Практическая работа № 8 «Защита проверочных работ. Подготовка к экзамену»

Практическая работа № 8

«Защита проверочных работ. Подготовка к экзамену»

Цель работы: защитить оставшиеся практические работы; разобрать вопросы к экзамену, ответить на все возникающие у студентов вопросы; прорешать экзаменационные задачи.

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ

Электризация. Электрический заряд. Закон Кулона. Характеристики электрического поля (напряжённость, силовые линии, потенциальная энергия, потенциал, эквипотенциальные поверхности). Электрическое поле точечного заряда (напряжённость, силовые линии, потенциал, эквипотенциальные поверхности, потенциальная энергия, работа электрического поля по перемещению точечного заряда). Электрическое поле заряженной сферы (напряжённость, силовые линии, потенциал, эквипотенциальные поверхности, работа электрического поля по перемещению точечного заряда). Однородное электростатическое поле (напряжённость, силовые линии, потенциал, эквипотенциальные поверхности). Конденсаторы. Понятие плоского конденсатора. Электроёмкость и энергия конденсатора. Соединения конденсаторов (последовательное и параллельное). Электрический ток. Условия существования электрического тока. Носители электрического тока. Сила тока. Плотность тока. Сопротивление (понятие удельного сопротивления). Напряжение. Соединение проводников (последовательное и параллельное). Закон Ома для полной цепи и для участка цепи. Формула силы тока короткого замыкания. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Электрический ток в жидкостях и полупроводниках (законы Фарадея, собственная и примесная проводимость полупроводников). Электрический ток в вакууме и в газах (термоэлектронная эмиссия, самостоятельный и несамостоятельный разряд). Вектор магнитной индукции (способы определения направления вектора магнитной индукции). Линии магнитной индукции. Магнитное поле создано прямолинейным и круговым током. Магнитное поле создано соленоидом. Принцип суперпозиции полей. Сила Лоренца и сила Ампера (формулы и правила определения направления сил). Магнитный поток. Индуктивность. Формулировка правила Ленца. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Колебания и волны. Понятия и формулы (период, частота, циклическая частота, амплитуда, гармонические колебания). Свободные, гармонические и вынужденные колебания. Математический и пружинный маятники,  электрический контур (формулы периода, частоты, циклической частоты). Переменный электрический ток. Трансформатор. Механические и электромагнитные волны. Радиосвязь. Шкала электромагнитных волн. Законы геометрической оптики (закон отражения, преломления и полного отражения света). Виды линз. Правила построения изображения в собирающей и рассеивающей линзах. Формула тонкой линзы. Понятия дисперсии, дифракции, интерференции, поляризации. Монохроматический свет, когерентные источники. Понятие дифракционной решётки и периода дифракционной решётки. Тепловое излучение. Модель абсолютно чёрного тела. Понятие и законы фотоэффекта. Формула Эйнштейна. Строение атома (модель Томсона и Резерфорда). Постулаты Бора. Спектральный анализ. Виды спектров. Атомное ядро (состав). Изотопы. Нуклоны. Энергия связи.

30. Радиоактивность (естественная и искусственная). Виды радиоактивных излучений. Закон радиоактивного распада.

ЗАДАЧИ К ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ

1) Электродвигатель подъёмного крана работает под напряжением 360 В и потребляет ток  20 А. Определить  КПД установки, если груз массой 1 т кран поднимает равномерно на высоту 19 м за 50 с.

2) Звуковая волна проходит расстояние 990 м за 3 с. Определить длину волны, если циклическая частота колебаний равна 4200 рад/с.

3) Плотность тока в проводнике равна 10 А/м2. Определить заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за 1 ч, если площадь сечения равна 2 см2.

4) В неподвижном проводнике при протекании электрического тока силой 2 А за 4 с выделяется 160 Дж теплоты. Определить сопротивление проводника.

5) Конденсаторы 2 мкФ и 0,8 мкФ соединены последовательно и подключены к источнику напряжения. Определить отношение энергии первого конденсатора к энергии второго конденсатора.

6) При переходе луча света из одной среды в другую угол падения равен 30о, а угол преломления 60о. Каков относительный показатель преломления первой среды относительно второй?

7) Между двумя точечными заряженными телами сила электрического взаимодействия равна 12 мН. Если заряд одного тела увеличить в 2 раза, а заряд другого тела уменьшить в 3 раза и расстояние между телами уменьшить в 2 раза, то чему станет равна сила взаимодействия между телами?

8) Уравнение гармонических колебаний частицы имеет вид х = 0,04·sin((р/4)·t + 2), где х – в метрах, t – в секундах. Определить модуль максимальной ускорения частицы.

9) Вычислите электрическое сопротивление резистора, при подключении  которого к источнику постоянного тока с ЭДС 6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом сила тока в цепи будет равна 2 А.

10) Определить длину волны радиоактивного излучения, падающего на поверхность некоторого металла, при максимальной скорости фотоэлектронов, равной 10 Мм/с. Работой выхода электронов из металла пренебречь.

11) При подключении к источнику постоянного тока с ЭДС 6 В резистора с электрическим сопротивлением 2 Ом сила тока в цепи равна 2 А. Вычислите внутреннее сопротивление источника тока.

12) Плоский воздушный конденсатор с расстоянием между пластинами 1 см зарядили до разности потенциалов 100 В, а затем отключили от источника напряжения. Определить разность потенциалов между обкладками конденсатора, если их раздвинули до расстояния 3 см.

13) Волна частотой 3 Гц распространяется в среде со скоростью 6 м/с. Чему равна длина волны?

14) Чему равна циклическая частота свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора электроёмкостью 50 мкФ и катушки индуктивности 2 Гн?

15) Определить наибольшую скорость электрона вылетевшего из цезия при освещении его светом длиной волны 3,31·10-7 м. Работа выхода 2 эВ, масса электрона 9,1·10-31 кг.

16) Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл, имея импульс 6,4·10-23 Н·с. Определите радиус окружности.

17) Прямолинейный проводник длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30о к вектору индукции. Чему равен модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в нём 2 А?

18) Уравнение гармонических колебаний частицы массой 5 г имеет вид х = 0,04·sin((р/4)·t + 2), где х – в метрах, t – в секундах. Определить модуль максимальной силы, действующей на частицу и кинетическую энергию частицы.

19) Человеческое ухо может воспринимать звуки частотой от 01.01.010 Гц. Скорость звука в воздухе примем равной 340 м/с. Какому интервалу слышимости  звуковых колебаний соответствует диапазон длин волн?

20) Электрон, ускоренный электрическим полем, приобрёл скорость, при которой его полная энергия стала равна удвоенной энергии покоя. Чему равна разность потенциалов ускоряющего поля?

21) Красная граница фотоэффекта для цезия 653 нм. Найти скорость фотоэлектронов, выбитых при облучении цезия фиолетовым светом. Длина волны фиолетового света 400 нм.

22) Концентрация свободных электронов в меди равна 1028 м-3. Определить площадь поперечного сечения проводника, если при силе тока 800 А средняя скорость направленного движения электронов в нём равна 1 см/с.

23) Определите скорость первоначально покоящейся пылинки массой 0,01 г и зарядом 5 мкКл, после того как она пройдёт ускоряющую разность потенциалов 100 В.

24) На кольце диаметром 20 см равномерно распределён положительный электрический заряд 50 мкКл. Определить напряжённость поля в центре кольца.

25) Определить энергию магнитного поля катушки, в которой при силе тока 7,5 А магнитный поток равен 4 мВб. Катушка содержит 100 витков.

26) Какая энергия затрачивается для выделения из раствора ZnSO4  306 г цинка? Напряжение на электродах 4 В, электрохимический эквивалент цинка 0,34 мг/Кл.

27) Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью 1,8 мкФ и катушки индуктивностью0,2 Гн. Определить максимальную силу тока в контуре, если максимальная разность потенциалов на обкладках конденсатора равна 100 В.

28) Нихромовый проводник сопротивлением 320 Ом имеет длину 62,8 м. Определить диаметр проводника. Удельное сопротивление нихрома равно 10-6 Ом·м.

29)  Модуль напряжённости однородного электрического поля равен 100 В/м. Какова разность потенциалов между двумя точками, расположенными на одной силовой линии поля на расстоянии 5 см?

30) Напряжённость электрического поля плоского воздушного конденсатора ёмкостью 4 мкФ равна 100 В/м. Определить энергию электрического поля конденсатора, если расстояние между его обкладками 1 мм