Контрольная работа по физике №2

ВОПРОСЫ ПО ФИЗИКЕ

Й семестр

1. Материальная точка. Система отсчета, радиус-вектор, векторы перемещения, скорости и ускорения.

2. Прямолинейное равномерное и равнопеременное движения. Криволинейное движение. Тангенциальное, нормальное и полное ускорение.

3. Вращательное движение. Угловая скорость и ускорение. Связь линейных и угловых характеристик движения.

4. Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Понятие о силе и массе.

5. Импульс материальной точки. Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса.

6. Работа и мощность. Силы консервативные и неконсервативные. Работа силы тяжести, сил упругой деформации, работа силы трения.

7. Кинетическая, потенциальная и полная механическая энергия системы. Закон сохранения энергии в механике.

8. Момент импульса и закон его сохранения.

9. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.

10. Момент инерции. Теорема Штейнера..

11. Гармонические колебания. Уравнение гармонических колебаний и его решение.

12. Математический и пружинный маятники.

13. Затухающие колебаний. Вынужденные колебания Явление резонанса.

14. Молекулярно-кинетическая теория. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Количество вещества. Молярная масса.

15. Термодинамическая система. Параметры состояния.

16. Идеальный газ. Основные уравнения молекулярно-кинетической теории газов.

17. Газовые законы. Абсолютная температура.

18. Уравнение Менделеева-Клапейрона.

19. Внутренняя энергия. Работа. Теплота. Теплоемкость.

20. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Уравнение Майера.

21. Круговые процессы. Принцип работы тепловой и холодильной машин. Цикл Карно.

22. Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ. Экспериментальные изотермы реального газа.

23. Свойства насыщающих и не насыщающих паров. Критическое состояние.

24. Жидкости. Структура жидкостей. Кипение, испарение и конденсация. Теплота парообразования. Влажность.

25. Поверхностное натяжение. Давление Лапласа. Капиллярность.

26. Твердые тела. Структура кристаллических и аморфных тел. Плавление и отвердевание. Удельная теплота плавления. Фазовые диаграммы. Тройная точка.

ВОПРОСЫ ПО ФИЗИКЕ

Й семестр

1. Заряды. Закон сохранения зарядов. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона.

2. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.

3. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение.

4. Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал электрического поля. Связь напряженности электрического поля и потенциала.

5. Проводники в электрическом поле.

6. Электроемкость проводников. Электроемкость плоского конденсатора.

7. Энергия заряженного конденсатора. Плотность энергии электростатического поля.

8. Диэлектрики в электрическом поле. Вектор поляризации.

9. Постоянный ток. Сила тока. Плотность тока.

10. Закон Ома. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников.

11. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца.

12. Электродвижущая сила (ЭДС). Сторонние силы.

13. Электрические цепи. Правило Кирхгофа при расчетах электрических цепей.

14. Магнитное поле тока. Вектор магнитной индукции.

15. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера.

16. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.

17. Магнитное поле в веществе. Диа-, пара- и ферромагнетики. Гистерезис.

18. Поток векторов магнитной индукции.

19. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

20. Явление самоиндукции. Индуктивность проводников. Индуктивность соленоида. ЭДС самоиндукции.

21. Геометрическая оптика. Законы отражения и преломления.

22. Формула тонкой линзы. Построение изображения в тонкой линзе.

23. Интерференция света.

24. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракционная решетка.

25. Фотоэффект. Законы фотоэффекта.

26. Опыты Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц. Атом Бора. Спектр атома водорода. Бальмера.

27. Строение атомного ядра.

28. Радиоактивный распад. Закон радиоактивного распада.

29. Деление ядер. Энергия связи ядра.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ №1

МЕХАНИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Номер варианта контрольной работы выбирается по последней цифре номера зачетной книжки студента.

1. Тело брошено под углом a к горизонту с начальной скоростью u ₀. Через время t тело находится на высоте h. Определите величины, обозначенные "звездочкой". Через какое время после броска тело достигнет максимальной высоты? Сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

№ варианта
a, °			*			*			*
u ₀, м/с		*			*			*
t, c
h, км	*			*			*		9,5	*

2. Материальная точка вращается по окружности радиусом R, имея линейную скорость движения u. Угловая скорость точки w, период вращения Т, частота вращения ν. Определите величины, обозначенные "звездочкой". Как изменится угловая скорость, период вращения и частота вращения материальной точки, если радиус вращения увеличится в α раз при неизменной линейной скорости? Ответ обоснуйте.

№ варианта
R, см	*		1,5		*		*
u, м/с	0,8	*		*		*		*		*
w, рад/с	*		*	*		*	*		*	*
Т, с	*	*	*		*	*		*	*
ν, с^-1		*	*	*	*		*	*	*	*
α

3. Наклонная плоскость имеет длину l и высоту h (рис. 1). От ее вершины А вниз с ускорением а начинает скользить брусок. Он движется по наклонной плоскости в течение времени t и имеет в точке В скорость u. Коэффициент трения скольжения μ. Вычислите значения величин, обозначенных "звездочкой".

Рис.1

№ варианта
l, м
h, см
а, м/с²	*	*	1,1	*	*	*	1,3	*	*	1,2
t, с	*	1,5	*	*	*	*	*	1,3	*	*
u, м/с	*	*	*	1,2	*	1,3	*	*	1,1	*
μ	0,2	*	*	*	0,25	*	*	*	*	*

4. Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью u, попадает в шар массой М, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нем. Расстояние от центра шара до точки подвеса l. От удара пули стержень с шаром отклонился на угол a. Найдите величину, обозначенную "звездочкой".

№ варианта
m, г					*					*
u, м/с	*					*
М, кг		*					*
l, м	1.5	1.8	*		1.5	1.8	1.6	*	1.5
a, °				*					*	4.5

5. Шар массой т и радиусом R вращается вокруг своей оси. Шар тормозят, и его частота вращения уменьшается от ν₁, до ν₂. При этом часть k выделяющейся энергии идет на нагрев шара, и его температура увеличивается на Δ t. Определите значение величины, обозначенной "звездочкой". (Вещество, из которого состоит шар, указано в таблице).

№ варианта
R, см			*			*
ν₁, об/с				*			*
ν₂, об/с	*							*
k, %		*							*
Δ t, °С		4,5	8,5	0,6	*	0,4			1,5	*
Вещество	Al	Cu	Pb	Al	Cu	Al	Fe	Cu	Fe	Al

6. Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой x _m, периодом Т, частотой n и круговой частотой w. Найдите величины, обозначенные "звездочкой". Напишите функциональную зависимость координаты материальной точки от времени считая что в начальный момент времени она имела координату х ₀.

№ варианта
x _m, cм	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9
x ₀, cм	x _m		-x_m		x _m		-x_m		x _m
Т, с	0.02	*	*	0.04	*	*	0.05	*	*	0.01
n, Гц	*	*		*	*		*	*		*
w, рад/с	*		*	*		*	*		*	*

7. Плотность смеси двух газов, содержащих m ₁ г "первого" газа и m ₂ г "второго", при температуре t и общем давлении р составляет r. Определить величину, обозначенную "звездочкой", и парциальные давления газов.

№ варианта
1-й газ	H₂	He	N₂	O₂	*	Ar	Ar	Ne	O₂	N₂
m ₁, г				*						*
2-й газ	CO	CO₂	*	NH₃	CFCl₃	CFCl₂	CH₄	C₂H₆	*	SO₂
m ₂, г		*			13.6	40.4		*
t, °C	*	-23	-13	-3			*
p, кПа						*
r, кг/м³	0.51	0.69	2.4	1.2	1.96	5.01	1.6	2.1	0.7	4.28

8. На диаграмме pV (рис. 2) представлен замкнутый цикл, состоящий в общем случае из изохор, изобар и адиабат. Определите работу газа в каждом процессе и цикле, количество полученной и отданной теплоты за цикл КПД цикла, а также величины, обозначенные "звездочкой". (Газ одноатомный, количество его вещества равно n.)

Рис. 2

№ Варианта	Цикл	n, моль	Т₁, К	Т₂, К	Т₃, К	Т₄, К	Т₅, К	Т₆, К	Т₇, К	Т₈, К
	1-3-5-1		*		*		*
	2-3-4-2	*			*	*
	3-7-6-4-3	0.2			*	*			*
	4-6-5-4	*					*	*
	1-2-4-5-1	0.1	*	*		*	*
	3-7-5-3	*					*		*
	1-2-6-5-1	0.3	*	*			*	*
	2-3-7-6-2	*		*	*			*
	1-3-7-5-1	*	*		*				*
	6-7-8-6	0.5						*	*	*

9. В комнате объемом V разлили воду массой т. Вода полностью испарилась. При этом относительная влажность воздуха в комнате повысилась от φ₀ до φ. Определите значение величины, обозначенной “звездочкой”. Температура воздуха в комнате известна.

№ варианта
V, см³	*				*				*
m, г		*				*				*
φ₀, %			*				*
φ, %				*				*
t, °С

10. Если две капилярные трубки разного диаметра опустить в жидкость с коэффициентом поверхностного натяжения s₁ и плотностью r₁, то разность уровней жидкости в них будет равна D h ₁, а если эти же трубки опустить в жидкость с коэффициентом поверхностного натяжения s₂и плотностью r₂, то разность уровней станет D h ₂. Вычислите величину, обозначенную “звездочкой”. (Смачивание считать полным.)

№ варианта
s₁, мН/м	*						*
r₁, г/см³	1.0	*	0.80	0.79	1.0	0.80	0.79	*	1.51	1.02
D h ₁, мм		8.0	*		6.0		5.0	9.0	*
r₂, г/см³	0.90	0.90	1.02	*	0.88	1.0	1.0	1.51	0.79	*
s₂, мН/м					*
D h ₂, мм	5.0	10.7	11.7	15.7	2.7	*	13.1	10.8	7.0	8.5

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ №2

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.

Номер варианта контрольной работы выбирается по последней цифре номера зачетной книжки студента.

1. В вершинах прямоугольного треугольника ABC находятся заряды q _A, q _B, q _C.Длины катетов АС и ВС равны соответственно а и b. Сила, действующая на заряд q_C со стороны зарядов q _Aи q _B,равна F. Определите величину, обозначенную “звездочкой”.

№ варианта
q _A, ´10^-9Кл				*						*
q _В, ´10^-9Кл			*						*
q _С, ´10^-9Кл		*						*
а, см						*
b, см	*						*
F, мН					*

2. Частица с зарядом q и массой m, будучи помещенной, в однородное электрическое поле напряженностью Е, начинает двигаться вдоль силовой линии поля и через время t, пройдя расстояние l между точками поля, разность потенциалов между которыми U, приобретает скорость u. Определите величины, обозначенные “звездочкой”.

№ варианта
q, ´1.6´10^-19Кл	-2	-1		*	-1	*				*
m, ´1.7´10^-27кг	*				*
Е, кВ/м	*	0.33	*	*	*	0.67	0.29	*	*
t, мс	0.5	*		*	*	*	2.5	*	*	*
U, В		*	*			*	*		*
l, см	*		*				*			*
u, ´10⁶м/с		*	8.5	21.2		13.4	*	*	3.9	15.3

3. Электронагреватель, включенный в сеть напряжением 220 В, имеет КПД h и позволяет за время t нагреть воду массой М на D Т, доведя ее до кипения, а часть этой воды массой m обратить в пар. Нагреватель изготовлен из проволоки с удельным сопротивлением r, длиной l и диаметром d. Определите величину, обозначенную “звездочкой”.

№ варианта
h, %	*								*
t, мин		*								*
М, кг	0.64		*	0.93	0.46	1.1	0.6	0.39	0.37	0.33
D Т, К				*
m, г					*
r, ´10^-8 Ом×м						*
l, м	13.5	18.2	9.3	5.2	9.5	9.1	*		6.0	8.3
d, мм	0.4	0.6	0.7	0.3	0.3	0.5	0.3	*	0.4	0.6

4. В электрической цепи, схема которой изображена на рис.2, к любой паре точек может быть подключен источник тока с ЭДС Е и внутренним сопротивлением r (плюс источника соединяют с первой точкой из указанных в таблице пар). Внутреннее сопротивление r всех источников тока и сопротивление R резисторов равно 2 Ом. Определите напряжение на всех элементах цепи и силы токов в них.

Рис. 2

№ варианта
Точки	BK	CK	DK	KB	KC	KD	AB	AC	AD	DF
Е, В
Е ₁, В
Е ₂, В

5. Пройдя ускоряющую разность потенциалов U, частица массой m с зарядом q попадает в однородное магнитное поле магнитной индукции В так, что направление ее скорости u составляет угол a с направлением магнитного поля. В магнитном поле частица движется по спирали, период ее обращения Т, радиус орбиты R, шаг спирали d. Определите величины, обозначенные “звездочкой”. (е - элементарный заряд, m _e, m _p, m _a - массы электрона, протона и a-частицы.)

№ варианта
m	m_e	m_e	m_p	m_p	m_a	m_e	m_e	m_p	m_p	m_a
q	+е	-е	+е	-е	+2е	+е	-е	+е	-е	+2е
U, В					*	*	*	*	*	*
В, мТл	*	0.2		*		*	*		*	*
a, °			*	*	*				*	*
Т, мс	*	*	*		*	0.3	*	*	*	0.5
R, см		*	*		*	*
d, м	*	*	0.3	*	0.2	*	*	*
u, ´10⁶ м/с	*	*	*	*	0.1			*	0.2	*

6. Электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора сопротивлением R, катушки индуктивностью L и конденсатора емкостью С, подключена к источнику переменного тока частотой n и напряжением U. Сила тока цепи I, напряжения на резисторе, катушке, конденсаторе равны соответственно U _R, U _L, U _C. Постройте векторную диаграмму и найдите величины, обозначенные “звездочкой”. Вычислите сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения и мощность тока в резисторе.

№ варианта
R, Ом							*
L, Гн	0.05	*	0.02	0.05	0.1	*	0.15	0.3	*	0.1
С, мкФ			*		*					*
n, Гц
U, В	*		*	*		*		*		*
I, А	*	1.5	*	*	0.8	*	1.3	*		*
U _R, В	*	*	*		*	*	*	*	*	*
U _L, В		*		*	*		*	*	*
U _C, В	*	*		*	*		*		*

7. Дифракционную решетку, имеющую N штрихов на 1 мм, осветили светом с длинной волны λ. На экране находящемся на расстоянии L от решетки, наблюдают дифракционные максимумы. Расстояние между двумя дифракционными максимумами k -го порядка составляет х. Найдите величину обозначенную «звездочкой».

№ варианта
N				*				*
λ, мкм	0.45	0.55	*	0.6	0.65	0.45	*	0.65	0.55	0.75
L, м	1.0	*	1.5	1.0	1.5	*	2.0	1.5	2.0	*
k
x, см	*	17.6	19.5	18.0	*	13.5	35.2	19.5	*	22.5

8. С помощью собирающей линзы с фокусным расстоянием F оптической силой D получено на экране изображение предмета с линейным увеличением Г. Расстояние от предмета до экрана L, от линзы до экрана l, высота предмета h, высота изображения Н. Найдите величины, обозначенные “звездочкой”.

№ варианта
F, см		*	*	*	*		*	*		*
D, дптр	*	*	1.8	*	*	*	*	*	*	*
Г	*	0.25	*	*		*	0.25	1.5	*	*
L, м	*	2.5	*		*			*	3.5
l, м	0.5	*	0.8	*	1.7	*	*	1.2	*	*
h, см		*						*	*
H, см	*	2.5	*		*	*	*	7.5

9. При облучении металла светом с частотой n максимальная скорость фотоэлектронов u. Красная граница фотоэффекта для этого металла соответствует длине волны излучения l. Найдите величину, обозначенную “звездочкой”.