Номер зачётной книжки 257322

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒

Адрес: г. Шебекино, Советская ул., 4, кв. 1

Контрольная работа №1

Вариант № 2

2. Контрольное задание выполняется чернилами. Для замечаний преподавателя оставляются поля. Каждая задача должна начинаться с новой страницы. Условия задач переписываются без сокращений.

3. Решения должны сопровождаться пояснениями, раскрывающими физический смысл применяемых формул или законов.

4. Необходимо решить задачу в общем виде, т.е. выразить искомую величину через буквенные обозначения величин, заданных в условии задачи.

 5. Подставить в окончательную формулу все величины, выраженные в системе СИ. Произвести вычисления и записать ответ.

Алгоритм решения задач по физике

В виду того, что универсальной методики решения задач не существует, ниже приводится примерный алгоритм, который облегчит Вам решение задач по физике.

1. Внимательно прочитать задачу. Установить в общих чертах условия задачи и каким физическим законам они отвечают.
2. Сделать краткую запись условия задачи. Все данные задачи выразить в единицах системы СИ.
3. Сделать чертеж, схему или рисунок, поясняющие условие задачи. Указать на чертеже все данные и искомые величины задачи.
4. Написать уравнение или систему уравнений, отображающих происходящий в условии задачи физический процесс. При необходимости векторные уравнения записать в проекциях на оси координат
5. Используя условия задачи и чертеж, преобразовать исходные равенства так, чтобы в конечном виде в них входили лишь упомянутые в условиях задачи величины и табличные данные.
6. Решить задачу, получив окончательную формулу в буквенном виде. Проверить размерность полученного равенства и если она совпадает, подставить в неё исходные данные и произвести вычисления. Проанализировать полученный результат и записать окончательный ответ.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

Семестр 2

1. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции и вектор напряжённости магнитного поля. Силовые линии магнитного поля. Принцип суперпозиции для магнитного поля.
2. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямолинейного проводника с током конечной и бесконечной длины, бесконечно длинного соленоида с током, в центре кругового витка с током.
3. Сила Ампера и сила Лоренца.
4. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея для электромагнитной индукции. Энергия магнитного поля контура и соленоида с током.
5. Диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Их особенности и основные характеристики.
6. Переменный электрический ток и его основные характеристики. Цепь переменного тока только с активным сопротивлением. Закон Ома и векторная диаграмма для такой цепи.
7. Переменный электрический ток и его основные характеристики. Цепь переменного тока только с чистой емкостью. Закон Ома и векторная диаграмма для такой цепи.
8. Переменный электрический ток и его основные характеристики. Цепь переменного тока только чистой индуктивностью. Закон Ома и векторная диаграмма для такой цепи.
9. Переменный электрический ток и его основные характеристики. Цепь переменного тока, содержащая последовательно соединенные активное сопротивление, емкость и индуктивность. Закон Ома и векторная диаграмма для такой цепи.
10. Электромагнитные волны и их свойства. Шкала электромагнитных волн.
11. Интерференция света. Монохроматические и когерентные волны. Опыт Юнга. Условия максимума и минимума при интерференции света. Оптическая разность хода световых волн.
12. Явление дифракции света. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Принцип Гюйгенса – Френеля. Дифракционная решётка и её характеристики. Формула дифракционной решётки.
13. Явление поляризации света. Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации света. Способы получения линейно поляризованного света. Закон Брюстера и закон Малюса.
14. Тепловое излучение, его свойства и характеристики. Основные законы теплового излучения: Кирхгофа, Стефана – Больцмана, Вина, Рэлея – Джинса и Планка. Кривые теплового излучения.
15. Фотоэффект и его основные виды. Законы Столетова для внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Понятие о красной границе и работе выхода.
16. Корпускулярно - волновой дуализм свойств вещества: гипотеза де Бройля. Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга и их физический смысл.
17. Современные представления о строении атома. Обозначение атомных ядер. Энергия связи ядра. Ядерные силы.
18. Ядерные реакции. Реакции деления и реакции синтеза атомных ядер.
19. Явление радиоактивности. Закон радиоактивного распада. Виды радиоактивных излучений: α, β и γ – излучения. Их природа и основные свойства.
20. Элементарные частицы. Виды элементарных частиц и их основные свойства. Космическое излучение.

Контрольная № 1             семестр 1                    вариант № 2

1. Из одного и того же места начали равноускоренно двигаться в одном направлении две точки, причем вторая начала свое движение через 2 с после первой. Первая точка двигалась с начальной скоростью v 1 = l м/с и ускорением   a1 = 2 м/с2, вторая — с начальной скоростью v 2 = 10 м/с и ускорением а2 = 1 м/с2. Через сколько времени и на каком расстоянии от исходного положения вторая точка догонит первую?

2. Самолет описывает петлю Нестерова радиусом R = 200 м. Во сколько раз сила F, с которой летчик давит на сиденье в нижней точке, больше силы тяжести Р летчика, если скорость самолета v = 100 м/с?

3. Два тела движутся по взаимно перпендикулярным направлениям. Массы тел 2000 г и 4 кг, а скорости соответственно равны 300 см/с и 7.2 км/ч. Определить импульс этой системы тел.

4. Шарик массой m = 300 г ударился о стену и отскочил от нее. Определить импульс p 1, полученный стеной, если в последний момент перед ударом шарик имел скорость v 0 = 10 м/с, направленную под углом 30° к поверхности стены. Удар считать абсолютно упругим.

5. Небольшое тело из состояния покоя скользит с вершины полусферы вниз. На какой высоте от вершины полусферы тело оторвётся от её поверхности? Радиус полусферы 21 см. Трением пренебречь

6. Определить период, линейную частоту начальную фазу колебаний, заданных уравнением , где 1/с и .

7. В цилиндр длиной l = 100 см, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении p 0, начали медленно вдвигать поршень площадью 100 см2. Определить силу F, которая будет действовать на поршень, если его остановить на расстоянии l 1 = 100 мм от дна цилиндра.

8. Кислород массой m = 2кг занимает объем V1 = 1м3 и находится под давлением         р1 = 0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V2 = 3м3, а затем при постоянном объеме до давления      р2 = 0,5МПа. Найти: 1) изменение внутренней энергии ∆U газа; 2) совершенную им работу А; 3) количество теплоты Q,переданное газу.

9. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами Q1 = 40 нКл и Q2 = –10 нКл, находящимися на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, удаленной от первого заряда на r1 = 12 см и от второго на r2 = 6 см.

10. Две группы из трех последовательно соединенных элементов соединены параллельно. ЭДС каждого элемента равна 1,2 В, внутреннее сопротивление r =0,2 Ом. Полученная батарея замкнута на внешнее сопротивление R = 1,5 Ом. Найти силу тока I во внеш­ней цепи.

Контрольная № 2               семестр 2                 вариант № 2

1. По двум бесконечно длинным прямым параллельным про­водам текут токи I 1 = 20 А и I 2 = 30 А в одном направлении. Расстоя­ние d между проводами равно 10 см. Вычислить магнитную индук­цию В в точке, удаленной от обоих проводов на одинаковое расстоя­ние г = 10 см.

2. Проводник, длина которого    и масса т, подвешен на тонких проволочках. При прохождении по нему тока I он от­клонился в однородном магнитном поле так, что нити образовали угол    с вертикалью. Какова индукция магнитного поля?

3. Вычислить радиус R дуги окружности, которую описывает протон в магнитном поле с индукцией В = 15 мТл, если скорость u протона равна 2 Мм/с.

4. Перпендикулярно  магнитному полю напряженностью H = 104 А/м возбуждено электрическое поле напряженностью Е = 1000 В/см. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Определить ско­рость v частицы.

5. Пучок естественного света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду. При каком угле падения α  отраженный свет полностью поляризован?

6. Какой длины l1 путь пройдет фронт волны монохромати­ческого света в вакууме (ε = 1) за то же время, за какое он проходит путь длиной l2 = 1 м в стекле (ε = 7)?

7. На какую длину волны λm приходится максимум спект­ральной плотности энергетической светимости (rλ , T) max черного тела при температуре t = 10°С?

8. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вы­рывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта λ0 = 300 нм и максимальная кинетическая энергия Тmах фотоэлектрона равна 2 эВ?

9. Определить энергию Е, массу т и импульс р фотона, кото­рому соответствует длина волны λ = 500 нм.

10. За какое время t распадается ¼ начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада Т1/2 = 24 ч?

По кинематике материальной точки чаще всего встречаются задачи на следующие темы:

 1 на составление уравнений поступательного движения,

 2 на составление уравнений вращательного движения,

 3 на определение средней скорости,

 4 по кинематике сложного движения,

 5 по кинематике относительного движения.

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО КИНЕМАТИКЕ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКЕ

1 Сделать чертёж к задаче, на котором отметить начальные координаты тел и направления векторов их начальных скоростей и ускорений (начало координат обычно помещают в начальной точке движения тела или одного из тел. При выборе направлений координатных осей следует учитывать направление векторов перемещений, скоростей и ускорений тел).

2 Затем делают аналогичные чертежи для характерных моментов времени, о которых есть информация в условии задачи.

3 Записать уравнения движения для каждого тела в проекциях на оси координат сначала в общем виде для начального момента времени, а затем для характерных моментов времени, о которых есть информация в условии задачи.

                  ,                                          ,

При необходимости дополнить систему следующими уравнениями связи:

  - если движение равноускоренное,

  - если движение равнозамедленное.

4 Решить полученную систему уравнений и найти решение задачи в общем (т.е. буквенном виде). Проанализировать полученное равенство.

5 Проверить размерность этого равенства и если она совпадает, подставить в окончательное уравнение числовые значения данных в условии задачи величин, предварительно переведя их в одну и ту же систему единиц.

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО КИНЕМАТИКЕ ВРАЩАТЕЛЬНОГО  ДВИЖЕНИЯ

1 Сделать чертёж к задаче, на котором отметить начальное положение материальной точки и направление её векторов скорости и центростремительного ускорения.

2 Затем сделать аналогичные чертежи для характерных моментов времени, о которых есть информация в условии задачи.

3 Записать уравнение вращательного движения сначала в общем виде для начального момента времени, а затем для характерных моментов времени, о которых есть информация в условии задачи:

,

                                                                         ,

где: φ₀  и   φ – угол поворота радиус – вектора в начальный момент времени t = 0 c и в произвольный момент

     времени t. 

  4 При необходимости записать уравнения связи между угловыми и линейными величинами,

  характеризующими кинематику материальной точки:

                     ω =

5 Решить полученную систему уравнений и найти решение задачи в общем (т.е. буквенном виде). Проанализировать полученное равенство.

6 Проверить размерность этого равенства и если она совпадает, подставить в окончательное уравнение

числовые значения данных в условии задачи величин, предварительно переведя их в одну и ту же систему единиц.

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО КИНЕМАТИКЕ СЛОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

Если в задаче рассматривается движение тела одновременно относительно двух систем отсчёта, одна из которых условно принимается за «подвижную», а другая за «неподвижную» (например, человек идёт по движущемуся вагону или переплывает реку), то скорость или перемещение тела определяются по следующему правилу:

Вектор скорости тела относительно неподвижной системы координат равен векторной сумме скорости подвижной системы координат относительно неподвижной плюс скорость тела относительно подвижной системы координат.

 (аналогичное правило для перемещений).

где:

скорость тела относительно неподвижной системы координат называется        абсолютной скоростью  

скорость подвижной системы координат относительно неподвижной называется переносной скоростью   

скорость тела относительно подвижной системы координат называется             относительной скоростью

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО КИНЕМАТИКЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Если в задаче рассматривается движение двух независимых друг от друга тел, движущихся в одной и той же системе координат (например, движение встречных поездов и т.д.), то скорость или перемещение одного тела относительно другого определяются по следующему правилу:

Вектор относительной скорости двух тел  равен векторной разности их абсолютных скоростей.

(аналогичное правило для перемещений)

   - скорость второго тела относительно первого

         - перемещение второго тела относительно первого

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ

Следует различать: - среднюю скорость по перемещению    (величина векторная)

                             - среднюю путевую скорость                 (величина скалярная)

Средней скоростью по перемещению называется векторная величина, равная отношению перемещения тела 

за какой-либо промежуток времени к величине этого промежутка

Средней путевой скоростью называется скалярная величина, равная отношению пути пройденного телом за

какой- либо промежуток времени к величине этого промежутка

Особый случай: Если тело за рассматриваемый промежуток времени движется в одном и том же направлении с одним и тем же по величине и направлению ускорением, то среднюю скорость тела за этот промежуток времени можно определить по формуле:  , где  и - это начальная и конечная скорости тела на этом участке.

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ДИНАМИКУ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

1 Сделать чертеж к задаче, на котором:

- нарисовать все тела, рассматриваемые в задаче,

- нарисовать все силы, действующие на каждое тело, и, если возможно, указать направления ускорений каждого тела.

2. Для каждого тела записать второй закон Ньютона сначала в векторном виде , а затем в проекциях на оси координат, для чего сначала:

- для каждого тела выбрать удобную систему координат (начало координат обычно помещают в центре тяжести тела, а одну из координатных осей направляют по вектору ускорения этого тела),

- для каждого тела расписывают своё векторное уравнение в проекциях на каждую ось с учётом знаков проекций сил.

3. Решают полученную систему уравнений.

(необходимо помнить, что число уравнений должно быть равно числу неизвестных. Если уравнений динамики окажется не достаточно, то полученную систему дополняют уравнениями кинематики или законами изменения и сохранения).

Если в задаче требуется найти вес тела или его силу нормального давления, то следует помнить, что по третьему закону Ньютона они равны по величине, но противоположны по направлению силе реакции опоры.  

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ДИНАМИКУ РАВНОМЕРНОГО ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

ПО ОКРУЖНОСТИ

1 Сделать чертёж к задаче, на котором нарисовать тело, движущееся по окружности, и все силы, действующие на него.

2. следует помнить, что тело движется равномерно по окружности постоянного радиуса только в том случае, если равнодействующая всех сил, действующих на тело, направлена по радиусу к центру этой окружности. Эта сила сообщает телу центростремительное ускорение, которое так же направлена к центру окружности, поэтому:

- ось ОХ направляют по направлению центростремительного ускорения, (то есть к центру окружности, по которой оно движется).

- записывают второй закон Ньютона сначала в векторном виде  , а затем в проекциях на оси координат, где .

3. решают полученную систему уравнений.

(при необходимости её дополняют уравнениями движения с учётом что  , .

Чтобы правильно определить количество сил, действующих на тело, необходимо придерживаться следующего правила:

Сколько тел и полей действует на данное тело, столько и сил (плюс силы трения и сопротивления, если они есть по условию задачи)

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте