Задание на карантин по физике, 118784 байт

Реклама
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
МТ, СМ, ОД, ТА, ФМ, ИМ, ТЭ, АХ, ЭО, ЭП-08
(курс 2, семестр 1)
1. По тонкому кольцу радиусом 10 см равномерно распределен заряд с
линейной плотностью 1 нКл/м. В центре кольца находится заряд 0,4
нКл. Определить силу, растягивающую кольцо. Взаимодействием
зарядов кольца пренебречь.
2. В трех вершинах квадрата размещены одинаковые заряды по 66,7 нКл.
Сторона квадрата 5 см. Найти напряженность в свободной вершине
квадрата.
3. Вычислить потенциал электрического поля в центре полусферы
радиусом 15 см, заряженной равномерно с поверхностной плотностью
заряда 20 нКл/м2.
4. Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено
парафином (диэлектрическая проницаемость 2). Расстояние между
обкладками 8,85 мм. Какое напряжение нужно подать на пластины,
чтобы поверхностная плотность связанных зарядов на парафине
составила 0,1 нКл/см2 ?
5. Плотность тока в алюминиевом проводе равна 1 А/мм2. Найти
среднюю скорость упорядоченного движения электронов, предполагая,
что число свободных электронов в 1 см3 алюминия равно числу атомов.
6. Сила тока в проводнике равномерно увеличивается от 0 до некоторого
максимального значения в течении времени 10 с. За это время в
проводнике выделилось количество теплоты 1 кДж. Определить
скорость нарастания тока в проводнике, если сопротивление его равно
3 Ом.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
МТ, СМ, ОД, ТА, ФМ, ИМ, ТЭ, АХ, ЭП-07
(курс 3, семестр 1)
1. Определить энергию фотона (эВ), испускаемого при переходе
электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на
второй.
2. Найти длину волны де-Бройля молекул водорода, движущихся с
наиболее вероятной скоростью в газе при температуре 00С.
3. Определить отношение неопределенностей скорости электрона, если
его координата установлена с точностью до 10 мкм, и пылинки массой
1 пг, если ее координата установлена с такой же точностью.
4. Удельная проводимость кремниевого образца при нагревании от 00 С
до 180 С. Определить ширину запрещенной зоны кремния в эВ.
5. Какую часть массы нейтрального атома126С составляет масса его
электронной оболочки ?
6. Первоначальная масса радиоактивного изотопа 22286 Rn равна 1,5 г.
Найти его активность через 5 суток. Период полураспада 3,82 суток.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
ЧМ, ЛП, СП, ХТ-08
(курс 2, семестр 1)
1. Сила гравитационного притяжения двух водяных одинаково
заряженных капель радиусами 1 мм уравновешивается кулоновской
силой отталкивания. Определить заряд капель. Плотность воды – 1000
кг/м3 .
2. Определить расстояние между пластинами плоского конденсатора,
если между ними приложена разность потенциалов U = 150 В.
Площадь каждой пластины S = 100 см2 , заряд q = 10 нКл. Диэлектрик –
слюда (ε = 7).
3. Определить плотность тока, если за 2 с через проводник сечением 1,6
мм2 прошло 2·1019 электронов.
4. Прямоугольная рамка с током помещена в однородное магнитное поле.
Определить вращающий момент, действующий на рамку, если
индукция В = 0,4 Тл, площадь рамки S = 25 см2, угол между
направлением магнитного поля и нормалью к плоскости рамки
  60 0 , ток в рамке I = 10 А.
5. Тонкое кольцо радиусом 6 см несет электрический заряд, равномерно
распределенный с линейной плотностью   12 нКл/м. Кольцо
равномерно вращается с частотой n = 20 с-1 относительно оси,
перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр.
Определить магнитный момент pm кругового тока, создаваемого
кольцом.
6. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого отрезком
прямого провода в точке, равноудаленной от концов отрезка и
находящейся на расстоянии R = 8 см от его середины. Длина отрезка l
= 40 см , а сила тока в проводнике I=100 А.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
ТМ, МД, МО-08
(курс 2, семестр 1)
1. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной
плотностью заряда 10 мкКл/м. На продолжении оси стержня на
расстоянии 20 см от его конца находится точечный заряд 10 нКл.
Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного
заряда.
2. Какая совершается работа по перемещению заряда 0,31 нКл из центра
полусферы радиусом 15 см, заряженной равномерно с поверхностной
плотностью заряда 20 нКл/м2 , в бесконечность?
3. Определить емкость коаксиального кабеля длиной 10 м, если радиус
центральной жилы 1 см, радиус оболочки 1,5 см, а изолятором служит
резина (диэлектрическая проницаемость равна 2).
4. Три батареи с ЭДС 12 В; 10 В; 5 В и одинаковым внутренним
сопротивлением 1 Ом соединены между собой одинаковыми
полюсами. Определить силы токов, идущих через каждую батарею,
если сопротивление соединительных проводов мало.
5. По двум параллельным прямолинейным проводникам длиной 1 м
каждый текут одинаковые токи. Расстояние между проводами 1 см.
Проводники взаимодействуют с силой 1 мН. Определить силу тока в
проводах.
6. Катушка (N = 100 витков) равномерно вращается в однородном
магнитном поле В = 0,04 Тл с угловой скоростью ω = 5 рад/с
относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и
перпендикулярной В. Определить мгновенное значение ЭДС
индукции, когда плоскость катушки составляет угол α = 600 с линиями
индукции. Площадь катушки 100 см2.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
С, СТ, СА, ТВ, СХ-08
(курс 2, семестр 1)
1. Определить полную энергию тела массой m , колеблющегося по закону
x = A·cos (ωt + φ).
2. Определить: а) значение возвращающей силы; б) отношение
кинетической энергии к потенциальной энергии тела массой m, если
известна фаза колебания.
3. Если увеличить массу груза, подвешенного к спиральной пружине, на
600 г, то период колебаний груза возрастет в 2 раза. Определить массу
первоначально подвешенного груза.
4.
R1
R2
F
m
На
ступенчатый
блок
намотаны
в
противоположных направлениях две нити. На
конец одной нити действуют постоянной
силой F, а к концу другой нити прикреплен
груз массы m. Известны радиусы ступенчатого
блока R1, R2, момент инерции блока
относительно оси вращения J. Трения нет.
Найти угловое ускорение блока.
5. Однородный стержень длиной l = 1 м подвешен на горизонтальной оси,
проходящей через верхний конец стержня. На какой угол α надо
отклонить стержень, чтобы нижний конец стержня при прохождении
положения равновесия имел скорость V = 5 м/с ?
6. В тело массой М = 1 кг, лежащее на горизонтальной поверхности,
попадает шарик массой m = 10 г, летевший горизонтально со
скоростью V01 = 103 м/с и, пройдя его, продолжает движение в том же
направлении со скоростью V1 = 500 м/с.
Определить, какой путь
пройдет тело до остановки, если коэффициент трения между телом и
горизонтальной поверхностью равен μ = 0,2.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
С, СТ, СА, ТВ, СХ-07
(курс 3, семестр 1)
1. Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред, частично
отражается и частично преломляется. Определите угол падения, при
котором отраженный луч перпендикулярен преломленному лучу (угол
Брюстера). Среда 1 – воздух, среда 2 – стекло (n = 1,73).
2. Коэффициент
поглощения
некоторого
вещества
для
монохроматического света определенной длины волны α = 0,1 см -1.
Определить толщину слоя вещества, которая необходима для
ослабления света в 2 раза, в 5 раз. Потери на отражение света не
учитывать.
3. Два когерентных источника монохроматического света с длиной волны
 = 600 нм находятся на расстоянии d = 1мм друг от друга и на
одинаковом расстоянии 3 м от экрана. Каково расстояние х между
ближайшими максимумами освещенности на экране? Будет ли
наблюдаться в центре экрана максимум освещенности?
4. Определить,
во
сколько
раз
необходимо
термодинамическую температуру черного тела,
энергетическая светимость Re увеличилась в 81 раз.
увеличить
чтобы его
5. Определить максимальную и минимальную энергии фотона серии
Лаймана в спектре водорода.
6. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон,
чтобы длина волны де Бройля была равна 0,1 нм?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
АС, ПМ-08
(курс 2, семестр 1)
1. На барабан радиусом 20см, момент инерции которого 0,1кг·м2, намотан
шнур, к которому привязан груз массой 0,5кг. До начала вращения
барабана высота груза над полом равна 1 м. Найти через сколько
времени груз опустится до пола.
2. Маховик
вращается с постоянной скоростью, соответствующей
10об/сек, его
кинетическая энергия 800Дж. За сколько времени
вращающий момент сил 50Н·м,приложенный к этому маховику,
увеличит угловую скорость маховика в два раза?
3. Наклонная лоскость имеет длину L = 3 м и угол наклона к
горизонту α = 300. Чтобы передвинуть тело по ней сверху вниз надо
затратить минимальную работу А1 = 20 Дж. Какую минимальную
работу нужно совершить, чтобы втащить тело обратно? Масса тела m =
1 кг.
4. Гармонические колебания описываются уравнением s=0,02 cos ( 6t +
+ /3), м. Определите период колебаний.
5. Запишите уравнение гармонического колебательного движения точки,
совер-шающей колебания с амплитудой А=8 см, если за t = 1 мин
совершается n=120 колебаний и начальная фаза колебаний равна 450.
6. Собственное время жизни частицы отличается на 1 % от времени
жизни по неподвижным часам. Найти скорость частицы в единицах с.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
АС, ПМ-07
(курс 3, семестр 1)
1. Какая энергия (эВ) требуется для полного отрыва электрона от ядра
однократно ионизованного атома гелия, если электрон находится в
основном состоянии?
2. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон,
чтобы его длина волны де Бройля была равна 1 нм?
3. Оценить размытость (эВ) энергетического уровня в атоме водорода для
возбужденного состояния с временем жизни 10 нс.
4. Германиевый образец нагревают от 0 до 17 0 С, при этом ширина
запрещенной зоны составляет 0,72 эВ. Во сколько раз возрастает
удельная проводимость?
5. В результате соударения дейтрона с ядром бериллия 94Ве образовалось
новое ядро и нейтрон. Определить энергетический эффект реакции в
МэВ.
6. Определить массу изотопа 15 7N, если при образовании его ядра
изменения массы составляет 0,2508·10-27 кг.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
А, АТ-08
(курс 2, семестр 1)
1. Заряженный шар 1 радиусом 2 см приводится в соприкосновение с
незаряженным шаром 2, радиус которого 3 см. После того, как шары
разъединили, энергия первого шара оказалась равной 0,4 мДж. Какой
заряд был на шаре 1 до соприкосновения шаров?
2. Бесконечно длинный стержень заряжен с
0,2м
линейной плотностью заряда 0,1 мкКл/м. Какова
сила, действующая на точечный заряд 10 нКл,
находящийся на расстоянии 0,2 м от стержня на его продолжении?
3. Расстояние между пластинами конденсатора 4 см. Электрон и протон
начинают двигаться от пластин того же знака, что и частица, навстречу
друг другу. На каком расстоянии от положительно заряженной частицы
они встретятся?
4. Шар, погруженный в керосин (ε=2), имеет потенциал 4,5 кВ и
поверхностную плотность заряда 11,3 мкКл/м2. Найти электроемкость
шара и энергию создаваемого им поля.
5. По проводнику сопротивлением R = 3 Ом течет ток, сила которого
возрастает равномерно от нуля до некоторого значения в течение τ = 8
с. За это время в проводнике выделится тепло Q = 200 Дж. Определить
количество электричества (заряд) q, прошедшее за это время по
проводнику.
6. ЭДС аккумуляторов 12 В, сила тока короткого замыкания 5 А. Какую
наибольшую мощность можно получить во внешней цепи,
соединенной с такой батареей?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальностей
ОП, ДД, АИ, ЭМ-08
(курс 2, семестр 1)
1. На стеклянный клин падает луч = 0,7 мкм. Угол между поверхностью
клина 20// Определить расстояние между двумя световыми полосами в
проходящем свете.
2. Во сколько раз увеличится расстояние между соседними
интерференционными
полосами в опыте Юнга, если синий фильтр
(=0,5мкм) заменить желтым ( =0,65мкм ).
3. На дифракционную решетку перпендикулярно падает луч =0,6мкм.
При К=4 и =25о min=0,2 . 10-9 м. Определить  и L.
4. На щель в=0,6 мкм падает перпендикулярно луч с = 0,6 мкм.
Определить угол между первоначальным направлением света и
направлением на четвертую световую полосу.
5. Дифракция наблюдается на расстоянии 1 м от точечного источника
света (=0,6 мкм). Посередине между источником света и экраном
находится диафрагма с круглым отверстием. Определить радиус
отверстия, при котором центр дифракционных колец будет наиболее
темным.
6. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается светом с
=0,5мкм, падающим перпендикулярно. Определить толщину
воздушного зазора в месте, при отражении от которого наблюдается
третье светлое кольцо в проходящем свете.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальности
МС-09
(курс 1, семестр 1)
1. Движущееся тело массой m1 ударяется о неподвижное тело массой m2.
Считая удар неупругим и центральным, найти, какая часть
кинетической энергии переходит при ударе в тепло. Задачу решить
сначала в общем виде, а затем рассмотреть случай m1=9m2.
2. Кинетическая энергия вала, вращающегося с постоянной скоростью,
соответствующей 5об/сек, равна 60Дж. Найти момент количества
движения этого вала.
3. На горизонтальных гладких рельсах стоит платформа длиной L = 15 м.
По ней навстречу бегут 2 человека m1 = 80 кг и m2 = m1/2 кг. Скорость
второго относительно платформы в 2 раза меньше, чем первого. Какой
путь пройдет платформа, когда первый человек добежит до конца?
Масса платформы равна m3 = 150 кг.
4. Точка совершает гармонические колебания с периодом Т=6с и
начальной фазой, равной нулю. Определите за какое время, считая от
начала движения, точка сместится от положения равновесия на
половину амплитуды.
5. Два математических маятника, длины которых отличаются на 16 см,
совершают за одно и то же время соответственно 10 и 6 колебаний.
Найти длину более длинного маятника.
6. Две ракеты движутся навстречу друг другу с одинаковой скоростью
0,5с относительно неподвижного наблюдателя. Какова скорость
сближения ракет в единицах с?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальности
МС-08
(курс 2, семестр 1)
1. Энергетическая светимость черного тела равна 10 кВт/м2. Какая длина
волны соответствует максимуму излучательной способности?
2. Определить максимальную скорость электронов, если фототок
прекращается при запирающем напряжении 3,7 В.
3. Какая энергия (эВ) требуется для полного отрыва электрона от ядра
однократно ионизованного атома гелия, если электрон находится в
основном состоянии?
4. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон,
чтобы его длина волны де Бройля была равна 1 нм?
5. Во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа
уменьшится за 3 года, если за 1 год оно уменьшилось в 4 раза?
6. В какой элемент превращается 23892U после шести α - распадов и двух β
– распадов?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальности
ТХ-09
(курс 1, семестр 1)
Заданием является 1 реферат на тему из предлагаемого списка (по выбору):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Плоское движение твердого тела.
Движение тела с переменной массой. Реактивное движение.
Бифилярный и трифилярный подвесы.
Движение колесного экипажа.
Волновой пакет.
Уравнение Бернулли и его применение.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ
на период приостановления аудиторных занятий
для студентов специальности
ТХ-08
(курс 2, семестр 1)
Заданием является 1 реферат на тему из предлагаемого списка (по выбору):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Поворотная призма.
Интерференция на полуплоскости.
Дифрактометр.
Рентгеноспектральный и рентгеноструктурный анализ.
Ускорители заряженных частиц.
Применение лазера для решения прикладных задач.
Скачать