Санкт-Петербургский колледж
Информационных технологий
Рассмотрено предметной Утверждаю
(цикловой) комиссией Зам.директора
«__»___________2011 г.
________/С.П.Кузнецов
Председатель комиссии
___________Захарова Е..Н.
Экзаменационные материалы
по предмету «Физика»
Задачи к билетам с решениями
Группа № 102
Преподаватель: Степанникова С.В.
Санкт-Петербург
2010-2011
Билет № 1
Определите модуль ЭДС самоиндукции, которая возбуждается в обмотке электромагнита индуктивностью 0,6 Гн при равномерном изменении в ней силы тока на 6 А за 0,036 с.
is
- ?
I =
6А
t = 0,36 с
L = 0,6 Гн
is = L I / t
is = 0,6 Гн6А/0,36 с = 10 В
Билет № 2
Работа выхода электронов из кадмия равна 6,53 ∙ 10 -19 Дж.
Определить красную границу фотоэффекта для кадмия.
Каково задерживающее напряжение, если максимальная скорость фотоэлектронов равна 7,2 ·10 5 м/с?
Какова длина падающего на поверхность кадмия излучения?
ν кр - ? U з - ? λ - ?
А = 6,53 ∙10 -19 Дж 1. А = h ν кр
υ = 7,2 ∙10 5 м/с ν кр = А / h
с = 3 ∙10 8 м/с ν кр ≈ 9,8 ∙ 10 14 Гц
h = 6,63 ∙ 10 -34 Дж∙с
е = 1,6 ∙10-19 Кл 2. е U з = W k = m υ2 /2
m = 9,1 ∙10-31 кг U з = m υ2 / (2е)
U з ≈ 1,5 В
[ U з] = [кг ∙м2/ ( с2 Кл)] = [ Дж / Кл ] = [ Кл В / Кл]
3.
h ν = А + е U з
h с / λ = А + е U з
λ = h с / (А + е U з)
λ ≈ 2,45 ∙ 10 -7 м
Билет № 3
Определить массу азота при температуре 270С и давлении 100 кПа. Объем сосуда 20 л.
Какова плотность азота при данных условиях?
Какое давление установится в сосуде, если ¼ массы азота выйдет наружу?
m
- ?
- ? 2
- ? СИ
M = 0,028 кг/моль 1. pV = (m/M)RT
V = 20 л 0,02 м3 m = pVM/(RT)
p = 100 кПа 105Па
t = 270C T = 300K
R = 8,31 Дж/ моль К
m2 = ¾ m
m = (105Па0,02 м30,028 кг/моль) / (8,31 Дж/ моль К 300 К) 2,2510-7+5 = 2,2510-2кг
m = Па м3кг моль К/ (моль Дж К) = Па м3кг / Дж = Н м3кг /( м2 Н м) = кг
2. = m / V
= 2,2510-2кг/ 0,02 м3 = 1,125 кг/м3
3. p m; m = 3 m /4, следовательно р2 = (¾) р,
р2 = 0,75 105 Па=7,55104Па
Билет 4
Кислород массой 0,1 кг сжимается адиабатически. Температура газа при этом возрастает от 273 К до 373 К.
Чему равно приращение внутренней энергии газа?
Какое количество теплоты при этом получает газ?
Какова работа, совершенная внешними силами, при сжатии газа?
∆
U
- ? Q
- ? А - ?
m = 0,1 кг 1. ∆U = 5 m R ∆T / (2M)
M = 0,032 кг / моль ∆T = 100 К
T1 = 273 К ∆U ≈ 6492 Дж
T2 = 373 К
R = 8, 31 Дж /( моль К) 2. Это адиабатический процесс, поэтому Q = 0.
Q = 0 3. Q = ∆U + А / или
Q = ∆U – А
Q = 0
Следовательно, А = ∆U. Значит, А = 6492 Дж.
Билет № 5
Полное превращение элементов наблюдалось в реакции
37Li + 11 H → ? + ? , в результате которой появились два одинаковых атома. Что это за атом? Напишите уравнение реакции.
37Li + 11 H → 2 24 He
Билет № 6
Какова должна быть емкость конденсатора в колебательном контуре, чтобы в нем могли происходить колебания с частотой 400 Гц, если индуктивность катушки равна 16 мГн?
Как надо изменить индуктивность катушки, чтобы частота колебаний увеличилась в 2 раза?
Какой длины электромагнитные волны в вакууме создает этот контур, когда в нем происходят колебания с собственной частотой?
С
- ?
- ? СИ
= 400 Гц 1.
= 1/ (2
LC)
L = 16 мГн 1,6 10-2 Гн 2 = 1/ (42LC)
c = 3 108 м/с C = 1/ 42 2L
C = 1/(410161041,610-2) 0,009810-3 = 9,810-6Ф
С = 1/(Гц2 Гн) = с2 А/ Вб = с2 А/ (В с) = с А/ В = Кл/ В = Ф
2
.
= 1/ (2
LC)
если
увеличивается в 2 раза, то L
уменьшится в 4 раза.
3. = с/
= 3 108 м/с / 400 Гц = 0,75106 = 7,5105 м
= м/ (с Гц) = м с/ с = м
Билет № 7
Граната, летящая со скоростью 15 м/с, разорвалась на два осколка массами 5 и 15кг. Скорость большего осколка возросла до 30 м/с по направлению движения.
Определить графически импульс меньшего осколка.
Найти скорость движения меньшего осколка.
В каком направлении он будет двигаться?
р2
р
1-?
υ1
-?
m 1 = 5 кг х
m 2 = 15 кг р1 р
υ0 = 15 м/с 100 кг ∙ м/с
υ
2
= 30 м/с
Импульс гранаты р0 = m1 + m2) ∙ υ0; р0 =300 кг ∙ м/с
Импульс второго осколка р2 = m2∙ υ2; р2 = 450 кг ∙ м/с
1. р1 = р2 - р; р1 = 150 кг ∙ м/с
2. р1 = m1∙ υ1
υ1 = р1 / m1 ; υ1 = 30 м/с