Магнитное поле

1 вариант

1. Как изменится сила, действующая на проводник, при увеличении магнитной индукции в 4 раза и уменьшении силы тока в проводнике в 2 раза?
2. Определите индукцию однородного магнитного поля, если на проводник длиной 20 см действует сила 25 мН. Проводник, по которому течет ток силой 5 А, образует угол 30° с направлением силовых линий поля.
3. Как изменится кинетическая энергия заряженной частицы, если радиус окружности, по которой движется эта частица в однородном магнитном поле, уменьшается в 2 раза? (m = const).
4. На прямолинейный проводник из нихрома (p = 1,1 Ом · мм² / м) площадью сечения 0,5 мм², помещенный в магнитное поле с индукцией 0,33 Тл, действует сила 2 Н. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля. Определите напряжение на концах проводника.
5. В однородном магнитном поле с индукцией В вращается частица массой m, имеющая заряд q. Как изменится радиус окружности, если индукция В увеличится в 3 раза, заряд не изменится, а масса возрастет в 2 раза?
6. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 44 мТл. Определите период обращения протона.

                        Магнитное поле

2 вариант

1. Как изменится сила, действующая на заряд при увеличении магнитной индукции в 3 раза и уменьшении скорости заряда в 2 раза?
2. Определите угол между проводником и вектором магнитной индукции, если на линейный проводник длиной 25 см с током 2 А, помещенный в однородное  магнитное поле с индукцией 200 мТл, действует сила 50 мН.
3. Как изменится радиус окружности, по которой движется заряженная частица в однородном магнитном поле, если кинетическая энергия частицы уменьшится в 4 раза? ( m = const).
4. На прямолинейный проводник, расположенный в однородном магнитном поле с индукцией 100 мТл под углом 30° к полю, при пропускании по нему тока 8 А, действует сила 0,2 Н. Какова сила проводника?
5. В однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R вращается частица массой m имеющая заряд  q. Как изменится скорость частицы, если индукция В увеличится в 2 раза, заряд не изменится, а масса возрастет в 4 раза?
6. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 25 мТл. Определите период обращения электрона.

Электромагнитная индукция

1 вариант

1. Определите магнитный поток Ф через контур площадью 15 см²  в однородном магнитном поле с индукцией В, равной 24 Тл, если угол между вектором индукции  и нормалью к плоскости контура равен 60°.
2. Как изменится магнитное поле катушки при увеличении тока в 1,5 раза?
3. Определите максимальную силу тока в катушке индуктивностью 3 Гн при подключении к ней конденсатора емкостью 48 мкФ, заряженного до напряжения 200 В.
4. За 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков провода, магнитный поток равномерно убывает с 7мВб до 3 мВб. Найдите величину ЭДС индукции в соленоиде.
5. Магнитный поток через замкнутый проводник с электрическим сопротивлением 4 Ом равномерно увеличился с 0.4 мВб до 0,7 мВб. Какое количество заряда прошло через поперечное сечение проводника?
6. Определите индуктивность контура, если магнитный поток через проводящий контур увеличивается на 0,02 Вб в результате изменения тока в контуре с 4 А до 8 А.
7. Найдите величину ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 25 см, перемещающимся в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл со скоростью 5 м/с под углом 30° к вектору магнитной индукции.

                        Электромагнитная индукция

2 вариант

1. Магнитный поток через контур площадью 25 см²  равен 40 мВб. Угол между векторами  индукции  и нормалью  равен 60°. Определите модуль индукции магнитного поля.
2. Как изменится энергия магнитного поля при уменьшении тока в катушке в 2.5 раза?
3. В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 10 см², расположенный перпендикулярно к силовым линиям. Определите силу тока, которая течет по витку, если поле убывает с постоянной скоростью 0,5 Тл/с. Сопротивление витка равно 2 Ом.
4. Сколько витков провода должна содержать обмотка на стальном сердечнике с поперечным сечением 50 см², чтобы в ней при изменении магнитной индукции от 0,1 Тл до 1,1 Тл в течение 5 мс возбуждалась ЭДС индукции 100 В?
5. С какой скоростью надо перемещать проводник, длина активной части которого 1 м, под углом 60° к линиям индукции магнитного поля,, чтобы в проводнике возбуждалась ЭДС индукции 1 В? Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл.
6. Определите индуктивность катушки, если при равномерном уменьшении силы тока на 0,2 А за 0,05 с в катушке возникает ЭДС самоиндукции, равная 10 В.
7. В магнитном поле с индукцией 25 Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 0,5 м/с  движется проводник длиной 120 см. Найдите ЭДС индукции в проводнике.

Механические колебания

1 вариант

1. Как изменится период колебаний маятника, если его перенести из воды в воздух?
2. Найдите массу груза, который на пружине жесткостью 250Н/м делает 20 колебаний за 16 с.
3. Как изменяется частота и период колебаний математического маятника при увеличении длины нити в 6 раза?
4. Материальная точка совершает гармонические колебания вдоль оси x по закону x=0,08 cos (). Чему равны амплитуда, частота, период, начальная фаза колебаний и значение координаты точки в момент t = 3с?
5. Масса колеблющейся частицы 10 мг, частота колебаний 500 Гц, амплитуда 2 мм. Определите полную энергию частицы.
6. Математический маятник длиной 1 м установлен в лифте. Найдите период колебаний маятника, если лифт движется вертикально вверх с ускорением 4 м/с².

Механические колебания

2 вариант

1. Как изменится частота колебаний маятника, если его перенести из вязкого масла в воздух?
2. Определите значение ускорения свободного падения, если нитяной маятник длиной 80 см совершил за 1 минуту 34 колебания.
3. Как изменяется период и частота колебаний пружинного маятника при уменьшении массы груза в 2 раза?
4. Материальная точка совершает гармонические колебания вдоль оси  x по закону x=0,05 sin(). Чему равны амплитуда, частота, период, начальная фаза колебаний и значение координаты точки в момент t = 5с?
5. Гиря, подвешенная к пружине, колеблется по вертикали с амплитудой 4 см. Определите полную энергию колебаний гири, если коэффициент жесткости пружины равен 1 кН/м.
6. Математический маятник длиной 1 м установлен в лифте. Найдите период колебаний маятника, если лифт движется вертикально вниз с ускорением 3 м/с².

Электромагнитные колебания

1 вариант

1. Частота электрических колебаний в контуре равен 1.5 МГц. Определите емкость конденсатора, если индуктивность катушки равна 250 мкГн.
2. Как изменится индуктивное сопротивление катушки при увеличении частоты переменного тока в 1,44 раза?
3. Определите индуктивность катушки, сопротивление которой в цепи переменного тока частотой 50 Гц равна 20 Ом.
4. Как изменится период колебаний в электрическом контуре, если емкость конденсатора увеличится в 2 раза, а индуктивность катушки уменьшится в 4 раза?
5. напряжение в цепи переменного тока выражается формулой  U = 20sin4πt. Какое количество теплоты выделится в проводнике с активным сопротивлением 50 Ом за время, равное 4 периодам?
6. Изменение электрического заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q =0,2cos. Чему равна частота колебаний заряда?
7. Максимальный заряд на обкладках конденсатора колебательного контура qКл. Определите период колебаний в контуре, если =0,1 А.

Электромагнитные колебания

1 вариант

1. Частота электрических колебаний в контуре равна 1,5 МГц. Определите индуктивность катушки, если емкость конденсатора равна 300 пФ.
2. Как изменится емкостное сопротивление конденсатора при уменьшении частоты переменного тока в 2,25 раза?
3. Определите емкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока частотой 50 Гц равно 400 Ом.
4. Как изменится частота колебаний в электрическом контуре, если емкость конденсатора увеличится в 2 раза, а индуктивность катушки уменьшится в 8 раз?
5. Мгновенное значение переменного тока в проводнике определяется по закону i=0,98 sin 4πt.  Какое количество теплоты выделится в проводнике с активным сопротивлением 25 Ом за время, равное 8 периодам?
6. Изменение электрического заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q = 0,2 cos . Чему равен период колебаний заряда?
7. Определите частоту колебаний контура, если максимальный заряд конденсатора  qКл, а максимальная сила тока 10 А.

