Перечень практических задач

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Перечень вопросов

 

1.Понятие об электромагнитном поле и его частных проявлениях.

2. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.

3. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.

4. Электрическое поле. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.

5. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

6. Электроемкость. Энергия электрического поля.

7. Конденсаторы и их соединение.

8. Энергия электрического поля заряженного конденсатора.

9. Постоянный электрический ток, его характеристики. Электродвижущая сила.

10. Закон Ома для участка цепи и замкнутой цепи.

11. Сопротивление как электрическая характеристика резистора.Зависимость сопротивления резистора от температуры.

12. Последовательное и параллельное соединение резисторов и источника тока.        

13. Правила Кирхгофа.               

14. Закон Джоуля- Ленца.

15. Электрический ток в различных средах.

16. Постоянные магниты и магнитное поле Земли. Магнитная индукция.

17. Взаимодействие токов. Закон Ампера.

18. Сила Лоренца. Вещество в магнитном поле.

19. Электромагнитная индукция. Опыт Фарадея. Правило Ленца.

ЭДС индукции. Вихревые токи.

20. Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля.

21. Гармонические колебания и их характеристики. Уравнение гармонического колебания.

22. Волны и их характеристики. Интерференция волн. Звуковые волны.

23. Свободные электромагнитные колебания в контуре.

24. Электрический резонанс. Энергия электромагнитного поля.

25. Природа света. Скорость света. Законы преломления и отражения.

26. Дифракция света. Законы освещенности.

27. Дисперсия света. Разложение белого света призмой. Спектральный анализ.

28. Тепловое излучение. Абсолютно черное тело.

29. Законы внешнего фотоэффекта. Применение фотоэффекта в технике.

30. Модели атома Резерфорда и Бора. Квантовые постулаты Бора.

 

Перечень практических задач

 

1. Спортсмен раскачивается при прыжках на батуте со строго определенной частотой. От чего зависит эта частота?

2. Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Найти внутреннее сопротивление источника и КПД цепи в каждом случае.

3. Как на слух отличить, работает ли электродрель вхолостую или сверлит отверстие?

4. Найти ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 0,25 м, перемещающемся в однородном магнитном поле индукцией 8 мТл со скоростью 5 м/с под углом 30֠ к вектору магнитной индукции.

5. Можно ли по внешнему виду отличить предохранители на 2А и 5 А, если длина свинцовых проволочек одинакова?

6. Изотоп урана ²³⁵₉₂U, испытав ряд радиоактивных превращений, превратился в свинец ²⁰⁷₈₂ Pb. Сколько альфа- и бета-распадов произошло при этом?

7. Созданы современные линии электропередач, как на переменном (750,1150 кв.), так и на постоянном (800 кв.) токах? Какие преимущества дает передача электроэнергии на большие расстояния при более высоком напряжении?

8. На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН?

9. Упаковку гвоздей в ящики можно производить в сильном магнитном поле. Чем выгоден такой способ упаковки?

10. На какой угол отклонится луч от первоначального направления, упав под углом 45֠ на поверхность стекла? На поверхность алмаза?

11. Правильны ли будут показания компаса, если им пользоваться в каюте теп­лохода?

12. Во сколько раз увеличивается масса частицы при движении со скоростью 0,99с?

13. В каких приборах и машинах используются явления поворота рамки в магнитном поле?

14. Средняя поглощенная доза излучения сотрудником, работающим с рентгеновской установкой, равна 7 мкГр за 1 ч. Опасна ли работа сотрудника в течение 200 дней в году по 6 ч в день, если предельно допустимая доза облучения равна 50 мкГр в год?

15. Почему подземный кабель, подающий переменный ток на предприятия и жилые дома, не разрешается прокладывать вблизи газовых, водопроводных и теплофикационных труб?

16. Найти удельную энергию связи ядра ¹⁶₈ О.

17. Витки обмоток электрических генераторов или трансформаторов могут деформироваться и даже разорваться при прохождении по ним тока большой силы (тока короткого замыкания). Объясните явления.

18. Изотоп урана ²³⁵₉₂U, испытав ряд радиоактивных превращений, превратился в свинец ²⁰⁷₈₂ Pb. Сколько альфа- и бета-распадов произошло при этом?

19. Для чего на электрифицированных железных дорогах положительный полюс соединяют с воздушным проводом, а отрицательный - с рельсами?

20. Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием излучения, имеющего длину волны 0,45 мкм? Работа выхода электронов из цинка А= 4,2 эВ.

21. О каком явлении писал Леонардо да Винчи: «Удар, данный по колоколу, вызовет отклик в другом колоколе?»

22. Источник света мощностью 100 Вт испускает 5*10²⁰ фотонов за 1 с. Найти длину волны излучения.

23. А.С.Попов обратил внимание на то, что устойчивая радиосвязь кораблей нарушалась, когда между ними оказывался третий корабль. В чем причина этого явления?

24. Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ= 760 нм) и наиболее коротким (λ= 380 нм) волнам видимой части спектра.

25. Какая разница между закрытым и открытым колебательным контуром? Как закрытый колебательный контур сделать открытым?

26. Какое значение ускорения свободного падения получил ученик при выполнении лабораторной работы, если маятник длиной 80 см совершил за 1 мин 34 колебания.

27. Почему дальность действия передающей телевизионной станции
ограничена линией горизонта? Почему башни телецентров строят
очень высоко?

28. Поплавок на волнах за время равное 20 с совершил 30 колебаний, а на расстоянии 20 м наблюдатель насчитал 10 гребней. Чему равна скорость волны?

29. Почему ртутные лампы ультрафиолетового излучения делают не из обычного стекла, а из кварцевого? Почему при горении кварцевых ламп чувствуется запах озона?

30. Уравнение колебаний материальной точки имеет вид х= 0,06cos 7πt. Чему равна амплитуда, период и частота колебаний этой точки? Найти зависимость скорости и ускорения точки от времени. Найти максимальную скорость, максимальное ускорение, среднюю скорость и среднее ускорение точки на пути от ее крайнего положения до положения равновесия.

31. Почему не следует смотреть на пламя, возникающее при дуговой электросварке? Почему темное стекло предохраняет глаза сварщика от вредного действия пламени? Почему при подводных работах сварщик-водолаз не пользуется темным защитным стеклом?

32. На катушке сопротивлением 8,2 Ом и индуктивностью 25 мГн поддерживается постоянное напряжение 55 В. Сколько энергии выделится при размыкании цепи? Какая средняя ЭДС самоиндукции появится при этом в катушке, если энергия будет выделяться в течение 12 мс?

33. Объясните происхождение цвета: I) синего стекла, 2) синей бумаги, 3)синего неба.

34. Какой должна быть сила тока в обмотке дросселя индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия поля оказалась равной 1 Дж?

35. Почему даже днем, при ярком освещении, на большой глубине в мо­рях и океанах темно?

36. Как соотносятся массы трехвалентного железа и двухвалентного магния, выделенные на катодах в процессе электролиза при последовательном соединении электролитических ванн?

37. Есть ли разница в восприятии цвета ткани от лампы накаливания и лампы дневного света? Почему при освещении лампой накаливания бывает трудно определить, какого цвета обложка тетради го­лубая или светло-зелёная?

38. Как соотносятся массы трехвалентного железа и двухвалентного магния, выделенные на катодах в процессе электролиза при последовательном соединении электролитических ванн?

39. Почему проводник, покрытый пылью, быстро теряет заряд?

40. Протон в магнитном поле индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.

41. На текстильных фабриках нередко нити прилипают к гребням чесальных машин, путаются и рвутся. Для борьбы с этим явлением в цехах искусственно создаётся повышенная влажность. Объясните физическую сущность этой меры.

42. В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/ с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.

43. Какой принцип используется при устройстве электростатической защиты?

44. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А. Он находится в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл. Какую работу совершил источник тока, если проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции?

45. Почему колебания стрелки компаса быстрее затухают, если корпус прибора латунный, и медленнее, если корпус прибора пластмассовый?

46. К источнику с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1 Ом подключен реостат, сопротивление которого 5 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.

47. Почему при приеме радиопередач на средних и длинных волнах с приближением грозы появляются помехи?

48. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1 В, сила тока равна 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента?

49. Чем объясняется, что счетчик Гейгера регистрирует возникновение ионизированных частиц и тогда, когда поблизости от него нет радиоактивного препарата?

50. При ремонте электрической плитки спираль была укорочена на 0,1 первоначальной длины. Во сколько раз изменилась мощность плитки?

51. Написать недостающие обозначения в ядерных реакциях:

³⁵₁₇Cl + ¹₀n → ¹₁p +X, ¹³₆C + ¹₁p →X, ⁷₃Li + ¹₁p → 2X,

¹⁰₅B + ⁴₂He → ¹₀n +X, ²⁴₁₂Mg + ⁴₂He → ²⁷₁₄Si +X,

52. Участок цепи состоит из стальной проволоки длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,48 мм², соединенной последовательно с никелиновой проволокой длиной 1 м площадью поперечного сечения 0,21 мм² . Какое напряжение надо подвести к участку, чтобы получить силу тока 0,6 А?

53. Определите энергетический выход реакции ⁶₃Li + ¹₁p → ⁴₂He + ³₂He

54. Определить плотность тока, протекающего по константановому проводнику длиной 5 м, при напряжении 12 В.

55. Определите энергетический выход реакции ¹⁹₉F + ¹₁p → ⁴₂He + ¹⁶₈O

56. Найти емкость плоского конденсатора, состоящего из двух круглых пластин диаметром 20 см, разделенных парафиновой прослойкой толщиной 1 мм.

57. Используя правило левой руки, определить величины B, F, I

 

58.Площадь каждой пластины плоского конденсатора 401 см² . Заряд пластин 1,42 мкКл. Найти напряженность поля между пластинами.

59. Как, имея заряженную палочку, зарядить два металлических шара, укрепленных на изолирующих подставках, одинаковыми по модулю и противоположными по знаку зарядами?

60. Какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В? Из точки с потенциалом – 100 В в точку с потенциалом 400 В?