А. Электрическое поле электромагнитной волны перпендикулярно направлению ее распространения.
Б. Скорость электромагнитных волн в веществе больше, чем в вакууме.
В. Электрическое и магнитное поля электромагнитной волны колеблются в противофазе.
Г. Электрическое и магнитное поля электромагнитной волны колеблются в одной плоскости.
13.17 с. Выберите правильное утверждение, касающееся телевидения.
А. Для передачи телевизионных программ используют диапазон средних волн.
Б. Экран кинескопа покрыт снаружи слоем люминофора.
В. Принятый из телецентра сигнал управляет интенсивностью электронного пучка, попадающего на экран кинескопа.
Г. Траектория движения электронного пучка на экране кинескопа всегда повторяет контуры телевизионного изображения.
13.18 с. Выберите правильную формулу для вычисления периода волны через ее длину и скорость. А. Т = 2щ[ьС~. Б. Т = 2njl/g. В. Т = Х/и. Г. Т = 2njm/k.
13.19 д. Напряженность электрического поля электромагнитной волны в вакууме в некоторой точке изменяется от максимального значения до нуля за 1 мкс. Какова длина волны?
А. 300 м. Б. 600 м. В. 900 м. Г. 1200 м.
13.20 д. Антенный колебательный контур радиопередатчика имеет емкость 2,6 пФ и индуктивность 12 мкГн. Найдите длину волны, на которой ведется радиопередача.
А. Меньше 5 м. Б. От 10 м до 11 м. В. От 31 м до 32 м. Г. Больше 190 м.
13.21 д. Во время приема передач радиостанции «Физика» емкость входного колебательного контура радиоприемника установили равной 1 пФ. Какова рабочая длина волны радиостанции «Физика», если индуктивность входного колебательного контура равна 2,58 мкГн?
А. Меньше 35 см. Б. От 2,5 м до 3,5 м. В. От 5 м до 5,5 м. Г. Больше 48 м.
13.22 д. На какой длине волны может принять сигнал радиоприемник, если индуктивность приемного контура равна 1,5 мГн, а его емкость может изменяться от 75 пФ до 650 пФ?
А. 25 м. Б. 75 м. В. 200 м. Г. 910 м.
13.23 Д. Выберите длину волны, на которой может работать радиопередатчик, если емкость его антенного контура изменяется от 200 пФ до 600 пФ, а индуктивность равна 25 мкГн.
А. 19 м. Б. 30 м. В. 94 м. Г. 180 м.
13.24 д. В каких пределах изменяется емкость входного колебательного контура радиоприемника, если при индуктивности контура 2 мкГн приемник работает в диапазоне длин волн от 4,1 м до 4,65 м? А. 2,4 пФ — 3 пФ. Б. 9,3 пФ — 12 пФ. В. 24 пФ — 30 пФ. Г. 93 пФ — 120 пФ..
13.25 Д. При приеме сигналов на длине волны 3 м индуктивность входного колебательного контура приемника составляет 40 нГн. Какова емкость входного колебательного контура приемника?
А. Меньше 125 пФ. Б. От 125 пФ до 130 пФ. В. От 1,25 нФ до 1,3 нФ. Г. Больше 13 нФ.
13.26 д. При связи с наземными службами передатчик самолета излучает радиоволны на длине волны 27 м. Какова емкость антенного контура передатчика самолета, если индуктивность этого контура равна 75 мкГн?
А. Меньше 3 пФ. Б. От 270 пФ до 280 пФ. В. От 27 мкФ до 29 мкФ. Г. Больше 185 мкФ.
13.27 Д. Если емкость конденсатора входного колебательного контура радиоприемника равна 40 пФ, радиоприемник настроен на длину волны 24 м. Какова индуктивность контура?
А. Меньше 4,5 мкГн. Б. От 39 мкГн до 41 мкГн.
В. От 310 мГн до 320 мГн. Г. Больше 50 Гн.
61
13.28 д. При какой индуктивности входного колебательного контура длина принятых радиоприемником радиоволн равна 3 м? Емкость контура равна 100 пФ.
А. Меньше 26 нГн. Б. От 2,4 мкГн до 2,6 мкГн.
В. От 250 мкГн до 260 мкГн. Г. Больше 2,4 Гн.
13.29 Д. Для настройки радиоприемника на длину волны 25 м во входном контуре установлена катушка с индуктивностью 12 мкГн. Однако из-за индуктивности L соединительных проводов контур оказался настроенным на длину волны 28 м. Найдите индуктивность L (индуктивности катушки и проводов складываются).
А. Меньше 1,3 мкГн. Б. От 1,4 мкГн до 1,6 мкГн.
В. От 2,9 мкГн до 3,2 мкГн. Г. Больше 14 мкГн.
13.30 Д. Индуктивность колебательного контура радиоприемника 25 мкГн. При приеме радиосигнала максимальная сила тока в контуре равна 2 мА, а максимальное напряжение на конденсаторе — 0,2 В. Какова длина принятых радиоволн?
А. Меньше Им. Б. От 49 м до 51 м. В. От 245 м до 255 м. Г. Больше 460 м.
13.31 Д. При излучении радиоволн длиной 12 м амплитуда силы тока в антенном контуре передатчика равна 20 А, а амплитуда напряжения — 80 В. Какова емкость контура?
А. Меньше 16 пФ. Б. От 47 пФ до 49 пФ.
В. От 1500 пФ до 1700 пФ. Г. Больше 19000 пФ.
13.32 д. Радиоприемник настроен на длину волны 35 см. Во входном контуре радиоприемника амплитуда силы тока равна 100 мкА, а амплитуда напряжения 0,9 мВ. Какова индуктивность катушки контура?
А. Меньше 1,8 нГн. Б. От 38 нГн до 40 нГн. В. От 3,4 мкГн до 3,6 мкГн. Г. Больше 85 мкГн.
13.33 Д. Входной колебательный контур радиоприемника содержит конденсатор емкостью 1000 пФ. Амплитуда напряжения на обкладках конденсатора при приеме радиоволны равна 0,05 В, а амплитуда сила тока —12,6 мА. На какую длину волны настроен радиоприемник?
А. Меньше 6,4 м. Б. От 7,4 м до 7,6 м. В. От 25 м до 26 м. Г. Больше 39 м.
13.34 Д. В антенном контуре радиопередатчика максимальный заряд конденсатора равен 0,5 мкКл, а максимальная сила тока — 20 А. На какой длине волны работает радиопередатчик?
А. Меньше 4,8 м. Б. От 23 м до 24 м. В. От 47 м до 48 м. Г. Больше 230 м.
13.35 Д. Каждую секунду радиолокатор излучает 1000 импульсов. Какова наибольшая дальность обнаружения цели? Дальность обнаружения не ограничена мощностью радиолокатора.
А. 7,5 км. Б. 15 км. В. 75 км. Г. 150 км.
13.Зб Д. Какой должна быть частота испускания высокочастотных импульсов радиолокатора, чтобы наибольшая дальность обнаружения цели этим локатором составляла 300 км? Дальность обнаружения не ограничена мощностью радиолокатора.
А. 100 импульсов за секунду. Б. 200 импульсов за секунду.
В. 500 импульсов за секунду. Г. 1000 импульсов за секунду.
13.37 д. Радиолокатор излучает импульсы продолжительностью 2 мкс. На каком минимальном расстоянии этот радиолокатор может обнаружить цель?
А. 150 м. Б. 300 м. В. 450 м. Г. 600 м.
13.38 Д. При какой длительности каждого импульса радиолокатора минимальная дальность обнаружения цели равна 750 м?
А. 1 мкс. Б. 2 мкс. В. 5 мкс. Г. 10 мкс.
13.39 в(4 балла). Входной контур радиоприемника состоит из катушки индуктивностью 2 мГн и плоского слюдяного конденсатора с площадью пластин 10 см2 и расстоянием между пластинами 2 мм. На какую длину волны настроен радиоприемник?
13.40 в(5 баллов). На сколько нужно изменить зазор между пластинами воздушного конденсатора во входном колебательном контуре радиоприемника, чтобы перейти на прием вдвое более длинных волн? Начальный зазор равен 1 мм.
62
13.41 в(5 баллов). Емкость конденсатора колебательного контура радиоприемника можно изменять от 40 пФ до 440 пФ. Сколько сменных катушек надо иметь, чтобы радиоприемник можно было настраивать на любые радиостанции, которые работают в диапазоне длин волн от 20 м до 1300 м?
13.42 в(5 баллов). Во входном контуре коротковолнового радиоприемника установлен конденсатор переменной емкости. При приеме радиоволн с длиной волны 21 м пластины конденсатора перекрывают друг друга наполовину. На какую часть общей площади нужно увеличить или уменьшить площадь перекрытия пластин конденсатора, чтобы перейти на длину волны 14 м?
13.43 в(5 баллов). В состав входного колебательного контура радиоприемника можно включить с помощью переключателя либо катушку с индуктивностью 20 мГн, либо катушку с индуктивностью 80 мГн. Минимальная емкость конденсатора контура равна 2000 пФ. Какой должна быть максимальная емкость конденсатора, чтобы радиоприемник не имел «провалов» в диапазоне волн, на который он рассчитан?
13.44 в(4 балла). Передатчик излучает волну длиной 50 м. Сколько электромагнитных колебаний происходит на протяжении одного периода звуковых колебаний с частотой 400 Гц?
13.45 в(4 балла). Колебательный контур радиоприемника настроен на частоту 12 МГц. Во сколько раз нужно изменить емкость конденсатора контура, чтобы настроить радиоприемник на длину волны 75 м?
13.46 в(5 баллов). Передающая антенна телецентра находится на высоте 350 м. Какова дальность уверенного приема телепрограмм при высоте приемной антенны 15 м?
13.47 в(5 баллов). Передающая антенна областного телецентра находится на высоте 400 м. На какой высоте нужно расположить приемную антенну в районном центре, удаленном от областного центра на 90 км?
13.48 в(5 баллов). Для уверенного приема телевизионных передач мощность колебаний в приемной антенне телевизора должна быть не менее 20 мкВт. Какой должна быть площадь антенны, если расстояние до телецентра равно 20 км, а мощность излучения телецентра 100 кВт? Излучение происходит равномерно по всем направлениям.
13.49 в(4 балла). Воздушная линия электропередачи переменного тока с промышленной частотой 50 Гц имеет длину 1200 км. Найдите разность фаз колебаний напряжения в начале и в конце этой линии. Скорость распространения сигналов считайте равной скорости света.
13.50 в(4 балла). Радиолокатор работает на волне 7,5 см и излучает импульсы продолжительностью 1,5 мкс. Сколько колебаний содержится в каждом импульсе?
13.51 в(5 баллов). Антенна корабельного радиолокатора находится на высоте 50 м над уровнем моря. Какой может быть частота испускания импульсов, чтобы дальность обнаружения цели на поверхности воды была максимальной?
13.52 в(4 балла). Дальность космической радиосвязи нужно повысить в 6,5 раз. Во сколько раз нужно изменить мощность радиопередатчика? Поглощение энергии при распространении радиоволн не учитывайте. Чувствительность приемной аппаратуры считайте неизменной.
13.53 в(5 баллов). Во сколько раз нужно увеличить мощность радиолокатора, чтобы увеличить дальность обнаружения цели в 3 раза? Поглощение энергии при распространении радиоволнше учитывайте. Чувствительность приемной аппаратуры считайте неизменной.
63
14. СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
14.1 н. Длина волны зеленого света составляет несколько ...
А. ... километров. Б. ... метров. В. ... миллиметров. Г. ... сотен нанометров.
14.2 н. Где на шкале электромагнитных волн расположен диапазон видимого света?
А. Между радиоволнами и инфракрасным излучением.
Б. Между инфракрасным и ультрафиолетовым излучением.
В. Между ультрафиолетовым и рентгеновским излучением.
Г. Между рентгеновским и гамма-излучением.
14.3 н. Узкий пучок солнечного света, пройдя через треугольную призму, образует на экране радужную полоску (спектр). Между какими участками спектра находится зеленая часть этой полоски?
А. Между синим и фиолетовым. Б. Между желтым и оранжевым.
В. Между желтым и голубым. Г. Между оранжевым и красным.
14.4 н. Изображение предмета в плоском зеркале...
А.... мнимое. Б.... уменьшенное. В.... действительное. Г.... увеличенное.
14.5 н. Какую из линз можно использовать в качестве увеличительного стекла?
А Б В Г
14.6 н. Фокусное расстояние линзы измеряют в ...
А. ... метрах. Б. ... метрах за секунду. В. ... секундах. Г. ... герцах.
14.7 н. Оптическую силу линзы измеряют в ...
А. ... амперах. Б. ... ньютонах. В. ... диоптриях. Г. ... вольтах.
14.8 н. Какое явление изучал Ньютон в своих оптических опытах с помощью стеклянной треугольной призмы?
А. Дифракцию света. Б. Интерференцию света. В. Поглощение света. Г. Дисперсию света.
14.9 н. При освещении солнечным светом бензиновой пленки на поверхности воды видны радужные пятна. Они возникают вследствие ...
А. ... дисперсии света. Б. ... дифракции света. В. ... интерференции света. Г. ... поглощения света.
14.10 н. Дифракцией света называется ...
А. ... изменение направления световых лучей при переходе из одной среды в другую.
Б. ... огибание светом препятствий.
В. ... взаимное усиление или ослабление двух когерентных световых волн.
Г. ... разложение солнечного света в спектр при прохождении его через треугольную призму.
14.11 с. Выберите правильное утверждение.
А. Световые волны распространяются только в вакууме.
Б. При переходе световых волн из воздуха в воду изменяется их частота.
В. Для распространения световых волн обязательно нужна упругая среда.
Г. При переходе световых волн из воздуха в стекло изменяется длина волны.
14ч12с. Как изменится угол между падающим и отраженным лучами (см. рисунок), если зеркало повернуть по часовой стрелке на 15°?
А. Не изменится. Б. Уменьшится на 15°. В. Увеличится на 15°. Г. Увеличится на 30°.
14.13 с. Предмет, расположенный на расстоянии 20 см от плоского зеркала, переместили на 10 см ближе к зеркалу. Выберите правильное утверждение.
А. Расстояние от предмета до изображения стало 20 см.
Б. Расстояние от изображения до зеркала стало 20 см.
В. Изображение предмета находится на поверхности зеркала.
Г. Расстояние от предмета до изображения уменьшилось на 10 см.
64
14.14 с. Солнечный свет, падающий летним утром на поверхность озера,...
А. ... полностью отражается. Б. ... испытывает отражение и преломление.
В. ... не проходит в воду. Г. ... не изменяет своего направления.
14.15 с. На рисунке показан световой луч, переходящий из среды 1 в среду 2. Выберите правильное утверждение.
А. Угол падения луча меньше угла преломления.
Б. Луч проходит из среды 1 в среду 2 не преломляясь.
В. Переходя из среды 1 в среду 2, луч преломляется.
Г. Оптическая плотность среды 1 больше, чем оптическая плотность среды 2.
14.16 с. Оптическая плотность среды 1 больше, чем среды 2. Выберите правильный рисунок, показывающий преломление света на границе сред 1 и 2.
14.17 с. Два наблюдателя определяют «на глаз» угловую высоту Солнца над горизонтом. Первый наблюдатель находится на берегу озера, а другой — аквалангист — неглубоко под водой. Для кого из них Солнце будет казаться выше?
А. Для аквалангиста. Б. Для обоих наблюдателей высота Солнца одинакова.
В. Для наблюдателя на берегу. Г. Аквалангист вообще не будет видеть Солнце.
14.18 с. Если расстояние от предмета до собирающей линзы превышает двойное фокусное расстояние, то изображение предмета в этой линзе ...
А. ... прямое мнимое уменьшенное. Б. ... прямое мнимое увеличенное.
В. ... обратное действительное уменьшенное. Г. ... обратное действительное увеличенное.
14.19 с. При какой частоте электромагнитной волны человек воспринимает ее как видимый свет?
А. 6 МГц. Б. 6 ГГц. В. 6 10“ Гц. Г. 6 • 1014 Гц.
14.20 с. При наложении двух световых волн с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз наблюдается ...
А. ... преломление света. Б. ... отражение света. В. ... интерференция света. Г. ... дифракция света.
14.21 с. При каком размере препятствий дифракция световых волн наблюдается лучше всего?
А. Микрометры. Б. Миллиметры. В. Сантиметры. Г. Дециметры.
14.22 д. Человек ростом 1,8 м, стоящий недалеко от уличного фонаря, отбрасывает тень длиной 1,4 м. Если человек отойдет от фонаря дальше на 1,2 м, то длина тени возрастет до 2 м. На какой высоте находится фонарь?
А. Менее 4 м. Б. От 4 м до 4,5 м. В. От 4,5 м до 5 м. Г. Более 5 м.
14.23 д. Какова должна быть минимальная высота вертикального зеркала, чтобы человек ростом 180 см мог видеть в нем свое изображение во весь рост?
А. 45 см. Б. 90 см. В. 180 см. Г. 360 см.
14.24 д. Световой луч падает на систему из двух зеркал, образующих двугранный прямой угол (см. рисунок). Луч перпендикулярен ребру угла. Найдите угол отклонения луча от первоначального направления после отражения от двух зеркал. А. 0°. Б. 45°. В. 90°. Г. 180°.
14.25 д. Когда угол падения луча из воздуха на поверхность пластинки равен 80°, угол преломления равен 41°. Определите скорость света в пластинке.
А. От 90 000 км/с до 100 000 км/с. Б. От 140 000 км/с до 160 000 км/с.
В. От 190 000 км/с до 210 000 км/с. Г. От 250 000 км/с до 290 000 км/с.
14.26 д. Световой луч падает из воды на границу раздела с воздухом. Угол падения равен 40°. Каков угол преломления луча?
А. Менее 25°. Б. От 26° до 32°. В. От 56° до 62°. Г. От 66° до 72°.
65
14.27 д. Луч света падает из воздуха на поверхность спокойной воды. Угол падения луча равен 60°. Чему равен угол между отраженным и преломленным лучами?
А. Менее 33°. Б. От 42° до 48°. В. От 76° до 81°. Г. Более 102°.
14.28 д. Угол падения светового луча из воздуха на поверхность бензола равен 30°. Как изменился угол меяеду световым лучом и поверхностью бензола после преломления луча?
А. Не изменился. Б. Уменьшился на 5° — 8°. В. Уменьшился на 9° — 12°. Г. Увеличился на 9° — 12°.
14.29 д. Луч света падает из воды на границу раздела вода-стекло. При каком угле падения отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг другу?
А. Менее 42°. Б. От 42° до 43°. В. От 45° до 46°.
14.30 д. На рисунке изображена светящаяся точка S и собирающая линза. На каком из рисунков А — Г правильно показано изображение >$i точки S?
s S1 £
А. М-------------— # Б. М-----------------N
s?
В. м-------------!-------N
S
Г. м------------------N
Г. Более 48°.
S f
2F F О F* N
Ф
1
14.31 д. На рисунке показан падающий на линзу световой луч. Какой из рисунков А — Г правильно иллюстрирует дальнейшее распространение этого луча?
А. М F
Б. М F F
N
14.32д. На рисунке изображен падающий на линзу световой луч. Какой из рисунков А — Г правильно иллюстрирует дальнейшее распространение этого луча?
14.33 д. В романе писателя-фантаста Герберта Уэллса описаны приключения человека-невидимки.
Может ли человек-невидимка обладать нормальным зрением?
А. Может. Б. Он был бы близоруким. В. Он был бы дальнозорким. Г. Он был бы слепым.
14.34 д. В некоторой точке пространства накладываются одна на другую две когерентные световые волны с разностью хода полторы длины волны. Выберите правильное утверждение.
А. Фазы волн в данной точке совпадают. Б. Фазы волн в данной точке отличаются на л/2.
В. Волны приходят в данную точку в противофазе. Г. Фазы волн в данной точке отличаются на л/4.
66
14.35 д. В некоторую точку пространства приходят две когерентные световые волны с разностью хода 1,2 мкм. Какой может быть длина волны, чтобы в данной точке наблюдался интерференционный максимум?
А. 450 нм.
Б. 525 нм.
В. 600 нм.
Г. 675 нм.
14.36 д. Экран освещен двумя точечными источниками когерентного света с длиной волны 600 нм. В некоторой точке экрана наблюдается интерференционный минимум. Какой может быть разность хода двух световых волн?
А. Менее 200 нм. Б. От 250 нм до 350 нм. В. От 400 нм до 500 нм. Г. От 550 нм до 650 нм.
14.37 д. Дифракционная решетка содержит 100 штрихов на 1 мм. Расстояние от решетки до экрана равно 5 м. Решетку освещают белым светом (длины волн от 400 нм до 780 нм). Какова ширина спектра первого порядка?
А. Менее 2 мм. Б. От 1,8 см до 2 см. В. От 18,5 см до 19,5 см. Г. Более 19,5 см.
14.38 д. От дифракционной решетки до экрана 1 м. При освещении решетки монохроматическим светом с длиной волны 500 нм расстояние меэвду центральным и первым максимумами на экране равно 1 см. Сколько штрихов на миллиметр в этой решетке?
А. 20 штрихов. Б. 50 штрихов. В. 200 штрихов. Г. 500 штрихов.
14.39 д. На расстоянии 2 м от экрана находится дифракционная решетка, у которой 50 штрихов на каждый миллиметр. Чему будет равно расстояние между максимумами нулевого и первого порядка, если на решетку падает свет с длиной волны 600 нм?
А. Менее 2,5 см . Б. От 2,9 см до 3,1 см. В. От 4,7 см до 4,9 см. Г. Более 5,9 см.
14.40 д. Дифракционная решетка, у которой 100 штрихов на 1 мм, освещена монохроматическим светом. Расстояние до экрана равно 2 м. Какова длина волны этого света, если расстояние на экране между нулевым максимумом и максимумом второго порядка равно 23,6 см?
А. Менее 60 нм. Б. От 290 нм до 300 нм. В. От 580 нм до 600 нм . Г. Более 880 нм.
14.41 в(5 баллов). Турист, стоящий напротив центрального входа в музей, закрывает левый глаз и заслоняет поставленным вертикально большим пальцем вытянутой руки левый край здания. Открыв левый глаз и закрыв правый, он видит, что теперь его палец закрывает правый край здания. На каком расстоянии от здания музея находится турист? Длина фасада музея 100 м, расстояние от глаз туриста до большого пальца его вытянутой руки 65 см, расстояние между зрачками туриста 65 мм.
14.42 в(5 баллов). Лучи заходящего солнца попадают в затемненную комнату через небольшое круглое отверстие в ставне. Диаметр отверстия 6 см, расстояние от окна до противоположной стены 3 м. Оцените диаметр светового пятна на противоположной стене, если солнечные лучи падают на ставню под прямым углом.
14.43 в(5 баллов). Оцените диаметр области на поверхности Земли, где одновременно наблюдается солнечное затмение (полное или частичное). Солнце находится в зените.
14.44 в(5 баллов). Солнечные лучи, проходя сквозь маленькие отверстия в листве дерева, дают на земле светлые пятна в форме кругов разных размеров. Диаметр самых крупных кругов 12 см. Какова высота дерева? Под каким углом к горизонту падают солнечные лучи? Угловой размер солнечного диска 9,3 • 10”3 рад.
14.45 в(4 балла). Высота солнца над горизонтом (т. е. угол меэвду солнечными лучами и горизонтальной плоскостью) составляет 55°. Под каким углом к горизонту следует расположить зеркало, чтобы осветить солнечным «зайчиком» дно глубокого колодца?
14.46 в(4 балла). Светящаяся точка А находится меэвду двумя зеркалами, образующими двугранный прямой угол (см. рисунок). Сколько изображений этой точки дают зеркала?
1 А
К заданию 14.46
К заданию 14.47
14.47 в(5 баллов). Сколько изображений предмета АВ (см. рисунок) дают зеркала, расположенные под углом 60°? Где находятся эти изображения?
14.48 в(4 балла). Свая, вбитая в дно озера, возвышается над водой на 1 м. Глубина озера 2 м. Чему равна длина тени сваи на дне, когда высота солнца над горизонтом 30°?
67
14.49 в(4 балла). Над центром круглой проруби радиусом 0,4 м на высоте 80 см рыбаки зажгли ночью фонарь. Глубина озера равна 1,5 м. Каков радиус светлого пятна на дне озера?
14.50 в(4 балла). На дне ручья лежит камешек. Мальчик хочет попасть в него палкой. Прицеливаясь, мальчик держит палку под углом 60° к поверхности воды. На каком расстоянии от камешка палка воткнется в дно ручья, если глубина ручья равна 32 см?
14.51 в(5 баллов). На расстоянии 2,5 м от поверхности воды в воздухе висит фонарь. На каком расстоянии от поверхности воды водолаз, находящийся в воде, увидит изображение фонаря?
14.52 в(4 балла). В дно бассейна глубиной 3 м вмонтирована маленькая лампочка. Поверхность воды спокойна. Каков радиус светлого круга на поверхности бассейна?
14.53 в(5 баллов). Угол падения светового луча на плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной 12 мм равен 60°. На сколько сместился световой луч, пройдя сквозь пластинку?
14.54 в(5 баллов). Угол падения света на стеклянную плоскопараллельную пластинку 60°. Пройдя сквозь пластинку, луч сместился на 8 мм. Какова толщина пластинки?
14.55 в(4 балла). На равнобедренную призму с преломляющим углом ф = 40° падает луч, который внутри призмы идет горизонтально (см. рисунок). Угол падения этого луча равен 30°. Найдите показатель преломления материала призмы.
14.56 в(5 баллов). Луч падает нормально на боковую грань равнобедренной треугольной стеклянной призмы. Найдите угол отклонения луча от первоначального направления, если преломляющий угол призмы равен 40°.
14.57 в(4 балла). Система линз называется телескопической, если падающие на нее параллельные лучи выходят из системы, оставаясь параллельными. Как расположить две линзы, чтобы они образовали телескопическую систему?
14.58 в(4 балла). Точка А находится на отрезке, соединяющем два когерентных источника света с частотой 5 • 1014 Гц. Расстояние от точки А до середины отрезка равно 0,9 мкм. Каков результат интерференции в точке А, если в середине отрезка наблюдается интерференционный максимум?
14.59 в(4 балла). Меаду двумя плоскими горизонтальными стеклянными пластинками имеется тонкий воздушный зазор. Пластинки освещает падающий сверху вертикальный пучок красного света (длина волны 760 нм). Верхнюю пластинку очень медленно поднимают, наблюдая сверху, как изменяется освещенность ее поверхности. На какую минимальную высоту нужно поднять верхнюю пластинку, чтобы светлая поверхность потемнела?
14.60 в(4 балла). На тонкую прозрачную пленку нормально падает из воздуха пучок монохроматического света с длиной волны 480 нм. По мере увеличения толщины пленки наблюдаются чередующиеся максимумы и минимумы отражения света. Показатель преломления материала пленки равен 1,5. На сколько нужно увеличить толщину пленки, чтобы один максимум сменился другим?
14.61 в(5 баллов). Два когерентных источника монохроматического света с длиной волны 500 нм находятся на расстоянии 1 мм друг от друга и на одинаковом расстоянии 6 м от экрана (см. схематический рисунок). Точка О экрана находится в середине светлой полосы. На каком расстоянии от этой точки находится середина соседней светлой полосы?
о
14.62 в(5 баллов). На дифракционную решетку с периодом 4 мкм падает нормально свет, пропущенный через светофильтр. Полоса пропускания светофильтра — от 500 нм до 550 нм. Будут ли спектры разных порядков перекрываться друг с другом?
68
15. СВЕТОВЫЕ КВАНТЫ
15.1 н. Волновые свойства света проявляются при...
А. ... фотоэффекте.
В. ... прохождении света через дифракционную решетку.
15.2 н. Корпускулярные свойства света проявляются при...
А. ... интерференции двух световых пучков.
В. ... разложении белого света в спектр с помощью призмы.
Б. ... поглощении света атомом.
Г. ... излучении света.
Б. ... дифракции света.
Г.... фотоэффекте.
15.3 н. На поверхность тела действует световое излучение с частотой V. Какую энергию может поглотить тело?
A. Av/2. Б. 2hv. В. 3,5Av. Г. Любую энергию между hv и 2hv.
15.4 н. Максимальная кинетическая энергия выбитых излучением с поверхности металла электронов...
А. ... не зависит от частоты излучения.
Б. ... не зависит от интенсивности излучения.
В. ... прямо пропорциональна интенсивности излучения.
Г. ... не зависит от длины волны излучения.
15.5 н. Количество электронов, выбитых излучением с поверхности металла за 1 с,...
А. ... прямо пропорционально интенсивности излучения.
Б. ... не зависит от интенсивности излучения.
В. ... обратно пропорционально интенсивности излучения.
Г. ... зависит лишь от частоты излучения.
15.6 с. Синий свет, действующий на поверхность металла, вырывает с нее фотоэлектроны. Если интенсивность светового потока увеличить в 2 раза, то...
А. ... количество вырываемых ежесекундно электронов увеличится в 2 раза.
Б. ... количество вырываемых ежесекундно электронов не изменится.
В. ... максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится в 2 раза.
Г. ... максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится в 4 раза.
15.7 с. Наблюдаемый фотоэффект может прекратиться, если...
А. ... увеличить в 2 раза расстояние между поверхностью металла и источником света.
Б. ... увеличить в 2 раза частоту падающего света.
В. ... уменьшить в 2 раза частоту падающего света.
Г. ... уменьшить в 2 раза световой поток.
15.8 с. Лазер излучает свет с длиной волны 600 нм. Какова энергия каждого испускаемого фотона?
А. Меньше 8 • 1О’20 Дж. Б. Между 1,6 • 10’19 Дж и 2,4 • 10'19 Дж.
В, Между 3,2• 10’19 Дж и 4 • 10-19 Дж. Г. Больше 4,8 • 10’19 Дж.
15.9 с. При освещении катода фотоэлемента зеленым светом в цепи возникает ток, а при освещении желтым светом ток не возникает. Выберите правильное утверждение.
А. При освещении катода синим светом возникает фотоэффект.
Б. При освещении катода оранжевым светом возникает фотоэффект.
В. При освещении катода красным светом возникает фотоэффект.
Г. При освещении катода фиолетовым светом фотоэффект не наблюдается.
15.10 с. На поверхность металла падают фотоны с энергией 3,5 эВ. Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, если работа выхода электронов из металла равна 1,5 эВ?
А. 1,5 эВ. Б. 2 эВ. В. 3,5 эВ. Г. 5,5 эВ.
15.11 с. Выберите правильное утверждение: энергия фотона ...
А. ... инфракрасного излучения больше, чем энергия фотона видимого света.
Б....ультрафиолетового излучения больше, чем энергия фотона видимого света.
В. ... видимого света больше, чем энергия рентгеновского фотона.
Г. ... инфракрасного излучения больше, чем энергия рентгеновского фотона.
69
15.12 д. Импульс фотона электромагнитного излучения равен 3,3 • 10-27 кг • м/с. К какому типу относится это излучение?
А. Это рентгеновское излучение. Б. Это ультрафиолетовое излучение.
В. Это видимый свет. Г. Это инфракрасное излучение.
15.13 д. На поверхность металла действует свет с частотой 6 • 1014 Гц. Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, если работа выхода электронов из металла равна 1,5 • 10”19 Дж? А. Менее 10-19 Дж. Б. Между 10-19 Дж и 2 • 10’19 Дж.
В. Между 2 • 10'19 Дж и 3 • 10’19 Дж. Г. Более 3 • 10~19 Дж.
15.14 Д. Если фотоэффект возникает при действии на катод любого видимого света, то работа выхода электронов из данного катода...
А. ... между 1,3 эВ и 1,8 эВ. Б. ... между 2,1 эВ и 2,4 эВ.
В. ... между 2,5 эВ и 2,9 эВ. Г. ... между 3 эВ и 3,5 эВ.
15.15 д. Длина волны лазерного излучения равна 500 нм, мощность излучения 5 мВт. Сколько фотонов излучает лазер за 1 минуту?
А. Менее 2 • 1017. Б. От 3 • 1017 до 5 • 1017. В. От 6 • 1017 до 8 • 1017. Г. Более 9 • 1017.
15.16 Д. На рисунке приведен график зависимости задерживающего напряжения от частоты электромагнитного излучения, действующего на катод вакуумного фотоэлемента. Какова работа выхода электронов из катода?
А. Менее 1,5 • 1(Г19 Дж. Б. Между 2 • 10-19 Дж и 4 • 10-19 Дж.
В. Между 5 • 10’19 Дж и 7 10’19 Дж. Г. Более 8 • 1СГ19 Дж.
К заданиям 15.16 и 15.17
15.17 д. На рисунке приведен график зависимости задерживающего напряжения от частоты электромагнитного излучения, действующего на катод вакуумного фотоэлемента. Какое задерживающее напряжение соответствует точке А на графике?
А. Менее I В. Б. Между 1,5 В и 2,5 В. В. Между 3 В и 3,8 В. Г. Более 4 В.
15.18 д. В рентгеновской трубке электроны, ускоренные напряжением 45 кВ, ударяются о металлическую мишень. Какова наименьшая длина волны возникающего электромагнитного излучения? А. Менее 20 пм. Б. Между 23 пм и 40 пм. В. Между 65 пм и 2 нм. Г. Более 3 нм.
15.19 д. Для калия красная граница фотоэффекта соответствует длине волны 620 нм. Какова максимальная скорость фотоэлектронов при облучении калия светом с длиной волны 500 нм?
А. Менее 50 км/с. Б. Между 60 км/с и 300 км/с. В. Между 350 км/с и 500 км/с. Г. Более 550 км/с.
15.20 д. Минимальная частота света, вырывающего электроны с поверхности катода, равна
6 • 1014 Гц. При какой длине волны падающего излучения максимальная скорость фотоэлектронов равна 106 м/с?
А. Менее 100 нм. Б. От 150 нм до 300 нм. В. От 350 нм до 700 нм. Г. Более 800 нм.
15.21 д. Минимальная частота света, вырывающего электроны с поверхности катода, равна 5 • 1014 Гц. Какова длина волны действующего на катод излучения, если задерживающее напряжение равно 2 В?
А. Менее 50 нм. Б. Приблизительно 200 нм. В. Приблизительно 250 нм. Г. Приблизительно 300 нм.
15.22 д. На рисунке приведен график зависимости задерживающего напряжения от частоты электромагнитного излучения, действующего на катод вакуумного фотоэлемента. Каково значение минимальной частоты vmjn, при которой возникает фотоэффект?
А. Менее 1014Тц.
Б. Между 1,5 • 1014 Гц и 2 • 1014 Гц.
В. Между 2,5 • 1014 Гц и 3,5 • 1014 Гц.
Г. Более 4 • 1014 Гц.
70
15.23 д. На сколько следует увеличить частоту действующего на поверхность металла излучения, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов увеличилась от 2 000 км/с до 5 000 км/с?
А. Между 5-1014 Гц и 1015Гц.
Б. Между 1015 Гц и 1016Гц.
В. Между 10|6Гци 10|7Гц.
Г. Между 1017 Гц и 5-1017 Гц.
15.24 в(4 балла). Фотоны с энергией 6 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода 4,5 эВ. Найдите максимальный импульс фотоэлектронов.
15.25 в(4 балла). Поверхность металла поочередно освещают светом с длиной волны Ai = 400 нм и л2 = 800 нм. Во втором случае максимальная скорость фотоэлектронов в 1,5 раза меньше, чем в первом. Какова работа выхода электронов из данного металла?
15.26 в(4 балла). Когда на поверхность металла действует излучение с длиной волны 400 нм, задерживающее напряжение равно 1 В. Каково задерживающее напряжение при действии на эту поверхность излучения с длиной волны 300 нм?
15.27 в(5 баллов). На поверхность твердого тела нормально падает излучение лазера с длиной волны 550 нм. Какой импульс передает поверхности каждый падающий фотон? Рассмотрите два случая: а) поверхность черная; б) поверхность зеркальная.
15.28 в(5 баллов). Излучение лазера с длиной волны 600 нм падает на зеркальную поверхность. Угол падения равен 60°. Какой импульс передает поверхности каждый фотон?
15.29 в(5 баллов). Световое излучение с длиной волны 660 нм падает на шероховатую поверхность твердого тела. Какой импульс передали поверхности при рассеивании два фотона (см. рисунок), если а = 45°?
К заданию 15.29
К заданиям 15.31,15.32
15.30 в(5 баллов). Свет нормально падает на поверхность твердого тела. Сравните давление света на эту поверхность в трех случаях: а) поверхность зеркальная; б) поверхность черная; в) поверхность белая. Обоснуйте свой ответ.
15.31 в(4 балла). На рисунке показана вольтамперная характеристика вакуумного фотоэлемента, на катод которого действует свет с длиной волны 450 нм. Найдите красную границу фотоэффекта для данного катода (т.е. максимальную длину волны излучения, вызывающего фотоэффект).
15.32 в(5 баллов). На рисунке показана вольтамперная характеристика вакуумного фотоэлемента, на катод которого действует свет с длиной волны 450 нм. Найдите мощность действующего на катод излучения, считая, что каждый сотый из падающих фотонов вырывает с катода электрон.
15.33 в(5 баллов). При действии на поверхность металла излучения мощного лазера возможен двухфотонный фотоэффект (электрон поглощает не один фотон, а два). Запишите для этого случая уравнение, аналогичное уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, и постройте график зависимости задерживающего напряжения от частоты излучения. Работа выхода электронов из металла равна 4,14 эВ.
71
16. АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО
16.1 н. В ядре атома аргона протонов и 22 нейтрона. Сколько электронов в этом атоме?
А. 4 электрона. Б. И8 электронов. В. 22 электронов. Г. 40 электронов.
16.2 н. В ядре атома химического элемента 8 протонов и 9 нейтронов. Назовите этот элемент.
А. Кислород. Б. Фтор. В. Хлор. Г. Гафний.
16.3 н. Линейчатый спектр наблюдается при свечении любого...
А. ...химически чистого вещества. Б. ...вещества в газообразном атомарном состоянии.
В. ...вещества в газообразном состоянии. Г. ...раскаленного тела.
16.4 н. Согласно теории Бора атом может излучить свет при...
А.... переходе из возбужденного состояния в основное. Б.... движении электронов по орбитам в атоме.
В. ... переходе на более высокий энергетический уровень. Г.... любом ускоренном движении электронов.
16.5 н. У различных изотопов одного и того же химического элемента одинаково...
А. ...количество нейтронов в ядре. Б. ...количество нуклонов в ядре.
В. ...количество протонов в ядре. Г. ...массовое число ядра.
16.6 н. Как изменяются в результате ^-распада атомный номер Z элемента и массовое число А?
A. Z уменьшается на 1, А уменьшается на 1.
В. Z не изменяется, А уменьшается на 1.
16.7 н. Как изменяются в результате а-распада атомный номер Z элемента и массовое число А?
A. Z уменьшается на 2, А уменьшается на 2.
В. Z уменьшается на 2, А уменьшается на 4.
16.8 н. При цепной реакции деления ядер урана наряду с ядрами-осколками обязательно вылетают ...
А. ... ос-частицы. Б. ... Р-частицы. B.z... нейтроны. Г. ... протоны.
16.9 с. На рисунке показаны энергетические уровни атома. Стрелками обозначены переходы между уровнями. Выберите правильное утверждение.
А. При переходе 1 происходит излучение фотона.
В. При переходе 3 происходит излучение фотона.
Б. Z уменьшается на 1, А увеличивается на 1.
Г. Z увеличивается на 1, А не изменяется.
Б. Z уменьшается на 4, А уменьшается на 2.
Г. Z уменьшается на 4, А уменьшается на 4.
Б. При переходе 2 происходит излучение фотона.
Г. При переходе 4 происходит излучение фотона.
К заданию 16.9
16.10 с. Радиоактивный препарат, находящийся на дне канала в куске свинца, дает узкий пучок радиоактивного излучения. В магнитном поле пучок расщепляется на три части (см. рисунок). Какой пучок представляет собой a-излучение, а какой —у-излучение?
А. Пучок 1 — ос-излучение, пучок 2 — у-излучение. Б. Пучок 1 — a-излучение, пучок 3 — у-излучение.
В. Пучок 3 — ос-излучение, пучок 2 — у-излучение. Г. Пучок 3 — ос-излучение, пучок 1 — у-излучение.
16.11 с. Нейтрон впервые был выделен из ядра атома в результате бомбардировки а-частицами 9
бериллия 4 Be. Выберите правильное уравнение реакции.
A. дВе + дНе —»’7N + gn. Б. дВе + ^He -> + £п.
В. дВе + дНе ’§0 + о’п. Г. ^Ве + ^Не -» 1 |в + ?п.
16.12 с. Радиоактивный изотоп углерода образуется в атмосфере из азота. Какое уравнение реакции описывает это превращение?
A. ^N + }H->^C + 0’n.
В. ^N + ?n->^C + §He.
Б. ‘^N + lHe-^C + ^Li.
Г. ^N + o’n^C + lH.
72
16.13 с. При облучении алюминиевой мишени протонами образуются ос-частицы. Какое уравнение описывает происходящую ядерную реакцию?
А. А1 + }Н -> ?1Сг + £Не. Б. А1 + ]н f^Mg + ^Ве.
В. ^А1 + {Н ->^Mg + £He. Г. ^А1 + *?Н -» ^Mg+^He.
16.14 с. Период полураспада цезия-137 равен 30 лет. Сколько процентов атомов этого изотопа распадется за 240 лет?
А. Менее 80%. Б. От 85% до 95%. В. От 96% до 98,5%. Г. Более 99%.
16.15 с. Суммарная масса покоя продуктов ядерной реакции на 0,02 а.е.м. меньше, чем суммарная масса покоя вступивших в реакцию ядер и частиц. Каков энергетический выход данной ядерной реакции?
А. При реакции выделяется энергия, меньшая 10 МэВ.
Б. При реакции выделяется энергия, превышающая 15 МэВ.
В. При реакции поглощается энергия, меньшая 10 МэВ.
Г. При реакции поглощается энергия, превышающая 15 МэВ.
16.16 с. Термоядерные реакции ...
А. ... представляют собой реакции деления тяжелых ядер.
Б. ... всегда идут с поглощением энергии.
В. ... представляют собой реакции синтеза между легкими ядрами.
Г. ... происходят только в искусственно созданных установках.
16.17 д. На рисунке показаны энергетические уровни атома. Стрелками обозначены переходы между уровнями (V/ и X/ — соответственно частота и длина волны излучения, испускаемого или поглощаемого при переходе). Выберите правильную формулу.
A. V4 = V2 + V5 + V(j. Б. Х4 = Xi + X? + Х3. В. Х5 = X(j — X]. Г. I/X7 = I/X2 + I/X5.
16.18 д. На рисунке показаны энергетические уровни атома. Стрелками обозначены переходы между уровнями (Vf и X/ — соответственно частота и длина волны излучения, испускаемого или поглощаемого при переходе). Выберите правильное утверждение.
A. V3 < V5. Б. Х4 > Х5. В. v4 > V] + V2- Г. Х7 > Х2 + Х3.
16.19 д. Найдите дефект масс ядра азота X*N.
А. Менее 0,14 а.е.м. Б. Между 0,16 а.е.м. и 0,18 а.е.м.
В. Между 0,19 а.е.м. и 0,21 а.е.м. Г. Более 0,22 а.е.м.
16.20 д. Какова энергия связи ядра 20 Са?
А. Менее 300 МэВ. Б. Между 310 МэВ и 350 МэВ. В. Между 360 МэВ и 380 МэВ. Г. Более 390 МэВ.
16.21 д. Какова удельная энергия связи ядра УКе?
А. Менее 7,5 МэВ/нуклон. Б. От 7,8 МэВ/нуклон до 8,2 МэВ/нуклон.
В. От 8,4 МэВ/нуклон до 8,9 МэВ/нуклон. Г. Более 9 МэВ/нуклон.
16.22 д. В результате ядерной реакции 3Ы+ —>2 ^Неч- ...
А. ... поглощается менее 2 МэВ энергии. Б. ... выделяется менее 6 МэВ энергии.
В. ... выделяется от 7 МэВ до 12 МэВ энергии. Г. ... выделяется более 13 МэВ энергии.
73
16.23 д. Каков энергетический выход ядерной реакции ^Li+^H —> ^Ве+^п? о I 4 0
А. Поглощается более 4 МэВ. Б. Поглощается менее 2 МэВ.
В. Выделяется менее 17 МэВ. Г. Выделяется более 18 МэВ.
16.24 д. Какая энергия выделяется при а-распаде ядра радия-226?
А. Менее 1,2 МэВ. Б. От 1,5 МэВ до 1,8 МэВ. В. От 1,9 МэВ до 2,1 МэВ. Г. Более 2,2 МэВ.
16.25 д. При Р-распаде ядра углерода-14 выделяется энергия 0,16 МэВ. Какова масса покоя ядра углерода-14 (с точностью до 10”4 а.е.м.)?
А. Менее 13,9995 а.е.м. Б. 13,9999 а.е.м. В. 14,0002 а.е.м. Г. Более 14,0004 а.е.м.
16.26 д. Период полураспада иода-131 равен 8 сут. Сколько процентов начального количества атомов иода-131 сохранится через 40 сут?
А. Менее 0,1%. Б. От 0,5% до 1 %. В. От 2% до 3,5%. Г. Более 5%.
16.27 д. Каков период полураспада радиоактивного изотопа, если за сутки в среднем распадается 1750 атомов из 2000 атомов?
А. От 1 ч до 2 ч. Б. От 4 ч до 6 ч. В. От 7 ч до 9 ч. Г. От 10 ч до 12 ч.
16.28 д. Радиоактивный атом ^Th превратился в атом 2J2Bi. Сколько произошло а-и Р-распадов Уи оо
в ходе этого превращения?
А. 5 ос-распадов и 3 Р-распада. Б. 4 ос-распада и 5 Р-распадов.
В. 5 ос-распадов и 4 Р-распада. Г. 3 ос-распада и 6 Р-распадов.
16.29д. Период полураспада радиоактивного изотопа равен 30 мин. Через какое время в образце массой 8 г останется 250 мг данного изотопа?
А. Через 1 ч. Б. Через 1,5 ч. В. Через 2,5 ч. Г. Через 4 ч.
16.30д. При биологических и медицинских исследованиях используют радиоактивный изотоп фосфора а2 Р, период полураспада которого равен 14 сут. За какое время количество этого изотопа в организме уменьшается в 1000 раз?
А. Менее чем за 90 сут. Б. От 95 сут до 115 сут. В. От 120 сут до 130 сут. Г. Более чем за 130 сут.
16.31д. В необогащенном уране, даже химически чистом, не может происходить цепная реакция деления, потому что ...
А. ... при делении ядер образуется недостаточное количество нейтронов.
Б. ... нейтроны поглощаются в основном ядрами урана-238 без последующего деления.
В. ... нейтроны поглощаются в основном ядрами урана-235 без последующего деления.
Г. ... вылетающие при делении ядер нейтроны имеют слишком малую энергию.
16.32д. Какие частицы могут родиться в результате столкновения двух фотонов?
А. Протон и нейтрон. Б. Протон и электрон.
В. Нейтрон и электрон. Г. Электрон и позитрон.
16.33в(4 балла). На рисунке показан трек протона, который двигался в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,2 Тл, направленном перпендикулярно плоскости рисунка. Расстояние между линиями сетки на рисунке равно 1 см. Какова скорость протона?
К заданиям 16.33,16.34
16.34в(5 баллов). На рисунке показан трек электрона, который после разгона в электрическом поле двигался в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 20 мТл. Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рисунка, расстояние между линиями сетки на рисунке равно 1 мм. Найдите ускоряющее напряжение.
74
16.35в(4 балла). На рисунке показаны треки двух частиц, двигавшихся с одинаковыми по модулю скоростями в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рисунка. Первый трек принадлежит протону. Какой частице может принадлежать второй трек?
К заданию 16.35
К заданию 16.36
16.36в(5 баллов). На рисунке показан трек электрона, полученный с помощью камеры Вильсона. На сколько процентов уменьшилась кинетическая энергия электрона, когда он пролетел сквозь свинцовую пластинку? Камера Вильсона находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рисунка.
16.37в(5 баллов). Протон, двигавшийся со скоростью 100 км/с, столкнулся с неподвижным ядром. В результате упругого столкновения направление движения протона изменилось на противоположное, а модуль его скорости уменьшился до 96 км/с. С ядром какого изотопа могло произойти это столкновение?
16.38в(5 баллов). Кинетическая энергия а-частицы после лобового упругого столкновения уменьшилась на 64%. С ядром какого атома могло произойти столкновение?
16.39в(4 балла). Период полураспада иттрия-90 равен 64 ч. На сколько процентов уменьшается интенсивность радиоактивного излучения препарата иттрия-90 за 40 ч?
16.40в(4 балла). Два образца в начальный момент содержали одинаковое количество радиоактивных атомов. Период полураспада атомов первого образца равен 10 мин, а второго образца — 30 мин. Найдите отношение количеств радиоактивных атомов в образцах через 1 ч.
16.41в(5 баллов). Период полураспада калия-42 равен 12 ч. При распаде каждого ядра выделяется энергия 5 МэВ. Сколько энергии выделится за сутки в образце, содержавшем первоначально 1 мг калия-42?
16.42в(5 баллов). Протон с кинетической энергией 5 МэВ налетает на покоящееся ядро ^Li. В результате реакции вылетают две а-частицы с одинаковыми энергиями. Найдите угол между направлениями движения а-частиц.
16.43в(4 балла). Найдите минимальную частоту гамма-кванта, способного «разбить» ядро дейтерия на протон и нейтрон.
16.44в(4 балла). При аннигиляции протона и антипротона образовались два у-кванта. Найдите импульс каждого из образовавшихся у-квантов, считая частицы до аннигиляции неподвижными.
16.45в(4 балла). Сколько воды можно нагреть от 20 °C до 100 °C за счет энергии, выделяющейся при делении 47 г урана-235? Считайте, что при каждом делении ядра урана выделяется энергия 200 МэВ. Потери энергии не учитывайте.
16.46в(5 баллов). КПД атомной электростанции мощностью 800 МВт равен 20%. Найдите массу ядерного горючего (урана-235), которое расходует электростанция каждые сутки. Считайте, что при каждом делении ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.
75
ПРИЛОЖЕНИЕ
ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
Гравитационная постоянная G = 6,67 • 10"11 Н • м2/кг2
Постоянная Авогадро NA = 6,02 • 1023 моль"1
Постоянная Больцмана k = 1,38 • 10"23 Дж/К
Универсальная газовая постоянная R=k • NA = 8,31 Дж/(моль • К)
Элементарный электрический заряд е = 1,6 • 10"19 Кл
Электрическая постоянная Ео = 8,85 • 10“12 Ф/м
(—— =9 - 109Н-м2/Кл2) 4ле0
Скорость света в вакууме с = 3 • 108 м/с
Постоянная Планка h = 6,63 • 10"34 Дж • с
Коэффициент пропорциональности между единицами измерения массы и энергии с2 = Е/т = 931,5 МэВ/а.е.м.
Масса покоя электрона
те = 9,1 • 10"31 кг = 5,5 • 10"4 а.е.м.
Энергия покоя электрона Eq€ = тес2 = 0,51 МэВ Масса покоя протона
тр = 1,67 • 10-27 кг = 1,00728 а.е.м.
Энергия покоя протона Еор= трс2 — 938,26 МэВ
Масса покоя нейтрона тп = 1,00866 а.е.м.
Энергия покоя нейтрона ЕОп = тпс2=939,55 МэВ 1 а.е.м. = 1,66057 • 10'27 кг.
СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ
1. ПЛОТНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Вещество р, кг/м3 р, г/см3 Вещество р, кг/м3 р, г/см Вещество р, кг/м3 р, г/см3
Алюминий 2700 2,70 Латунь 8500 8,50 Песок (сухой) 1500 1,50
Бетон 2200 2,20 Лед 900 0,90 Пробка 240 0,24
Гранит 2600 2,60 Медь 8900 8,90 Свинец 11300 11,30
Дуб (сухой) 800 0,80 Мрамор 2700 2,70 Серебро 10500 10,5Q
Железо 7800 7,80 Никель 8900 8,90 Сталь 7800 7,80
Золото 19300 19,30 Олово 7300 7,30 Стекло 2500 2,50
Кирпич 1600 1,60 Парафин 900 0,90 Чугун 7000 7,00
2. ПЛОТНОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ
Вещество р. кг/м3 % г/см Вещество Р’з кг/м % г/СМ‘ Вещество р> кг/м3 % г/см
Ацетон 790 0,79 Глицерин 1260 1,26 Ртуть 13600 13,60
П Бензин 710 0,71 Керосин 800 0,80 Серная
Вода 1000 1,00 Масло машинное 900 0,90 кислота 1800 1,80
II Вода морская 1030 1,03 Нефть 800 0,80 Спирт 800 0,80
3. ПЛОТНОСТЬ ГАЗОВ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ (при 0 °C и давлении 101 кПа)
Вещество р, кг/м3 || Вещество р, кг/м3 Вещество р, кг/м3
Азот 1,25 I Воздух 1,29 Кислород 1,43
Водород 0,09 1 Гелий 0,18 Природный газ 0,80
Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.
4. ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Вещество Удельная теплоемкость, кДж/(кг • К) Температура плавления, °C Удельная теплота плавления, кДж/кг
Алюминий 0,90 660 390
Вольфрам 0,13 3387 185
Железо 0,45 1535 270
Золото 0,13 1064 67
Лед 2,10 0 330
Медь 0,38 1085 210
Олово 0,23 232 58
Свинец 0,13 327 24
Серебро 0,24 962 87
Сталь 0,46 1400 82
Чугун 0,54 1200 96
76
5. ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ
Вещество Удельная теплоемкость, к Дж/( кг • К) Температура кипения**, °C Удельная теплота II парообразования**), МДж/кг ||
Вода 4,2 100 2,3
Ртуть 0,14 357 0,29 1
Спирт 2,5 78 °-90
6. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ГАЗОВ ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ, кДж/(кг • К)
Д Водород 14,3 | Воздух 1,01 || Кислород 0,91 ||
7. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
1 Вещество 9. МДж/кг Вещество 7. МДж/кг
Антрацит 30 Каменный уголь 27
Бензин 44 Керосин 43
Водород 120 Порох 3,8
Древесный уголь 34 Природный газ 44
Дрова сухие 12 Спирт 26
8. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ при 20 °C, мН/м
Вода
Мыльный раствор
Ртуть
Спирт
510
22
9. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ И ПЛОТНОСТИ НАСЫЩЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
t, °C Рн, кПа Рн, г/м3 I t, °C Рн> кПа Рн, г/м3 t, °C Рн, кПа Рн, г/м3
0 0,61 4,8 8 1,06 8,3 16 1.81 13,6
1 0,65 5,2 9 1,14 8,8 17 1,93 14,5
2 0,71 5,6 10 1,23 9,4 18 2,07 15,4
3 0,76 6,0 11 1,33 10,0 19 2,20 16,3
4 0,81 6,4 12 1,40 10,7 20 2,33 17,3
5 0,88 6,8 13 1,49 11,4 30 4,24 30,4
6 0,93 7,3 14 1,60 12,1 50 12,34 82,9
7 1,00 7,8 | 15 1,71 12,8 90 70,11 423,3
10. ПСИХРОМЕТРИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА
Показание сухого термометра, °C Разность показаний сухого и влажного термометров, °C
0 1 1 1 1 1 2 | з 1 4 1 5 6 1 1 1 1 1 8 1 Г9“"
Относительная влажность, %
0 100 81 63 45 28 11 — — — —
2 100 84 68 51 35 20 — — — —
4 100 85 70 56 42 28 14 — — —
6 100 86 73 60 47 35 23 10 — —
8 100 87 75 63 51 40 28 18 7 —
10 100 88 76 65 54 44 34 24 14 5
12 100 89 78 68 57 48 38 29 20 11
14 100 89 79 70 60 51 42 34 25 17
16 100 90 81 71 62 54 45 37 30 22
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30
22 100 92 83 76 68 61 54 47 40 34
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37
26 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42
30 100 93 86 79 73 67 61 55 50 44
При нормальном атмосферном давлении.
**) При нормальном атмосферном давлении и температуре кипения.
77
12. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ
11. ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ НА РАСТЯЖЕНИЕ Опч И МОДУЛЬ УПРУГОСТИ Е
Вещество апч, МПа Е, ГПа |
Алюминий 100 70
Медь 50 120
Сталь 500 200
Вода
Керосин
Масло машинное
81 Парафин 2
2,1 Слюда 7
2,5
13. УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ р ПРИ 20 °C И ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ СОПРОТИВЛЕНИЯ а ПРОВОДНИКОВ
Вещество р-10-8 Ом-м а, К-1 Вещество р, Ю'8Омм а, К"1
Алюминий 2,8 0,0042 Никелин 42 0,0001
Вольфрам 5,5 0,0048 Нихром ПО 0,0001
Константан 50 -0,00005 Сталь 12 0,006
Медь 1,7 0,0043 Уголь 4000 -0,0008
14. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ, КГ6 кг/Кл
Кислород Медь
Никель
Серебро
15. СКОРОСТЬ ЗВУКА, м/с
Вода
340 Стекло
5500
16. ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
Бензол
1,5 | Вода
17. ОТНОСИТЕЛЬНАЯАТОМНАЯ МАССА НЕКОТОРЫХ ИЗОТОПОВ, а.е.м. (для определения массы ядра необходимая честь от массы атома суммарную массу электронов)
Изотоп Масса нейтрального атома Изотоп Масса нейтрального атома
;н 1,00783 **N 14,00307
?н 2,01410 ”N 15,00011
?н 3,01605 ;о 16,99913
а2Не 3,01602 17тр 9-Г 17,00210
‘Не 4,00260 НА1 26,98146
|Li О 6,01513 L°Si 29,97376
з Li 7,01601 40 Сй 20 39,96259
4 Be 8,00531 ®®Fe 1 ZO 55,93494
12,00000 222Rn ОО 222,01922
13,00335 22®Ra ОО 226,02435
18. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ
Радиус Солнца
Среднее расстояние от Земли до Солнца
Средний радиус Земли
Радиус Луны
Среднее расстояние от Земли до Луны
Масса Луны
700000 км 150 млн км
6370 км 1740 км
384000 км
7,35 • 1022 кг
78
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПЕРИОД в* ее CU ГРУППЫ 3 Л Е МЕНТОР
I II III IV V VI VII VIII 0
1 1 Н 1,00797 ВОДОРОД Не 4.0О& ГЕЛИЙ
2 2 Li was литий Be 9.01Х БЕРИЛЛИЙ В 10,81 f БОР С 12,01 //5 УГЛЕРОД N 14,0067 АЗОТ 0 15,9994 КИСЛОРОД р 9 Г 18.9984 ФТОР Мл 16 НЕОН
3 3 Na 22,9898 НАТРИЙ Mg 24.8/ МАГНИЙ А1 26,9815 АЛЮМИНИЙ е- 14 О1 28.086 КРЕМНИЙ п 15 Г 30,9738 ФОСФОР С 16 □ 32,064 СЕРА С1 35.453 ХЛОР АГ 39.948 АРГОН
4 4 iz 19 1\ 39,102 МАЛИЙ р> 20 va 40,08 КАЛЬЦИЙ 21 Сл 44,956 ОС СКАНДИЙ 22 у. 47,90 1 1 ТИТАН 23 у 50,942 V ВАНАДОЙ 24 р 51.996 LF ХРОМ 14,938 Mil МАРГАНЕЦ 28 Ра 55,847 ГС ЖЕЛЕЗО 27 58,933 LO КОБАЛЬТ 2«8.7/ Ni НИКЕЛЬ
5 29 63,546 LU МЕДЬ 30 65,37 ЦИНК О а 69,72 ГАЛЛИЙ О 1 4? 91 Ц л 32 С 72,69 ГЕРМАНИЙ As 74.9!3 МЫШЬЯК 34 □ £ 78,96 СЕЛЕН Rr 38 £>Г 79.90 БРОМ Ifr 38 !\Г 83,80 КРИПТОН
5 6 ИЬ 85,47^ РУ6ИДИЙ ег 33 ЭГ 87,62 СТРОНЦИЙ 39 у 88,905 Y иттрий .22 Zf ИРКОНИЙ 92,906 Nb НИОБИЙ ^95,94 МО МОЛИБДЕН 43 Т/Ч (99) 1 С ТЕХНЕЦИЙ ^101.07 RU РУТЕНИЙ 102.905 Rh РОДИЙ 4L,4 Pd ПАЛЛАДИЙ
7 47 Arr 107,868 Ag СЕРЕБРО ^?/2.40 Cd КАДМИЙ Г„ 49 1П //4.82 индий е 50 5П 118.69 ОЛОВО Sb /2/,75 СУРЬМА Та 52 1 е 127,60 ТЕЛЛУР ! 53 1 126.904 иод Хе /з/,зо ИСЕНОН
6 8 Се 88 VS 132,905 ЦЕЗИЙ Ва /37,34 БАРИЙ 5? I 138.91 La ЛАНТАН 1>78,45 Hf ГАФНИЙ 73 ТГп 180,96 1а ТАНТАЛ ^/83.85 W ВОЛЬФРАМ 7?86 2 Re loo,£ РЕНИЙ 7?904 Os ОСМИЙ 77 Ь /92,2 1Г ИРИДИЙ 78 Pf 195,09 Г Г ПЛАТИНА
9 79 А- 196,967 AU ЗОЛОТО 80 ц 200,59 11g РТУТЬ T1 204,37 ТАЛЛИЙ DR 82 Г 0 207,19 СВИНЕЦ Ri 83 D1 208,98 ВИСМУТ р м И) (210) полоний А4- 85 АГ (2Ю) АСТАТ D« 86 КП (222) РАДОН
7 10 Fr 97 Г Г (223) ФРАНЦИЙ Do 88 к а (226) РАДИЙ 89 X" » „ (227) АС АКТИНИЙ iz„ 104 i\U (260) ИУРНАТКИЙ
♦ ЛАНТАНОИДЫ * * АКТИНОИДЫ
58 Га 140,12\jC ПЕГИЙ 59 Dr 140,91 Г Г ПРАЗЕОДИМ /44,24 Nd НЕОДИМ Pm ПРОМЕТИЙ /504sSm САМАРИЙ 63 рп 151,96 DU ЕВРОПИЙ 64 j-j /57,25 VJ( ГАДОЛИНИЙ 9В т« 232,038 1 П ТОРИЙ 91 Do (231) га ПРОТАКТИНИЙ 92 11 238,03 U УРАН 1(237) Np НЕПТУНИЙ ^242) PU ПЛУТОНИЙ (243j Am АМЕРИЦИЙ (247) Ст КЮРИЙ
65 T'lk 158,92 1 D ТЕРБИЙ 66 гх 162,50 Uy ДИСПРОЗИЙ /64.93 НО ГОЛЬМИЙ 68 г? 167,26 ЕГ ЗРБИЙ /68.9зТШ ТУЛИЙ 79 А7К 173,04 Y D ИТТЕРБИЙ 71 1 /74,97 L1 ЛЮТЕЦИЙ (247) Вк БЕРКЛИЙ 98 /">£ (249) L1 КАЛИФОРНИЙ 99 Рс (2S4)CS ЭЙНШТЕЙНИЙ 100 Р™ (253) rm ФЕРМИЙ (256) Md МЕНДЕЛЕВИЙ (256) (NO) (НОВЕЛНЙ) 193 I г (267) СГ ЛОУРЕНСИЙ
Навчальне видання
Гельфгат 1лля Маркович, Колебошин Валерш Якович, Любченко Микола Геннадшович, Манакш Вадим Леождович, Ненашев 1гор Юршович, Селезньов Юрш Орлеанович, Хоменко Олена В1ктор1вна
ЗБ1РНИК Р13НОР1ВНЕВИХ ЗАВДАНЬ
ДЛЯ ДЕРЖАВНО! ШДСУМКОВО! АТЕСТАЦН 3 Ф13ИКИ
За редакщею Гельфгата I.M.
Росшською мовою
Редактор М.В. Москаленко. Подписано до друку 13.02.2003. Формат 60X84/8. Гаржтура шкЁльна. Ilanip газетний. Друк офсетний. Обл.-вид. арк. 11.
Творче об’еднання «Пмназ1я», Харюв, вул. Тобольська, 46-а. Тел. (0572) 30-70-59, 30-70-97, 11-80-62, факс 30-79-93.
Надруковано в «ПП Модем», м. Харк1в, пр. Лежна, 60.