Тема №9189 СПИСОК ПРИМЕРНЫХ ЗАДАЧ ДЛЯ СЕМЕСТРОВОЙ РАБОТЫ по физике 64
Поиск задачи:

Рассмотрим тему СПИСОК ПРИМЕРНЫХ ЗАДАЧ ДЛЯ СЕМЕСТРОВОЙ РАБОТЫ по физике 64 из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с СПИСОК ПРИМЕРНЫХ ЗАДАЧ ДЛЯ СЕМЕСТРОВОЙ РАБОТЫ по физике 64, узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

СПИСОК ПРИМЕРНЫХ ЗАДАЧ ДЛЯ СЕМЕСТРОВОЙ РАБОТЫ

1. МЕХАНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

1.1. Скорость лодки относительно воды υ=1 м/с, а скорость реки u=2 м/с. Лодке надо переплыть на другой берег. Под каким углом α к траверзу реки (линии, перпендикулярной реке) должна держать курс лодка, чтобы ее снесло течением как можно меньше?

1.2. Самолет пролетел «по прямой», т.е вдоль поверхности Земли не поворачивая расстояние l=7500 км (скажем, от Москвы до Владивостока), затем повернул на 90° и пролетел, также «по прямой», ещё такое же расстояние. Определить расстояние s по поверхности Земли от исходной точки до конечной. Радиус Земли R=6400 км.

1.3. Двигатель ракеты обеспечивает ей постоянное ускорение. В течение времени =10 мин двигатель разгонял ракету. Затем корпус ракеты повернулся на 180° и двигатель с тем же ускорением стал толкать ее к исходной точке. Сколько времени займет обратный путь ракеты до исходной точки?

1.4. Пассажиру осталось идти всего l=50 м вдоль железнодорожного пути до последнего вагона, как вдруг поезд тронулся и поехал с ускорением а=0,25 м/с2. С какой наименьшей скоростью υ должен побежать пассажир, чтобы догнать последний вагон? Сколько метров ему придется так бежать?

1.5. Под каким углом к горизонту надо с земли бросать камень, чтобы расстояние от него до точки бросания возрастало на протяжении всего полёта?

1.6. Кубик начинает скользить с вершины наклонной плоскости, основание которой l=2,1 м. При каком угле наклона время соскальзывания будет минимальным, если коэффициент трения кубика k = 0,14? Каково это время?

1.7. На горизонтальном полу стоит тележка массой М, а на ней лежит брусок массойm. Коэффициент трения между бруском и тележкой равен k. При какой горизонтальной силе F, приложенной к бруску, он начнет скользить по тележке?

1.8. На сколько изменится вес песочных часов во время их «работы», т.е. когда струйка песка перетекает из верхнего отсека в нижний? Расход песка q=0,1 г/с, длина песчаной струйки l=4 см.

1.10. Пуля массой m=15 г пробивает закрепленный деревянный брусок массой М=90 г при наименьшей скорости υ0=200 м/с. При какой наименьшей скорости υ горизонтально летящая пуля пробьет этот брусок, если его подвесить на длинной нити?

1.11. Шарик подвешен на нити. Его отклонили на угол  и отпустили. Вычислить ускорения шарика в верхней и нижней точках траектории и указать их направления. При каком угле  они будут равными по величине? Какое из них больше при ?

1.12. Шарик, подвешенный на нити, отклонили на 90 и отпустили. При каком угле α отклонения нити вертикальная компонента скорости шарика наибольшая?

1.13. Частица соскальзывает без начальной скорости с вершины гладкого сферического купола. Какую дугу (в градусах) частица проедет по куполу, прежде чем оторвётся от него?

1.14. Определить частоту ω свободных колебаний двух шариков массами m1 и m2, соединённых пружинкой жёсткостью k.

1.15. Шарик колеблется на пружине по закону x=X sint. Определить отношение его кинетической энергии к потенциальной в момент, когда смещение x=X/2. Сравнить интервалы времени 1 и 2 прохождения шариком первой (от 0 до X/2) и второй (от X/2 до X) половин амплитуды.

1.16. Мокрое цилиндрическое бревно длиной l=4 м плавает в воде вертикально, так что над водой находится лишь небольшая его часть. Определить период его малых вертикальных колебаний в воде, если отношение плотностей мокрого дерева и воды д/в=0,9.

