Комплект контрольных работ по физике для 11 класса
учебно-методический материал по физике (11 класс) на тему

I

1. Определите длину волны, на которую настроен колебательный контур приемника, если его емкость 5 нФ, а индуктивность 50 мкГн.
2. Сколько колебаний происходит в электромагнитной волне с длиной волны 300 м за время, равное периоду звуковых колебаний с частотой 2 кГц?
3. Какова емкость конденсатора колебательного контура, если известно, что при индуктивности  50 мкГн контур настроен в резонанс с электромагнитными колебаниями, длина волны которых равна 300 м?

II

4. Напишите в СИ уравнение бегущей гармонической волны, распространяющейся в положительном направлении оси Х в вакууме. Напряженность электрического поля Е0=10 кВ/см, частота =500 ТГц.
5. В катушке входного контура приемника индуктивностью 10 мкГн запасается при приеме волны максимальная энергия 4∙10-15 Дж. На конденсаторе контура максимальная разность потенциалов 4∙10-4 В. Найдите длину волны, на которую настроен приемник.
6. При изменении силы тока в катушке индуктивности на 1 А за время 0,6 с в ней возбуждается ЭДС, равная 0,2 В. Какую длину волны будет иметь радиоволна, излучаемая генератором, контур которого состоит из этой катушки и конденсатора емкостью 14100 пФ?

I

1. Какого диапазона радиоволны может принимать радиоприемник, если емкость его колебательного контура может изменяться от 50 пФ до 200 пФ, а индуктивность составляет 50 мГн?
2. Чему равна длина волны, создаваемой радиостанцией, работающей на частоте 1500 кГц?
3. Контур радиоприемника с конденсатором емкостью 20 пФ настроен на волну 5 м. Определите индуктивность катушки контура.

II

4. Сила тока в открытом колебательном контуре изменяется в зависимости от времени по закону . Найдите длину излучаемой волны.
5. Уравнение напряженности электрического поля бегущей электромагнитной гармонической волны имеет вид . Найдите амплитуду, частоту, период, длину волны и скорость распространения волны.

6. Контур радиоприемника настроен на радиостанцию, частота которой 9 МГц. Как нужно изменить емкость переменного конденсатора колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на длину волны 50 м?

I

1. Катушка приемного контура радиоприемника имеет индуктивность 1 мкГн. Какова емкость конденсатора в приемном контуре, если идет прием станции, работающей на длине волны   1000 м?
2. Радиостанция ведет передачу на частоте 75 МГц. Найдите длину волны.
3. Емкость переменного конденсатора колебательного контура изменяется в пределах от С1 до С2=9С1. Найдите диапазон длин волн, принимаемых контуром, если емкости конденсатора С1 соответствует длина волны 3 м.

II

4. Напишите в СИ уравнение бегущей гармонической волны, распространяющейся в отрицательном направлении оси Х в вакууме. Напряженность электрического поля Е0=2 кВ/см, частота =400 ТГц.
5. Найдите длину волны, на которую настроен колебательный контур, если максимальный заряд конденсатора 1 мкКл, а максимальная сила тока   1 А.
6. Колебательный контур состоит из плоского конденсатора с площадью пластин S=100 см2 и катушки с индуктивностью L=1 мГн. Длина волны колебаний, происходящих в контуре,   =10 м. Определите расстояние между пластинами конденсатора.

I

1. В каком диапазоне длин волн работает приемник, если емкость конденсатора в его колебательном контуре можно плавно изменять от 200 пФ до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн?
2. На какой частоте суда посылают сигнал SOS, если по международному соглашению дина радиоволны должна быть равной 600 м?
3. Найдите период колебаний контура, излучающего электромагнитную волну с длиной 3 км.

II

4. Изменение силы тока в антенне радиопередатчика происходит по закону . Найдите длину излучающей электромагнитной волны.
5. Уравнение напряженности электрического поля бегущей электромагнитной гармонической волны имеет вид . Найдите амплитуду, частоту, период, длину волны и скорость распространения волны.
6. При изменении тока в катушке индуктивности на 1 А за 0,5 с в ней индуцируется ЭДС 0,2 мВ. Какую длину волны будет иметь радиоволна, если контур состоит из этой катушки и конденсатора емкостью 50 мкФ?

I

1. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием 40 см надо поместить предмет, чтобы получить действительное изображение предмета на расстоянии 2 м от линзы?

2. Построить изображение предмета в линзе. Дать его характеристику.

II

3. Предмет и его прямое изображение расположены симметрично относительно фокуса собирающей линзы. Расстояние от предмета до фокуса линзы 4 см. Найти фокусное расстояние линзы.

4. На рисунке показан ход луча относительно главной оптической оси тонкой линзы ММ. Определить положение линзы и ее фокусов.

III

5. Светящийся предмет расположен на расстоянии 12,5 м от линзы, а его действительное изображение – на расстоянии 85 см от нее. Рассчитайте, где получится изображение, если предмет придвинуть к линзе на 2,5 м.

6. С помощью тонкой линзы получается увеличенное в два раза действительное изображение предмета. Если предмет сместить на  1 см в сторону линзы, то изображение будет увеличенным в 3 раза. Чему равно фокусное расстояние линзы?

I

1. Главное фокусное расстояние собирающей линзы равно 50 см. Предмет помещен на расстоянии 60 см от линзы. На каком расстоянии от линзы получится изображение?

2. Построить изображение предмета в линзе. Дать его характеристику.

II

3. Предмет и его прямое изображение расположены симметрично относительно фокуса рассеивающей линзы. Расстояние от предмета до фокуса линзы 4 см. Найти фокусное расстояние линзы.

4. Светящаяся точка расположена перед рассеивающей линзой. Построить ход произвольного луча АК, падающего на рассеивающую линзу. Положение оптического центра О линзы и ход луча АВС заданы.

III

5. На оптической скамье расположены две собирающие линзы, фокусные расстояния которых соответственно равны 12 см и 15 см. Расстояние между линзами равно 36 см. Предмет находится на расстоянии 48 см от первой линзы. На каком расстоянии от второй линзы находится изображение предмета?

6. Если расстояние предмета от линзы 36 см, то высота изображения 10 см. Если же расстояние от предмета до линзы 24 см, то высота изображения 20 см. Определить фокусное расстояние линзы.

I

1. Солнечные лучи падают на поверхность воды при угловой высоте Солнца над горизонтом 300. Определите угол их преломления в воде.

2. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием 40 см надо поместить предмет, чтобы получить действительное изображение предмета на расстоянии 2 м от линзы?

3. Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 320. Абсолютный показатель преломления первой среды равен 2,4. Каков абсолютный показатель преломления второй среды, если известно, что преломленный луч перпендикулярен отраженному?

II

4. Столб вбит в дно реки так, что его часть длиной 1 м возвышается над водой. Найдите длину тени столба на поверхности воды и на дне реки, если угловая высота Солнца над горизонтом равна 300, а глубина реки равна 2 м.

5. Рисунок на диапозитиве имеет высоту 2 см, а на экране –  80 см. Определите оптическую силу объектива, если расстояние от объектива до диапозитива равно 20,5 см.

6. На воду налили слой масла, имеющего показатель преломления 1,6.Луч света падает на поверхность масла под углом 400. Определите угол преломления луча в воде.

III

7. На дне бассейна глубиной 180 см находится точечный источник света. На поверхности воды плавает круглый непрозрачный диск так, что его центр расположен над источником. Определите, при каком минимальном радиусе диска лучи света от источника не будут выходить из воды.

8. Светящийся предмет расположен на расстоянии 12,5 м от линзы, а его действительное изображение – на расстоянии    85 см от нее. Рассчитайте, где получится изображение, если предмет придвинуть к линзе на 2,5 м.

9. Преломляющий угол трехгранной призмы равен 600. Найдите угол падения луча света на одну из граней призмы, при котором выход луча из второй грани становится невозможным. Показатель преломления вещества призмы 1,4.

I

1. Рассчитайте, на какой угол отклонится луч света от своего первоначального направления при переходе из воздуха в стекло, если угол падения равен 250.

2. Главное фокусное расстояние собирающей линзы равно 50 см. Предмет помещен на расстоянии 60 см от линзы. На каком расстоянии от линзы получится изображение?

3. Находясь в воде, аквалангист установил, что направление на Солнце составляет с вертикалью 280. Когда он вынырнул из воды, то увидел, что Солнце стоит ниже над горизонтом. Рассчитайте, на какой угол изменилось направление на Солнце для аквалангиста.

II

4. На плоскопараллельную пластину толщиной 10 см падает луч света под углом 400. Проходя через пластинку, он смещается на   3 см. Определите показатель преломления вещества пластинки.

5. Какое увеличение можно получить при помощи проекционного фонаря, объектив которого имеет главное фокусное расстояние 40 см, если расстояние от объектива до экрана равно 10 м?

6. В дно пруда вертикально вбита свая высотой 2,5 м так, что она целиком находится под водой. Определите длину тени, отбрасываемой сваей на дно водоема, если угол падения лучей на поверхность воды равен 600.

III

7. Водолаз ростом 1,8 м, стоящий на горизонтальном дне озера глубиной 22 м, видит отраженные от воды предметы дна. Определите минимальное расстояние от водолаза до тех точек дна, которые он может увидеть в результате полного отражения.

8. На оптической скамье расположены две собирающие линзы, фокусные расстояния которых соответственно равны 12 см и     15 см. Расстояние между линзами равно 36 см. Предмет находится на расстоянии 48 см от первой линзы. На каком расстоянии от второй линзы находится изображение предмета?

9. Преломляющий угол призмы равен 450. Луч света выходит из призмы под тем же углом, под каким он в нее входит. При этом луч отклоняется от первоначального направления на угол 250. Определите показатель преломления материала призмы.

I

1. Найдите длину волны света, энергия кванта которого равна 3,6 • 10-19 Дж.

2. Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 2,76 • 10-7 м. Рассчитайте работу выхода электрона из вольфрама.

II

3. Найдите запирающее напряжение для электронов при освещении металла светом с длиной волны 330 нм, если красная граница фотоэффекта для металла      620 нм.

4. Какой длины волны следует направить лучи на поверхность цинка, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2000 км/с? Красная граница фотоэффекта для цинка равна 0,35 мкм.

III

5. Сколько фотонов видимого света  испускает за 1 с электрическая лампочка мощностью 100 Вт, если средняя длина волны излучения 600 нм, а световая отдача лампы 3,3%?

6. При облучении ультрафиолетовыми лучами пластинки из никеля запирающее напряжение оказалось равным 3,7 В. При замене пластинки из никеля пластинкой из другого металла запирающее напряжение потребовалось увеличить до 6 В. Определите работу выхода электрона с поверхности этой пластинки. Работа выхода электронов из никеля равна 5 эВ

I

1. Какова наибольшая длина волны света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода из металла 3,3 • 10-19 Дж?

2. Энергия фотона равна 6,4 • 10-19 Дж. Определите частоту колебаний для этого излучения и массу фотона.

II

3. Какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении ее светом с длиной волны 100 нм? Работа выхода электронов из платины равна 5,3 эВ.

4. Фотоэффект у данного металла начинается при частоте света 6 • 1014 Гц. Найдите частоту излучения, падающего на поверхность металла, если вылетающие с поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В.

III

5. До какого максимального потенциала зарядится металлический шарик, удаленный от других тел, если он облучается монохроматическим излучением, длина волны которого 200 нм? Работа выхода электрона с поверхности шарика равна     4,5 эВ.

6. Источник света мощностью 40 Вт испускает         5,6 • 1017 фотонов в 1 с. Какова длина волны излучения, если световая отдача источника составляет 5% ?

I

1. Какова красная граница фотоэффекта для золота, если работа выхода электрона равна 4,59 эВ?

2. Определите энергию, массу и импульс фотона для инфракрасных лучей (ν = 1012 Гц).

II

3. Рассчитайте длину световой волны, которую следует направить на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2 • 106 м/с. Красная граница фотоэффекта для цезия равна 690 нм.

4. Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275 нм. Найдите значение запирающего напряжения, если вольфрам освещается светом с длиной волны 175 нм.

III

5. При освещении металлической пластинки монохроматическим светом запирающее напряжение равно 1,6 В. Если увеличить частоту падающего света в 2 раза, запирающее напряжение станет равным     5,1 В. Определите работу выхода электрона из этого металла.

6. Найдите КПД рентгеновской трубки, работающей под напряжением 50 кВ и потребляющей ток 2 мА. Трубка излучает 5 • 1013 фотонов в секунду. Длина волны излучения равна 0,1 нм.

I

1. Найдите энергию и импульс фотона, соответствующего рентгеновскому излучению с длиной волны 1,5 • 1010 м.

2. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, для натрия составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия.

II

3. Для полной задержки фотоэлектронов, выбитых из некоторого металла излучением с длиной волны 210 нм, требуется напряжение 2,7 В. Определите работу выхода электронов для этого вещества.

4. Работа выхода электрона из цезия равна                    3 • 10-19 Дж. Найдите длину волны падающего на поверхность цезия света, если скорость фотоэлектронов равна 0,6 • 106 м/с.

III

5. Для измерения постоянной Планка катод вакуумного фотоэлемента освещается монохроматическим светом с длиной волны 620 нм. При увеличении длины волны на 25% значение запирающего напряжения необходимо уменьшить на 0,4 В. Определите по этим данным постоянную Планка.

6. При увеличении в 2 раза частоты падающего на металл света запирающее напряжение увеличилось в 4 раза. Определите красную границу фотоэффекта, если первоначальная длина волны падающего на металл света равна 400 нм.

I

1. Конденсатор емкостью 250 мкФ включается в сеть переменного тока. Определите емкостное сопротивление конденсатора при частоте 50 Гц.

2. Чему равен период собственных колебаний в колебательном контуре, если индуктивность катушки равна 2,5 мГн, а емкость конденсатора 1,5 мкФ?

3. Напряжение меняется с течением времени по закону                  u = 40sin(10πt + π/6) В. Определите амплитуду, действующее значение, круговую частоту колебаний и начальную фазу колебаний напряжения.

II

4. Сколько оборотов в минуту должна совершать рамка из 20 витков проволоки размером 0,2 х 0,4 м в магнитном поле с индукцией 1 Тл, чтобы амплитуда ЭДС равнялась 500 В?

5. Напряжение в цепи изменяется по закону , причем амплитуда напряжения 200 В, а период 60 мс. Какое значение принимает напряжение через 10 мс?

III

6. Катушка индуктивностью 75 мГн последовательно с конденсатором включена в сеть переменного тока с напряжением 50 В и частотой 50 Гц. Чему равна емкость конденсатора при резонансе в полученной сети?

7. В колебательном контуре конденсатору сообщили заряд 1 мКл, после чего в контуре возникли затухающие электромагнитные колебания. Какое количество теплоты выделится к моменту, когда максимальное напряжение на конденсаторе станет меньше начального максимального значения в 4 раза? Емкость конденсатора равна 10 мкФ.

8. Найдите показания приборов в цепи, схема которой представлена на рисунке. Напряжение на зажимах цепи U = 216 В, R = 21 Ом, L = 70 мГн, С = 82 мкФ. Частота стандартная. Постройте векторную диаграмму сил токов.

I

1. Катушка с индуктивностью 35 мГн включается в сеть переменного тока. Определите индуктивное сопротивление катушки при частоте 60 Гц.

2. Определите частоту собственных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкостью 2,2 мкФ и катушки с индуктивностью 0,65 мГн.

3. ЭДС индукции, возникающая в рамке при вращении в однородном магнитном поле, изменяется по закону                 е = 12sin100πt В. Определите амплитуду ЭДС, действующее значение ЭДС, круговую частоту колебаний и начальную фазу колебаний.

II

4. Конденсатор емкостью 800 мкФ включен в сеть переменного тока с частотой 50 Гц с помощью проводов, сопротивление которых 3 Ом. Какова сила тока в конденсаторе, если напряжение в сети 120 В?

5. В цепь переменного тока с частотой 50 Гц включено активное сопротивление 5 Ом. Амперметр показывает силу тока 10 А. Определите мгновенное значение напряжения через 1/300 с, если колебания силы тока происходят по закону косинуса.

III

6. В колебательном контуре индуктивность катушки равна        0,2 Гн, а амплитуда колебаний силы тока 40 мА. Найдите энергию электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в момент, когда мгновенное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного значения.

7. Переменный ток возбуждается в рамке, имеющей 200 витков. Площадь одного витка 300 см2. Индукция магнитного поля 1,5 • 10-2 Тл. Определите ЭДС индукции через 0,01 с после начала движения рамки из нейтрального положения. Амплитуда ЭДС равна 7,2 В.

8. В цепи, схема которой изображена на рисунке, R = 56 Ом, С = 106 мкФ и L = 159 мГн. Активное сопротивление катушки мало. Частота тока в сети ν = 50 Гц. Определите напряжение в сети U, если амперметр показывает 2,4 А. Постройте векторную диаграмму.

I

1. Определите емкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока частотой 50 Гц равно 800 Ом.

2. В рамке, равномерно вращающейся в однородном магнитном поле, индуцируется ток, мгновенное значение которого выражается формулой i = 3sin157t А. Определите амплитуду, действующее значение, круговую частоту колебаний и начальную фазу колебаний силы тока.

3. Рассчитайте период собственных колебаний в колебательном контуре при емкости конденсатора 2 мкФ и индуктивности катушки 0,5 мГн.

II

4. Рамка площадью 150 см2, содержащая 50 витков проволоки, равномерно вращается со скоростью 120 об/мин в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,8 Тл. Найдите амплитуду ЭДС индукции в рамке.

5. Амплитуда напряжения в колебательном контуре 100 В, частота колебаний 5 МГц. Через какое время напряжение будет 71 В?

III

6. Конденсатор емкостью 10 мкФ зарядили до напряжения 400 В и подключили к катушке. После этого возникли затухающие электрические колебания. Какое количество теплоты выделится в контуре за время, в течение которого амплитуда колебаний уменьшится вдвое?

7. Электроплитка сопротивлением 50 Ом включена в сеть переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением: 220 В. Запишите уравнения, выражающие зависимость напряжения и силы тока от времени для электроплитки. Чему равно мгновенное значение силы тока и напряжения через 1/100 с, если колебания происходят по закону синуса?

8. Найдите показания приборов в цепи, схема которой представлена на рисунке. Напряжение на зажимах цепи U = 216 В, R = 21 Ом, L = 70 мГн, С = 82 мкФ. Частота стандартная. Постройте векторную диаграмму сил токов.

I

1. Какой индуктивности катушку надо включить в колебательный контур, чтобы при емкости конденсатора        2 мкФ получить частоту 1 кГц?

2. Сила тока в электрической цепи изменяется по закону              i = 3cos (100πt + π/3) А. Определите амплитуду силы тока, действующее значение силы тока, круговую частоту колебаний и начальную фазу колебаний.

3. Рассчитайте сопротивление конденсатора емкостью 250 мкФ, включенного в цепь переменного тока с частотой 200 Гц.

II

4. Индуктивность колебательного контура равна 0,01 Гн, а емкость 1 мкФ. Конденсатор зарядили до разности потенциалов 200 В. Какой наибольший ток возникает в контуре в процессе электромагнитных колебаний?

5. Конденсатор и катушка соединены последовательно. Емкостное сопротивление конденсатора 5 кОм. Какой должна быть индуктивность катушки, чтобы резонанс наступил в цепи при частоте колебаний силы тока 20 кГц?

III

6. В колебательном контуре с индуктивностью 0,4 Гн и емкостью 20 мкФ амплитудное значение силы тока равно     0,1 А. Каким будет напряжение в момент, когда энергия электрического и энергия магнитного полей будут равны? Колебания считать незатухающими.

7. В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катушка индуктивностью 0,1 Гн. Определите, какой емкости конденсатор надо включить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс.

8. В цепи, схема которой изображена на рисунке, R = 56 Ом,     С = 106 мкФ и L = 159 мГн. Активное сопротивление катушки мало. Частота тока в сети ν = 50 Гц. Определите напряжение в сети U, если амперметр показывает 2,4 А. Постройте векторную диаграмму.

I

1. Разность хода лучей двух когерентных источников света с длиной волны 600 нм, сходящихся в некоторой точке, равна 1,5 мкм. Усиление или ослабление света будет наблюдаться в этой точке?

2. Радиус третьего темного кольца Ньютона при освещении монохроматическим светом оказался равным 2,8 мм. Определить радиус кривизны плосковыпуклой линзы, если известно, что длина волны монохроматического света равна 720 нм. Интерференцию наблюдают в проходящем свете.

II

3. Свет из проекционного фонаря, проходя через маленькое отверстие, закрытое синим стеклом, попадает на экран с двумя маленькими отверстиями, находящимися на расстоянии 1 мм друг от друга, и падает на другой экран, отстоящий от первого на расстоянии 1,7 м. Расстояние между интерференционными полосами на экране оказалось равным 0,8 мм. Рассчитайте длину световой волны.

4. Белый свет, падающий нормально на мыльную пленку (n=1,33) и отраженный от нее, дает в видимом спектре интерференционный максимум на волне 630 нм и ближайший к нему минимум на волне 450 нм. Какова толщина пленки, если считать ее постоянной?

III

5. На пленку (n=1,4) под углом 520 падает белый свет. При какой толщине пленка в проходящем свете будет казаться красной? Длина волны красного света 670 нм.

I

1. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи, длина волны которых в вакууме равна 700 нм. Разность хода лучей равна 3,5 мкм. Определите, усиление или ослабление света будет наблюдаться в этой точке.

2. Кольца Ньютона образуются между плоским стеклом и линзой с радиусом кривизны 8,6 м. Монохроматический свет падает нормально. Измерениями установлено, что диаметр четвертого темного кольца равен 9 мм. Найти длину волны падающего света. Интерференцию наблюдают в отраженном свете.

II

3. Два когерентных источника света S1 и S2 испускают монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Рассчитайте, на каком расстоянии от точки О на экране будет первый максимум освещенности, если ОС=4 мм и S1S2=1 мм.

4. Когда монохроматический свет падает нормально на поверхность мыльной пленки, интенсивность отраженного света зависит от длины волны: она имеет максимум при λ1=630 нм и ближайший к нему минимум при λ2=525 нм. Какова толщина пленки? Показатель преломления пленки 1,33.

III

5. Два точечных синфазных монохроматических источника расположены на расстоянии d друг от друга. Прямо под источником А, на расстоянии H =8 м, наблюдается интерференция. Первый раз потемнение в точке С наблюдается при d1 =2 мм. В следующий раз потемнение наступает при расстоянии d2. Найдите это расстояние.