Механические волны

1 вариант

1. Продольными или поперечными являются волны, возбуждаемые смычком в струне?
2. Расстояние между следующими друг за другом гребнями волны на поверхности воды 5 м. Определите частоту колебаний частиц воды, если такая волна распространяется со скоростью  1,2 м /с.
3. При переходе из одной среды в другую скорость распространения звуковой волны уменьшилась на 40%. Как изменится при этом длина звуковой волны?
4. С какой скоростью распространяется звук в атмосфере Венеры, если эхолот спускаемого аппарата космического корабля на высоте h = 2 км принял сигнал, отраженный от поверхности Венеры, через 16 с после излучения?
5. Как медузы узнают о приближении шторма?
6. Волны распространяются со скоростью 360 м/с при частоте, равной 450 Гц. Чему равна разность фаз двух точек, Отстоящих друг от друга на 20 см?
7. Как изменится высота тона струны при повышении температуры?

                        Механические волны

1 вариант

1. Продольными или поперечными являются волны, возбуждаемые смычком в воздухе?
2. Колебания мембраны с частотой 250 Гц в газе создают звуковую волну, распространяющуюся со скоростью 340 м/с. Чему равна длина этой звуковой волны?
3. Звуковые колебания распространяются в воде со скоростью 1460 м/с, а в воздухе – со скоростью 340 м/с. Во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе звука из воздуха в воду?
4. Человек, хлопнувший в ладони, услышал эхо через время t = 1,2 с. На каком расстоянии от человека находится препятствие, отразившее звук? Скорость звука в воздухе υ = 340 м/с.
5. Почему летучие мыши, летая в полной темноте, не натыкаются на препятствия?
6. Волны распространяются вдоль резинового шнура со скоростью 12 м/с. Расстояние между ближайшими точками, колеблющимися с разностью фаз , равно 1,2 м. Определите частоту волны.
7. Как изменяется высота тона камертона при понижении температуры?

                Электромагнитные волны

1 вариант

1. Как изменится излучаемая в единицу времени энергия при увеличении частоты излучения электромагнитных волн в 2 раза?
2. Длина радиоволны, на которой суда передают сигнал бедствия SOS, равна 600 м. На какой частоте передаются такие сигналы?
3. Изменение тока в антенне радиопередатчика происходит по закону  i=0,2cos2,5t. Найдите длину излучаемой электромагнитной волны.
4. Индуктивность колебательного контура равна 0,5 мкГн. Какой должна быть электроемкость контура, чтобы он резонировал на длину волны 300 м?
5. Радиостанция передает звуковой сигнал, частота которого 240 Гц. Определите число колебаний высокой частоты, переносящих одно колебание звуковой частоты, если передатчик работает на волне длиной 50 м.
6. Контуры радиопередатчика и радиоприемника настроены в резонанс. Параметры этих контуров: =500 пФ, =4 мГн и Ф. Определите индуктивность .
7. Определите дальность действия радиолокатора, если он излучает2000 импульсов в секунду.

                        Электромагнитные волны

2 вариант

1. Как изменится излучаемая в единицу времени энергия при уменьшении частоты излучения электромагнитных волн в 3 раза?
2. Генератор ВЧ работает на частоте 120 МГц. Определите длину волны электромагнитного излучения.
3. Изменения тока в антенне радиопередатчика происходят по закону  i=0,3cos5t. Найдите длину излучаемой электромагнитной волны.
4. Колебательный контур излучает электромагнитные волны длиной 1200 м. Определите индуктивность контура, если его емкость равна 0,12 мкФ.
5. Сколько колебаний происходит в электромагнитной волне длиной 30 м в течение одного периода звуковых колебаний с частотой 250 Гц?
6. Передающий контур имеет параметры , LГн. Какой емкости надо подобрать конденсатор, чтобы настроить приемный контур в резонанс, если индуктивность =1,6 мГн?
7. Отраженный сигнал от объекта возвращается к радиолокатору через 100 мкс. Найдите расстояние от радиолокатора до объекта.

Световые волны

1 вариант

1. 2/3 угла между падающим и отраженным лучами составляет 80°. Определите, чему равен угол отражения
2. Луч света падает на границу раздела двух сред под углом падения α= 60°. Преломленный луч составляет с отраженным углом ϕ=90°. Определите показатель преломления второй среды относительно первой.
3. Чему равен угол полного отражения при падении луча на границу раздела двух сред, относительный показатель преломления которых равен ?
4. Определите абсолютный показатель преломления среды, длина световой волны в которой равна 1 мкм, а частота – 2,5Гц.
5. Предмет находится на расстоянии 50 см от тонкой собирающей линзы. На каком расстоянии от линзы находится изображение этого предмета, если размеры изображения и предмета одинаковы.  Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы?
6. На дифракционную решетку, имеющую период см, нормально падает монохроматическая волна. Под углом 30° наблюдается максимум второго порядка. Чему равна длина волны падающего света?

Световые волны

2 вариант

1. 2/5 угла между падающим и отраженным лучами составляет 60°. Определите, чему равен угол падения.
2. Луч света падает под углом  на границу раздела  воздух-жидкость. Отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг другу. Найдите показатель преломления жидкости.
3. Чему равен угол полного отражения при падении луча на границу раздела двух сред, относительный показатель преломления которых равен 2?
4. Луч света падает на границу раздела двух сред воздух-алмаз. Определите длину волны света в алмазе, если длина волны света в воздухе была 750 нм, а показатель преломления алмаза равен 2,5.
5. Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы, если для получения изображения предмета в натуральную величину он должен быть помещен на расстоянии 20 см от линзы?
6. Спектры дифракционной решетки со 100 штрихами на 1 мм проектируются на экран, расположенный параллельно решетке, на расстоянии 1,8 м от нее. Определите длину волны монохроматического света, падающего на решетку, если расстояние от спектра второго порядка до центральной светлой полосы 21,4 см.

Элементы теории относительности.

        Излучения и спектры.

1 вариант

1. Во сколько раз уменьшается продольный размер тела при движении со скоростью 0,8с? (с – скорость света).
2. Какой промежуток времени пройдет на звездолете, движущемся относительно Земли со скоростью 0,33с, за 50 земных лет?
3. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его масса в состоянии движения была вдвое больше его массы покоя?
4. На сколько увеличится масса тела, если дополнительно сообщить ему 3,6Дж энергии?
5. Какой спектр излучения дает вещество в газообразном атомарном состоянии?
6. Рентгеновские лучи имеют частоты в пределах от Гц до Гц. Определите длины волн этих лучей.
7. Определите кинетическую энергию электрона, движущегося со скоростью 0,6с.

                Элементы теории относительности

                        Излучения и спектры

2 вариант

1. Во сколько раз увеличивается масса частицы при движении со скоростью 0,8с? (с – скорость света).
2. Какое время пройдет на Земле, если в ракете, движущейся относительно Земли со скоростью 0,99с, пройдет 10 лет?
3. С какой скоростью должен двигаться предмет, чтобы его продольная в состоянии движения была втрое меньше его длины покоя?
4. Солнце излучает в пространство каждую секунду около 3.75Дж. На сколько ежесекундно уменьшается масса Солнца?
5. Какой спектр излучения дает нагретый кусок железа?
6. Свет имеет частоты от 3,75Гц до 7,5Гц. Каков интервал длин волн у видимого излучения?
7. Найдите импульс протона, движущегося со скоростью 0,6с.

Световые кванты

1 вариант

1. Как изменится энергия фотонов при уменьшении длины световой волны в 3 раза?
2. Определите красную границу фотоэффекта для калия, если работа выхода равна 2,15 эВ.
3. определите потенциал, до которого может зарядиться металлическая пластина, работа выхода электронов из которой 2,6 эВ, при длительном освещении потоком фотонов с энергией 4,2эВ.
4. Натриевую пластину облучают светом, длина волны которого 66нм. Определите скорость фотоэлектронов, если работа выхода равна 4Дж.
5. Энергия первого фотона в 3 раза больше энергии второго фотона. Найдите отношение импульсов этих фотонов.
6. Каким наименьшим напряжением полностью задерживаются электроны, вырванные ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 300 нм из вольфрамовой пластины, если работа выхода равна 4,5эВ?
7. Определите импульс кванта ультрафиолетового излучения, длина волны которого 20 нм.

                                Световые кванты

2 вариант

1. Как изменится импульс фотонов при увеличении длины световой волны в 2 раза?
2. Работа выхода электронов для натрия равна 2,27эВ. Определите красную границу фотоэффекта для натрия.
3. Если работа выхода электронов из фотокатода равна 3,2эВ и фотокатод освещается светом, энергия квантов которого равна 6,4 эВ, то определите величину задерживающего потенциала, при котором фототок прекратится.
4. Определите максимальную скорость вылетевших электронов при освещении вольфрама с работой выхода 7,2Дж светом с длиной волны 200 нм.
5. Во сколько раз энергия фотона рентгеновского излучения с длиной волны 0,2 нм больше энергии фотона видимого света с длиной волны 0,4 мкм?
6. В одном из опытов по фотоэффекту металлическая пластина освещалась светом длиной волны 420 нм. Работа выхода электронов равна 2 эВ. При какой задерживающей разности потенциалов прекратится фототок?
7. Определите энергию кванта ультрафиолетового излучения, длина волны которого 25 нм.

Атомная физика

1 вариант

1. Строение атома напоминает строение Солнечной системы. В чем различие между ними?
2. Определите строение атома золота Au.
3. При переходе электрона в атоме водорода с четвертой стационарной орбиты на вторую излучается фотон с энергией 4,04Дж. Какова длина волны этой линии спектра?
4. Переход электрона в атоме водорода с одного устойчивого уровня на другой произошел при поглощении фотона с частотой ν = 4,57Гц. На сколько изменилась энергия электрона в атоме?
5. Газовый лазер, работающий в непрерывном режиме, дает излучение монохроматического света с длиной волны 630 нм, развивая мощность 50 мВт. Сколько фотонов излучает лазер за 1/6 мин?
6. Рубиновый лазер излучает в импульсе 3 световых фотонов с длиной волны 694 нм. Чему равна мощность вспышки лазера, если длительность импульса равна 1,5с?

                                Атомная физика

2 вариант

1. Почему Резерфорд свою модель атома назвал планетарной?
2. Определите строение атома серебраAg.
3. При переходе электрона в атоме водорода со второй стационарной орбиты на четвертую поглощается фотон с энергией 2,55 эВ. Какова длина волны этой линии спектра поглощения?
4. При переходе электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой был излучен свет с частотой ν = 4,5Гц. На сколько уменьшилась энергия атома?
5. Газовый лазер, работающий в непрерывном режиме, дает излучение монохроматического света с длиной волны 520 нм, развивая мощность 40 мВт. Сколько фотонов излучает лазер за 1/3 минуты?
6. Рубиновый лазер излучает в одном импульсе 2,5 фотонов с длиной волны 694 нм. Чему равна средняя мощность вспышки лазера, если ее длительность 0,7с?

Физика атомного ядра

1 вариант

1. Чем отличаются по своему строению ядра атомов радиоактивных элементов от ядер атомов обычных элементов?
2. Определите химический элемент, в ядре атома которого содержится23 протона и 28 нейтронов. Что изменится, если нейтронов окажется 29?
3. Как изменяется массовое число и номер элемента при выбрасывании из ядра протона?
4. В результате захвата α- частицы  ядром изотопа азота  образуются неизвестный элемент и протон. Напишите реакцию и определите неизвестный элемент.
5. Имеется 1,6 атомов радиоактивного изотопа цезия Cs, период его полураспада 26 лет. Какое количество ядер изотопа цезия испытает радиоактивный распад за 78 лет?
6. Вычислите дефект массы ядра изотопа  Ne, если кг.
7. вычислите энергию связи ядра дейтерия , если масса покоя атома дейтерия равна 2,01410 а. е. м.

Физика атомного ядра

2 вариант

1. Почему - частицы, испускаемые радиоактивными препаратами, не могут вызывать ядерных реакций в тяжелых элементах?
2. Определите химический элемент, в ядре атома которого содержится 12 нейтронов и 11 протонов. Что изменится, если протонов окажется 10?
3. Как изменится атомная масса и номер элемента, если из ядра будет выброшена - частица?
4. Напишите ядерную реакцию и определите неизвестный элемент, образующийся при бомбардировке ядер изотопов алюминия  - частицами, если известно, что при этом вылетает нейтрон.
5. Имеется 2,4 атомов радиоактивного изотопа йода , период его полураспада 25 минут. Какое количество ядер изотопа йода испытает радиоактивный распад за 1 час 15 минут?
6. Вычислите дефект массы ядра изотопа литияLi, если кг.
7. Вычислите энергию связи ядра трития , если масса покоя атома трития равна 3,01605 а. е. м.

Итоговая работа

1 вариант

1. Электрон движется по окружности радиуса 1,5 см в однородном магнитном поле, имея импульс 2,4. Найдите индукцию магнитного поля.
2. В витке, выполненном из алюминиевого провода () длиной 20 см и площадью поперечного сечения 1,4 , скорость изменения магнитного потока 10 мВб/с. Определите величину индукционного тока.
3. Собственные колебания контура происходят по закону . Определите индуктивность контура, если емкость конденсатора равна 8 мкФ.
4. Радиосигнал, посланный на Луну, отразился и был принят на Земле через 2.5 с после посылки. Определите расстояние от Земли до Луны.
5. Найдите наибольший порядок спектра для желтой линии натрия (λ = 589 нм), если постоянная дифракционной решетки  d = 2 мкм.
6. Определите длину волны света, которым освещается поверхность металла, если фотоэлектроны имеют кинетическую энергию 4,5Дж, а работа выхода электрона из металла равна 4,7 эВ.
7. Какая энергия выделяется при ядерной реакции ?

Итоговая работа

2 вариант

1. Электрон движется со скоростью 1,76м/с перпендикулярно вектору индукции однородного магнитного поля. Радиус окружности, по которой движется электрон, 2,5 см. Найдите индукцию магнитного поля.
2. Однородное магнитное поле с индукцией В перпендикулярно к плоскости медного кольца () длиной 125 см и площадью поперечного сечения 3,4 мм. С какой скоростью должна изменяться во времени магнитная индукция, чтобы индукционный ток в кольце равнялся 10 А?
3. Собственные колебания контура происходят по закону . Определите емкость конденсатора, если индуктивность катушки равна 4 Гн.
4. Радиосигнал, посланный на Венеру, отразился и был принят на Земле через 2,5 минуты после посылки. Определите расстояние от Земли до Венеры.
5. Определите период дифракционной решетки, если спектр первого порядка для земной линии ртути  наблюдается под углом  19°18´.
6. Электрон вылетает из цезия с кинетической энергией 0,32Дж. Определите длину волны света, вызывающего фотоэффект, если работа выхода электрона из цезия равна 1.9 эВ.
7. Какая энергия выделяется при термоядерной реакции ?