1.17. На каком расстоянии x от середины тонкого стержня длиной l=1 м надо установить ось качания, чтобы период Т малых колебаний стержня на ней был минимальным? Определить этот период. Изобразить график Т(х).

1.18. Резиновый мяч объемом V0=1 л наполнен воздухом при атмосферном давленииp0=105Па. Масса мяча m=200 г. Мяч погружают в воду, и, начиная с некоторой глубины h,он уже не может самостоятельно всплыть. Полагая температуру воздуха в мяче неизменной, вычислить эту глубину.

1.19. Посередине горизонтальной, запаянной с обоих концов трубки, находится столбик ртути длиной h=7,6 см. Длина каждого воздушного столба l=20 см. Если трубку поставить вертикально, ртутный столбик опускается на Δх=1 см. Какое давление p0 (в см ртутного столба) было в трубке?

1.20. Поршневой насос качает воздух в баллон объемом V, захватывая из атмосферы за каждый цикл объём воздуха V. Начальное давление в баллоне – атмосферное p0. Считая процесс изотермическим, вычислить давление pN в баллоне после N циклов качаний.

1.21.. В баллоне объемом V = 1 л находится азот массой m=0,28 г. Азот нагрели до температуры Т=1500 С, при которой 30% всех его молекул диссоциированы на атомы. Вычислить давление р в баллоне.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ, ОПИКА И КВАНТОВАЯ ФИЗИКА

2.1. При поочерёдном подключении к генератору двух резисторов R1=200 Ом иR2=500 Ом на них выделяется одинаковая мощность Р=200 Вт. Определить ток короткого замыкания генератора Iк.з.

2.2. Генератор мощностью Р0=5000 кВт передает энергию по двум медным проводам заводу, находящемуся на расстоянии l=250 км. Допустимая потеря мощности в линии (т. е. в проводах) Рл /Р0 = 2%. Определить диаметр провода D, если энергия передается под напряжением: a) U0=10 кВ; б) U0=100 кВ. Удельное сопротивление меди =0,017 Оммм2/м.

2.3. Тонкое проволочное кольцо радиусом R=2 см находится в перпендикулярном ему однородном магнитном поле В=1 Тл. По кольцу идёт ток I=10 А. Найти силу натяжения кольца F. Действие на кольцо собственного магнитного поля тока I не учитывать.

2.4. Тонкий диск радиусом R, равномерно заряженный с поверхностной плотностью σ, вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ω. Найти магнитное поле В в центре диска и магнитный момент рm диска.

2.5. В последовательном контуре R=20 Ом, L=0,1 мГн, С=1 мкФ. Конденсатор зарядили до напряжения U0=270 В и в момент t=0 контур замкнули. Исследовать характер свободного процесса в контуре, т.е. определить ток i(t) и напряжение на конденсатореuC(t) и построить соответствующие графики. Через какое время ток в контуре достигнет максимального значения и чему оно равно?

2.6. Катушка индуктивностью L=96 мГн и с внутренним сопротивлением r=40 Ом соединена последовательно с резистором, и эта цепочка включена в сеть 220 В. Определить сопротивление резистора R, при котором на нём будет выделяться максимальная мощность, и определить эту мощность. Построить векторную диаграмму напряжений в цепи.

2.7. Паяльник мощностью Р0=50 Вт, рассчитанный на переменное напряжение 127 В, включили через диод в сеть 220 В. Полагая диод идеальным, а сопротивление паяльника постоянным, вычислить мощность Р, выделяющуюся на паяльнике в этом случае.

2.8. Неоновая лампа начинает светить (зажигается), когда напряжение на ней достигает некоторого порогового значения – напряжения зажигания UЗ. Сколько процентов времени будет светить лампа, если ее включить в сеть, действующее напряжение в которой равно UЗ? Считать, что при напряжении u<UЗ лампа гаснет.

2.9. Мыльная плёнка (п=1,3) освещается пучком белого света, падающим под углом α=30°. Спектральный анализ отражённого света показал, что максимальную интенсивность имеют линии: красная (λк=750 нм) и синяя (λс=450 нм). Определить минимально возможную толщину плёнки h (нм).

2.10. Плоская монохроматическая волна падает нормально на горизонтальную ширму с двумя узкими щелями на расстоянии d=2,5 мм друг от друга. На экране, установленном под ширмой на расстоянии l=1 м, образуется система интерференционных полос. На какое расстояние s и в какую сторону сместятся эти полосы, если одну из щелей, например, правую, перекрыть стеклянной плёнкой (п=1,5) толщиной h=0,01 мм?

2.11. Жёлтый свет (λ=600 нм) падает нормально на ширму с круглой диафрагмой диаметром D=6 мм. За ширмой на расстоянии r0=3 м находится экран. Определить: а) сколько зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы; б) светлым или тёмным будет центр дифракционной картины.

2.12. Расстояние между точечным источником (λ=500 нм) и экраном l=2 м. Посередине между ними находится ширма с круглым отверстием. Определить диаметр отверстия D, открывающий лишь первую зону Френеля. Какова при этом будет освещённость в центре дифракционной картины, если освещённость на экране без ширмы равна I0?

2.13. Расстояние между точечным источником (λ=500 нм) и экраном l=1 м. Посередине между ними находится ширма с круглым отверстием. Определить минимальный отличный от нуля диаметр отверстия D, чтобы центр дифракционной картины был тёмным.

2.14. Определить наибольший порядок максимума kmах для жёлтой линии (λ=600 нм), который может дать решётка с плотностью штрихов п=500 мм−1. Под какими углами будут наблюдаться все возможные максимумы?

2.15. На дифракционную решётку падает нормально пучок монохроматического света. Линию 1-го порядка решётка даёт под углом α1=10°. Под каким углом αm решётка даст линию наибольшего порядка?

2.16. Мыльная плёнка (п=1,3) освещается пучком белого света, падающим под углом α=30°. Спектральный анализ отражённого света показал, что максимальную интенсивность имеют линии: красная (λк=750 нм) и синяя (λс=450 нм). Определить минимально возможную толщину плёнки h (нм).

2.17. Плоская монохроматическая волна падает нормально на горизонтальную ширму с двумя узкими щелями на расстоянии d=2,5 мм друг от друга. На экране, установленном под ширмой на расстоянии l=1 м, образуется система интерференционных полос. На какое расстояние s и в какую сторону сместятся эти полосы, если одну из щелей, например, правую, перекрыть стеклянной плёнкой (п=1,5) толщиной h=0,01 мм?

2.18. Жёлтый свет (λ=600 нм) падает нормально на ширму с круглой диафрагмой диаметром D=6 мм. За ширмой на расстоянии r0=3 м находится экран. Определить: а) сколько зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы; б) светлым или тёмным будет центр дифракционной картины.

2.19. Расстояние между точечным источником (λ=500 нм) и экраном l=2 м. Посередине между ними находится ширма с круглым отверстием. Определить диаметр отверстия D, открывающий лишь первую зону Френеля. Какова при этом будет освещённость в центре дифракционной картины, если освещённость на экране без ширмы равна I0?

2.20. Расстояние между точечным источником (λ=500 нм) и экраном l=1 м. Посередине между ними находится ширма с круглым отверстием. Определить минимальный отличный от нуля диаметр отверстия D, чтобы центр дифракционной картины был тёмным.

2.21. Определить наибольший порядок максимума kmах для жёлтой линии (λ=600 нм), который может дать решётка с плотностью штрихов п=500 мм−1. Под какими углами будут наблюдаться все возможные максимумы?

2.22. На дифракционную решётку падает нормально пучок монохроматического света. Линию 1-го порядка решётка даёт под углом α1=10°. Под каким углом αm решётка даст линию наибольшего порядка?

2.23. Определить угловую дисперсию D (мин/нм) решётки для угла дифракции α=45° и длины волны λ=500 нм.

2.24. Какую мощность Р надо подводить к чёрному шару радиусом r=10 см, чтобы поддерживать его температуру на 100° выше температуры окружающей среды Т0=27оС ? Теплообмен шара со средой считать только тепловым излучением. Среду полагать серым телом с коэффициентом черноты ε=0,2.

2.25. К лампочке подводится мощность Р=100 Вт. Лампочка окружена чёрным сферическим плафоном радиусом r=10 см. Определить температуру плафона Т, полагая, что он передаёт тепло только излучением, а) без учёта температуры окружающей среды; б) с учётом, что температура окружающей среды Т0=27оС; среду полагать серым телом с коэффициентом черноты ε=0,2.

2.26. В космосе находится космическая станция с чёрным корпусом. В результате тепловыделения работающих приборов внутри станции температура её корпуса Т0установилась −23°С. Определить установившуюся температуру корпуса Т1, если станцию окружить тонким чёрным с двух сторон экраном. Влияние Солнца не учитывать.

2.27. При облучении одной из пластин плоского конденсатора светом с длиной волны λ=400 нм из неё вылетают фотоэлектроны под разными углами α к нормали. Работа выхода из пластины А=2,5 эВ. Вторая пластина (анод) имеет относительно первой потенциал U=−0,3 В, так что фотоэлектроны, вылетевшие из первой под углами α>α0, не достигают анода. Определить этот предельный угол α0.

2.28. Одна из пластин плоского воздушного конденсатора ёмкостью С=50 пФ облучается светом с длиной волны =600 нм, и фотоэлектроны попадают на другую его пластину. Сколько таких электронов может накопиться на второй пластине? Работа выхода электрона из металла А=2 эВ.

2.29. Протон, летящий со скоростью υо=4,6104 м/с, сталкивается с неподвижным свободным атомом гелия. После удара протон отскакивает назад со скоростью υо/2, а атом переходит в возбуждённое состояние. Вычислить длину волны фотона, который излучит атом гелия, возвращаясь в невозбуждённое состояние. Указание. Задачу решать в нерелятивистском приближении.

2.30. Определить длину волны электромагнитного излучения, энергия одного кванта которого равна энергии покоя электрона. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу такого фотона?

2.31. Пи-мезон, летящий со скоростью υ=2·108 м/с, распадается на два фотона, разлетающихся в противоположных направлениях. Найти отношение Е1/Е2 энергий этих фотонов.

 

СПИСОК ВОПРОСОВ ДЛЯ СОБЕСЕДОВАНИЙ

1 курс, 2 семестр (Механика и термодинамика)

1. Движение точки по окружности: угловая и линейная скорости. Радиальное, касательное и угловое ускорения. Период и частота.

2. Второй закон Ньютона. Импульс силы. Центростремительная сила.

3. Определение потенциального поля. Потенциальная энергия частицы в поле. Связь работы поля с изменением потенциальной энергии частицы. Сила как градиент потенциальной энергии.

4. Кинетическая энергия частицы и её связь с работой. Полная механическая энергия частицы и её связь с работой сторонних сил. Закон сохранения механической энергии частицы.

5. Импульс системы частиц и его изменение под действием внешних сил. Законы сохранения импульса и механической энергии системы частиц.

6. Центр масс системы частиц. Импульс системы частиц. Уравнение движения центра масс. Центр тяжести системы частиц.

7. Момент инерции и момент импульса частицы. Вектор угловой скорости. Момент силы. Уравнение движения частицы по окружности.

8. Момент инерции твёрдого тела относительно заданной оси. Аддитивность момента инерции. Вычисление момента инерции (на примерах диска и стержня). Теорема Штейнера.

9. Уравнение вращения твёрдого тела. Работа внешней силы при вращении твёрдого тела. Кинетическая энергия вращающегося тела.

10. Силы инерции в равномерно вращающейся системе. Примеры.

11. Уравнение свободных незатухающих синусоидальных колебаний и его общее решение Период, частота, фаза, амплитуда. Начальные условия. Колебания шарика на пружине (пружинный маятник).

12. Уравнение свободных незатухающих синусоидальных колебаний и его общее решение Период, частота, фаза, амплитуда. Начальные условия. Малые колебания физического маятника. Приведённая длина.

13. Затухающие колебания6 уравнение колебаний, его решение, график решения, первичные и вторичные параметры колебательных систем с затуханием. Слабое затухание. Критическое сопротивление среды.

14. Вынужденные колебания. Переходный и установившийся процессы. Вынужденные колебания пружинного маятника. Амплитудно-частотная характеристика колебательной системы. Резонанс. Добротность.

15. Понятие идеального газа. Уравнение состояния идеального газа.

16. Удельная и молярная теплоёмкости, единицы их измерения. Теплоёмкости идеальных газов при постоянном объёме и при постоянном давлении.

17. Изопроцессы в идеальном газе. Уравнения изопроцессов. Теплоёмкости и работы при изопроцессах.

18. Формулировки второго закона термодинамики. Цикл Карно. Схема тепловой машины. КПД тепловой машины.

2 курс, 3 семестр (Электричество и магнетизм, Оптика и квантовая физика)

1. Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость поля. Напряжённость поля точечного заряда. Принцип суперпозиции.

2. Теорема Гаусса (интегральная и дифференциальная формы).

3. Теорема о циркуляции вектора Е. Потенциал и разность потенциалов. Аддитивность потенциала. Энергия заряда в электрическом поле. Единица потенциала. Потенциалы полей точечного заряда и сферы. Вычисление поля через распределение его потенциала. Эквипотенциальные поверхности.

4. Ёмкость уединённого проводника. Единица ёмкости. Конденсатор. Ёмкости плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов.

5. Закон сохранения заряда. Законы Ома и Джоуля-Ленца. Уравнения Кирхгофа.

6. Определение магнитного поля (формула Лоренца). Действие магнитного поля на ток (сила Ампера).

7. Закон Био-Савара. Магнитное поле тока. Взаимодействие параллельных проводов с токами. Определение ампера.

8. Теорема о циркуляции вектора В. Основные уравнения магнитостатики для вакуума.

9. Свойства ферромагнетиков. Кривая намагничивания. Магнитная проницаемость. Гистерезис.

10. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Закон электромагнитной индукции.

11. Индуктивность контура. Явление самоиндукции. Единицы индуктивности, магнитного потока и магнитного поля в системе СИ. Энергия контура с током. Взаимная индуктивность двух контуров.

12. Понятие колебаний. Амплитуда, частота, фаза. Свободные колебания в идеальном контуре. Превращения энергии в идеальном контуре.

13. Свободные колебания в реальном контуре. Условие и характеристики затухающих колебаний. Апериодический процесс.

14. Мощность, рассеиваемая на участке цепи переменного тока. Эффективные (действующие) значения периодических величин.

15. Установившиеся колебания в последовательном контуре. Резонанс.

16. Система уравнений Максвелла.

17. Плоские электромагнитные волны. Структура плоских волн. Скорость волн в среде. Поляризация плоских волн. Стоячие волны.

18. Энергия электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга. Интенсивность синусоидальных волн.

19. Принцип Гюйгенса.

20. Когерентные и некогерентные источники. Время и длина когерентности.

21. Интерференция на тонких плёнках. Просветление оптики.

22. Кольца Ньютона.

23. Понятие дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера. Критерий вида дифракции.

24. Угловое разрешение объектива.

25. Дифракционная решётка. Угловая дисперсия и разрешающая способность решётки.

26. Поляризация света. Виды и степень поляризации. Закон Малюса.

27. Поглощение света. Закон Бугера. Рассеяние света в мутных средах. Закон Рэлея. Поляризация рассеянного света.

28. Распространение света в оптически неоднородной среде. Астрономическая рефракция. Понятия дисперсии света и дисперсии среды.

29. Тепловое излучение. Энергетическая светимость и спектральная плотность энергетической светимости. Закон Кирхгофа.

30. Абсолютно чёрное тело. Законы излучения абсолютно чёрного тела. Яркостная температура. Источники света.

31. Корпускулярно-волновой дуализм.

32. Фотоэлектронная эмиссия и её закономерности.

33. Релятивистская связь энергии и импульса частицы. Импульс и масса фотона. Гравитационное красное смещение.

34. Эффект Комптона.

35. Модель атома Томсона. Модель атома Резерфорда. Постулаты Бора. Элементарная боровская теория атома и объяснение на её основе спектральных закономерностей.

36. Уравнение Шредингера. Собственные значения и собственные функции. Условие нормировки.

37. Движение свободной частицы. Гармонический осциллятор.

38. Одномерная прямоугольная потенциальная яма. Потенциальные барьеры. Туннельный эффект.

39. Квантование водородного атома. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Квантовые числа электрона. Мультиплетность. Спин-орбитальное взаимодействие. Правила отбора. Принцип Паули. Фермионы. Бозоны.

40. Периодическая система элементов Менделеева. Молекулы. Химические связи.

 

 

 


Категория: Физика | Добавил: Админ (24.10.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar