Контрольная работа №2
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.
Номер варианта контрольной работы выбирается по последней цифре номера зачетной книжки студента.
1.В вершинахА,ВиСпрямоугольного треугольника с катетамиа иb находятся зарядыqA,qB,qC. Сила действующая на зарядqCсо стороны зарядовqAиqB, равнаF. Определите величину, обозначенную “звездочкой”.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
qA, 10-9Кл |
9 |
12 |
5 |
* |
22 |
14 |
11 |
15 |
30 |
* |
qВ, 10-9Кл |
8 |
8 |
* |
32 |
9 |
9 |
25 |
18 |
* |
13 |
qС, 10-9Кл |
7 |
* |
15 |
6 |
14 |
9 |
17 |
* |
8 |
4 |
а, см |
4 |
6 |
8 |
7 |
5 |
* |
18 |
4 |
9 |
12 |
b, см |
* |
6 |
11 |
8 |
13 |
7 |
* |
15 |
24 |
9 |
F, мН |
40 |
30 |
12 |
38 |
* |
25 |
25 |
102 |
28 |
59 |
2.Частица с зарядомqи массойm, будучи помещенной, в однородное электрическое поле напряженностьюЕ, начинает двигаться вдоль силовой линии поля и через времяt, пройдя расстояниеlмежду точками поля, разность потенциалов между которымиU, приобретает скорость
. Определите величины, обозначенные “звездочкой”.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
q,1.610-19Кл |
-2 |
-1 |
3 |
* |
-1 |
* |
3 |
4 |
3 |
* |
m,1.710-27кг |
* |
4 |
10 |
16 |
* |
28 |
20 |
18 |
72 |
27 |
Е, кВ/м |
* |
0.33 |
* |
* |
* |
0.67 |
0.29 |
* |
* |
1 |
t, мс |
0.5 |
* |
1 |
* |
* |
* |
2.5 |
* |
* |
* |
U, В |
90 |
* |
* |
150 |
200 |
* |
* |
50 |
* |
150 |
l, см |
* |
30 |
* |
25 |
16 |
15 |
* |
45 |
36 |
* |
, 106м/с |
6 |
* |
8.5 |
21.2 |
6 |
13.4 |
* |
* |
3.9 |
15.3 |
3.Электронагреватель, включенный в сеть напряжением 220 В, имеет КПДи позволяет за времяt нагреть воду массойМнаТ, доведя ее до кипения, а часть этой воды массойmобратить в пар. Нагреватель изготовлен из проволоки с удельным сопротивлением, длинойlи диаметромd. Определите величину, обозначенную “звездочкой”.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
, |
* |
50 |
60 |
55 |
45 |
60 |
40 |
50 |
* |
45 |
t, мин |
15 |
* |
15 |
20 |
20 |
15 |
10 |
8 |
8 |
* |
М, кг |
0.64 |
2 |
* |
0.93 |
0.46 |
1.1 |
0.6 |
0.39 |
0.37 |
0.33 |
Т, К |
100 |
80 |
70 |
* |
60 |
80 |
100 |
90 |
95 |
80 |
m, г |
40 |
100 |
50 |
20 |
* |
30 |
15 |
40 |
20 |
40 |
, 10-8Омм |
45 |
50 |
100 |
110 |
120 |
* |
45 |
40 |
100 |
110 |
l, м |
13.5 |
18.2 |
9.3 |
5.2 |
9.5 |
9.1 |
* |
19 |
6.0 |
8.3 |
d, мм |
0.4 |
0.6 |
0.7 |
0.3 |
0.3 |
0.5 |
0.3 |
* |
0.4 |
0.6 |
4.В электрической цепи, схема которой изображена на рис.2, к любой паре точек может быть подключен источник тока с ЭДСЕи внутренним сопротивлениемr(плюс источника соединяют с первой точкой из указанных в таблице пар). Внутреннее сопротивлениеr всех источников тока и сопротивлениеRрезисторов равно 2 Ом. Определите напряжение на всех элементах цепи и силы токов в них.
Рис. 2
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Точки |
BK |
CK |
DK |
KB |
KC |
KD |
AB |
AC |
AD |
DF |
Е, В |
3 |
4 |
2 |
2 |
1 |
4 |
4 |
3 |
2 |
3 |
Е1, В |
2 |
3 |
5 |
4 |
1 |
6 |
8 |
4 |
3 |
5 |
Е2, В |
4 |
5 |
6 |
4 |
2 |
8 |
1 |
2 |
2 |
3 |
5.Пройдя ускоряющую разность потенциаловU, частица массойmс зарядомqпопадает в однородное магнитное поле магнитной индукцииВтак, что направление ее скорости составляет уголс направлением магнитного поля. В магнитном поле частица движется по спирали, период ее обращенияТ, радиус орбитыR, шаг спиралиd. Определите величины, обозначенные “звездочкой”. (е- элементарный заряд,me,mp,m- массы электрона, протона и-частицы.)
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
m |
me |
me |
mp |
mp |
m |
me |
me |
mp |
mp |
m |
q |
+е |
-е |
+е |
-е |
+2е |
+е |
-е |
+е |
-е |
+2е |
U, В |
100 |
150 |
200 |
300 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
В, мТл |
* |
0.2 |
20 |
* |
30 |
* |
* |
10 |
* |
* |
, |
30 |
60 |
* |
* |
* |
30 |
45 |
30 |
* |
* |
Т, мс |
* |
* |
* |
40 |
* |
0.3 |
* |
* |
* |
0.5 |
R, см |
3 |
* |
* |
15 |
* |
* |
1 |
10 |
10 |
100 |
d, м |
* |
* |
0.3 |
* |
0.2 |
* |
* |
* |
1 |
5 |
, 106 м/с |
* |
* |
* |
* |
0.1 |
10 |
5 |
* |
0.2 |
* |
6.Электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора сопротивлениемR, катушки индуктивностьюLи конденсатора емкостьюС, подключена к источнику переменного тока частотойи напряжениемU. Сила тока цепиI, напряжения на резисторе, катушке, конденсаторе равны соответственноUR,UL,UC. Постройте векторную диаграмму и найдите величины, обозначенные “звездочкой”. Вычислите сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения и мощность тока в резисторе.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
R, Ом |
12 |
15 |
10 |
10 |
35 |
40 |
* |
25 |
28 |
42 |
L, Гн |
0.05 |
* |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
* |
0.15 |
0.3 |
* |
0.1 |
С, мкФ |
120 |
250 |
* |
150 |
* |
100 |
25 |
50 |
150 |
* |
, Гц |
100 |
50 |
100 |
50 |
100 |
50 |
100 |
50 |
100 |
100 |
U, В |
* |
36 |
* |
* |
42 |
* |
54 |
* |
90 |
* |
I, А |
* |
1.5 |
* |
* |
0.8 |
* |
1.3 |
* |
3 |
* |
UR, В |
* |
* |
* |
21 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
UL, В |
50 |
* |
30 |
* |
* |
52 |
* |
* |
* |
100 |
UC, В |
* |
* |
40 |
* |
* |
26 |
* |
87 |
* |
63 |
7. Дифракционную решетку, имеющуюNштрихов на 1 мм, осветили светом с длинной волны λ. На экране находящемся на расстоянииLот решетки, наблюдают дифракционные максимумы. Расстояние между двумя дифракционными максимумамиk-го порядка составляетх. Найдите величину обозначенную «звездочкой».
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
N |
50 |
80 |
100 |
* |
100 |
50 |
80 |
* |
80 |
100 |
λ, мкм |
0.45 |
0.55 |
* |
0.6 |
0.65 |
0.45 |
* |
0.65 |
0.55 |
0.75 |
L, м |
1.0 |
* |
1.5 |
1.0 |
1.5 |
* |
2.0 |
1.5 |
2.0 |
* |
k |
3 |
2 |
1 |
3 |
1 |
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
x, см |
* |
17.6 |
19.5 |
18.0 |
* |
13.5 |
35.2 |
19.5 |
* |
22.5 |
8.С помощью собирающей линзы с фокусным расстояниемFоптической силойDполучено на экране изображение предмета с линейным увеличениемГ. Расстояние от предмета до экранаL, от линзы до экранаl, высота предметаh, высота изображенияН. Найдите величины, обозначенные “звездочкой”.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
F, см |
28 |
* |
* |
* |
* |
21 |
* |
* |
70 |
* |
D, дптр |
* |
* |
1.8 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
Г |
* |
0.25 |
* |
* |
2 |
* |
0.25 |
1.5 |
* |
* |
L, м |
* |
2.5 |
* |
2 |
* |
1 |
3 |
* |
3.5 |
3 |
l, м |
0.5 |
* |
0.8 |
* |
1.7 |
* |
* |
1.2 |
* |
* |
h, см |
10 |
* |
15 |
15 |
8 |
6 |
4 |
* |
* |
10 |
H, см |
* |
2.5 |
* |
10 |
* |
* |
* |
7.5 |
25 |
2 |
9.При облучении металла светом с частотоймаксимальная скорость фотоэлектронов. Красная граница фотоэффекта для этого металла соответствует длине волны излучения. Найдите величину, обозначенную “звездочкой”.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
, ПГц |
* |
2.5 |
2.54 |
* |
1.2 |
1.8 |
* |
1.9 |
0.9 |
* |
, мкм |
0.48 |
* |
0.26 |
0.27 |
* |
0.31 |
0.55 |
* |
0.67 |
0.5 |
, Мм/с |
0.51 |
1.2 |
* |
0.82 |
0.99 |
* |
1.32 |
1.04 |
* |
1.83 |
10.Дописать ядерную реакцию и определить энергию, освобождающуюся при этой реакции.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
№ реакции |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
6 |
5 |
4 |
3 |
1. 2.3.
4. 5.6.