Вариант 7

1. Гиря массой m = 0,5 кг, привязанная к резиновому шнуру, описывает в горизонтальной плоскости окружность. При этом длина шнура увеличивается на l = 5 см. Частота вращения гири  = 2 об/с. Жесткость шнура k = 0,6 кН/м. Найдите длину нерастянутого шнура l₀.

2. Камень падает с высоты h = 1200 м. Какой путь s пройдет камень за последнюю секунду своего падения?

3. Определить количество теплоты, поглощаемой водоро­дом массой m=0,2 кг при нагревании его от температуры t₁=0°С до температуры t₂=100 °С при постоянном давлении. Найти также изменение внутренней энергии газа и совершаемую им работу.

4. Баллон вместимостью V=5 л содержит смесь гелия и водорода при давлении р=600 кПа. Масса m смеси равна 4 г, мас­совая доля ₁ гелия равна 0,6. Определить температуру Т смеси.

5. Электрон, находящийся в однородном электрическом поле, получает ускорение, равное 10¹⁴ см/сек². Найти: 1) напряженность электрического поля, 2) скорость, которую получит электрон за 10^-8 сек своего движения, если начальная его скорость равна нулю, 3) работу сил электрического поля за это время, 4) разность потенциалов, пройденную при этом электроном.

6. Электрическая цепь (рис) состоит из источника тока с внутренним сопротивлением 0,2 Ом и внешним сопротивлением 12 Ом. Найти величину тока во внешней цепи и ЭДС источника, если вольтметр показывает 120 В, а также величину тока в цепи и показание вольтметра при коротком замыкании.

7. Протон с кинетической энергией 1 МэВ (1 эВ = 1,610^-19 Дж) влетел в однородное магнитное поле с индукцией В = 1 Тл перпендикулярно силовым линиям. Какова должна быть минимальная протяженность поля, чтобы оно изменило направление движения протона на противоположное?

8. Расстояние между штрихами дифракционной решетки 4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны  = 0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

9. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны  = 102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.

10. Сколько энергии можно получить при расщеплении 1 г урана , если при расщеплении каждого ядра урана выделяется энергия 200 МэВ?

Вариант 8

1. Под действием силы F = 10 Н тело движется прямолинейно так, что зависимость пройденного телом пути от времени дается уравнением S = t² (м). Найти массу тела.

2. Маховик, момент инерции I которого равен 40 кгм², начал вращаться равноускоренно из состояния покоя под действием мо­мента силы М = 20 Нм. Вращение продолжалось в течение t = 10 с. Определить кинетическую энергию Е_к , приобретенную ма­ховиком.

3. Каковы удельные теплоемкости с_v и с_p смеси газов, содер­жащей кислород массой m₁=10 г и азот массой m=20 г?

4. Определить количество вещества v водорода, заполняющего сосуд вместимостью V=3 л, если концентрация п молекул газа в сосуде равна 210¹⁸ м^-3.

5. Два конденсатора емкостями C₁ = 10 и C₂ = 30 мкФ соединены последовательно, и всей системе сообщен заряд q = 3 мКл. Найти емкость и напряжение системы, а также напряжение на обкладках каждого конденсатора.

6. Ток короткого замыкания источника тока с ЭДС 12 В составляет 40 А. Найти сопротивление, которое нужно подключить во внешнюю цепь, чтобы получить от этого источника ток 1 А.

7. Горизонтальные рельсы, находящиеся на расстоянии l = 3 м друг от друга. На них лежит стержень, перпендикулярный стержням. Какой должна быть индукция вертикального магнитного поля для того, чтобы стержень начал двигаться, если по нему пропускается ток I = 50 А? Коэффициент трения стержня о рельсы k = 0,2. Масса стержня 0,5 кг.

8. Дифракционная решетка содержит 100 штрихов на на 1 мм длины. Определить длину волны монохроматического света, падающего на решетку нормально, если угол между двумя спектрами первого порядка 8⁰.

9. На какой орбите скорость электрона атома водорода равна 734 км/с?

10. Сколько атомов в куске урана массой 1 г распадется за 1 с? Период полураспада составляет 4,510⁹ лет.