Вопросы к устной части экзамена 10

Вопросы к устной части экзамена по физике за 2 семестр в 10а, б, в классах.
1. Механика (часть 2)
1. Вывод формулы для изменения радиуса вектора центра масс при переходе в новую систему отсчета. Как зависит положение центра масс системы частиц от того, в какой системе отсчета оно определяется? Вывод уравнения движения центра масс системы частиц, а
также законов изменения импульса системы частиц в дифференциальной и интегральной
формах.
2. Закон изменения импульса системы частиц в интегральной форме. Закон сохранения
импульса системы частиц. В каких случаях он выполняется частично или приближенно.
Реактивное движение. Вывод уравнения Мещерского при наличии внешних сил. Реактивная сила.
3. Доказательство теоремы об изменении кинетической энергии частицы. Расчѐт работы
силы с помощью графиков в случаях прямолинейного и криволинейного движений частицы. Работа упругой силы при деформации растяжения или сжатия. Потенциальная энергия
деформированной пружины.
4. Доказательство потенциальности центрального стационарного силового поля. Потенциальная энергия частицы во внешнем поле. Связь между разностью потенциальных энергий
в близких точках потенциального силового поля и проекцией на прямую, проходящую через эти точки, силы, действующей на частицу со стороны поля. Вывод формулы для потенциальной энергия частицы в центральном поле гравитационных сил. Потенциальная
энергия частицы вблизи поверхности Земли.
5. Как изменяется сумма работ, совершенных силами взаимодействия двух тел за некоторый промежуток времени, при переходе из одной системы отсчета в другую (с доказательством). Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия двух частиц. Вывод
закона изменения механической энергии. Потенциальная энергия системы частиц. Закон
сохранения механической энергии системы частиц.
6. Вывод формул для второй и третьей космических скоростей.
7. Связь момента результирующей нескольких сил, приложенных в одной точке, с моментами каждой из этих сил (с доказательством). Вывод уравнения вращательного движения
абсолютно твѐрдого тела относительно неподвижной оси.
8. Вывод уравнения вращательного движения абсолютно твѐрдого тела относительно оси,
проходящей через центр масс. Кинематика и динамика плоскопараллельного движения
абсолютно твердого тела. Теорема Кенига для кинетической энергии системы частиц и
для абсолютно твѐрдого тела.
9. Точка приложения равнодействующей гравитационных сил, действующих на абсолютно твердое тело в однородном гравитационном поле (с выводом). Доказательство теоремы
о трѐх силах. Вывод энергетических условий устойчивости равновесия в консервативной
системе, влияние неконсервативных сил (качественно).
10. Доказательство закона Паскаля. Сила давления жидкости на дно и стенки сосуда. Вывод уравнения Бернулли для идеальной несжимаемой жидкости.
11. Вывод закона Архимеда для тел, погружѐнных в жидкость или газ. Линия действия
силы Архимеда. Плавание тел. Условия устойчивости плавания тела, полностью погруженного в жидкость. Роль сжимаемостей тела и жидкости.
2. Электростатика.
1. Закон Кулона. Закон сохранения заряда. Понятие об электрическом поле. Напряжѐнность электрического поля.
2. Доказательство теоремы Гаусса для электростатического поля. Свойства силовых линий
электростатического поля.
3. Потенциал электростатического поля (определение). Потенциал поля точечного заряда
(с выводом). Обоснование принципа суперпозиции для потенциалов. Расчет разности потенциалов с помощью графиков.
4. Поле и потенциал поля равномерно заряженной плоскости, сферы (с выводом).
5. Поле и потенциал поля равномерно заряженного шара (с выводом).
6. Проводники в электростатическом поле. Опыты Кавендиша. Теорема единственности
равновесного распределения заряда на проводниках (без доказательства) и примеры ее использования.
7. Электрический диполь. Механизмы деформационной и ориентационной поляризации
диэлектриков в электрическом поле. Их зависимость от температуры и агрегатного состояния диэлектрика.
8. Вектор поляризации диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость среды. Влияние диэлектриков на поле, создаваемое внешними зарядами.
9. Электроѐмкость уединѐнного проводника. Взаимная ѐмкость двух проводников. Доказательство независимости емкости от величины заряда на проводниках. Конденсаторы.
Параллельное и последовательное соединение конденсаторов.
10. Вывод формул для емкости плоского и сферического конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. Плотность энергии электростатического поля.
3. Постоянный ток
1. Ток проводимости. Плотность тока. Сила тока. Закон Ома для участка цепи, не содержащего ЭДС. Сопротивление проводника. Вывод закона Джоуля-Ленца для однородного
участка цепи.
2. Электрический ток в металлах. Закон Ома в дифференциальной форме (вывод для металлических проводников). Зависимость сопротивления металлов от температуры.
3. Изменение потенциала электростатического поля между электродами элемента Вольта
в разомкнутой и замкнутой электрических цепях.
4. ЭДС. Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС. Вывод закона Ома для полной
цепи и правил Кирхгофа для разветвленных электрических цепей. Вывод закона ДжоуляЛенца для неоднородного участка цепи.
5. Электрический ток в электролитах. Вывод законов электролиза.
6. Электрический ток в газах. Электрический ток в вакууме. Вакуумный диод. Вакуумный
триод.
7. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковый диод.