Geum.ru

Задачи банка олимпиады по физике тема 1: Кинематика

Вид материалаДокументы

Содержание


1. Электрические заряды. Закон Кулона.
2.Электрическое поле. Напряжённость.
3. Электроёмкость. Конденсаторы
1.Электрический ток. Закон Ома для участка цепи.
2. Закон Ома для замкнутой цепи.
3. Работа и мощность .Тепловое действие тока.
4. Ток в электролитах.
I=1,8А пропускается через раствор соли серебра в течение 
I= 20 А. Какова температура выделившегося кислорода, если он находится в объеме V
Тема 8 : Электромагнетизм
2. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
3. Поток вектора магнитной индукции.
4. Электромагнитная индукция. Самоиндукция.
R = 10 к0м. Рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией B
5. Энергия магнитного поля.
6. Переменный ток. Трансформатор.
К=10 включена в цепь с напряжением U1=120В. Сопротивление вторичной обмотки r
1.Механические гармонические колебания. Звук.
2.Математический и пружинный маятники.
К=0,1н/м. В шар попадает пуля массы m
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3   4   5
Тема 6: Электростатика

1. Электрические заряды. Закон Кулона.
  1. Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии 0,2м друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимодействия? Относительная диэлектрическая проницаемость масла равна =4.
  2. Определить расстояние между двумя одинаковыми электрическими зарядами, находящимися в масле с диэлектрической проницаемостью = 3, если сила взаимодействия между ними такая же, как и в пустоте на расстоянии 30см. Ответ дать в метрах. с точностью до тысячной.
  3. **Два одинаково заряженных шарика, расположенных друг от друга на расстоянии r =25см (между центрами) взаимодействуют с силой F =10–6 Н. До какого потенциала заряжены шарики, если их диаметры D =1см? 0твет дать в кВ с точностью до сотых. 1/40 =9*109 м/ф
  4. Вокруг точечного заряда 5/3*10–9 Кл равномерно движется по окружности под действием притяжения маленький отрицательно заряженный шарик. Чему равно отношение заряда шарика к его массе, если радиус окружности R =2см, а угловая скорость вращения =5 рад/с? Ответ представить в мкКл/кг с точностю до 0,1. к=9*109м/Ф.
  5. На расстоянии r = 3м друг от друга расположены два точечных заряда q1 = - *10–9 Кл и q2 = 4*10–9 Кл. Когда в некоторой точке поместили заряд qo, то все три заряда оказались в равновесии. Найти расстояние между зарядами q1 и qo.
  6. **Какую работу надо совершить, чтобы перенести точечный заряд q = 3*10–8 Кл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии L = 10 см от поверхности металлического шарика? Потенциал шарика равен U =1200 B, радиус шарика R = 2 см. Шарик находится в воздухе. Ответ дать в мкДж. к=9*109м/Ф.
  7. Точки В и С, находятся от заряда q = l,67*10–7 Кл на расстояниях r1 = 5 cм и r2 =20см. Определить работу электрических сил при перемещении заряда q1 =10–9 из точки В в точку С. Ответ дать в мкДж. с точностью до 0,1. к=9*109м/Ф.
  8. Два проводящих шара радиусов r1 =8cм и r2 =20см, находящихся на большом расстоянии друг от друга, имели электрические заряды q10 = 48*10–6 Кл и q20 = – 20*10-6 Кл соответственно. Определить заряд первого шара после соединения шаров тонким проводником. Ответ привести в микрокулонах.

2.Электрическое поле. Напряжённость.
  1. В вертикальном однородном электрическом поле находится в равновесии пылинка массой 4*10-7 г, обладающая зарядом 1,6*10-11 Кл. Определить напряжённость поля . g =10 м/с2 .
  2. Какой должна быть напряжённость электрического поля, чтобы находившийся в нём покоящийся электрон получил ускорение 2*1012 м/с2 ? Заряд электрона 1,6*10-19Кл , масса 9,1*10-31 кг. Ответ округлить до целых.
  3. **Какой угол с вертикалью составляет нить, на которой висит заряженный шар m =0,25г, помещённый в горизонтальное однородное электрическое поле напряжённостью E=1,05*106 В/m? Заряд шарика q = 2,38*10–9 Кл. Ответ представить в градусах.
  4. Одинаковые по величине, но разные по знаку заряды q=l,8*10–8 Кл, расположены в двух вершинах равностороннего треугольника. Сторона треугольника а =2м. Определить напряжённость электрического поля в третьей вершине треугольника с точностью до0,1. к=9*109м/Ф.
  5. **В плоский конденсатор влетает электрон со скоростью v =2*107 м/с, направленной параллельно обкладкам конденсатора. На какое расстояние h от своего первоначального направления отклонится электрон за время пролета в конденсаторе, если расстояние между пластинами d =2см, длина конденсатора L =5 см и разность потенциалов между пластинами U = 200 В? Отношение заряда электрона к его массе е/m = 1,76*1011 Кл/кг. Ответ дать в мм с точностью до 0,1.

3. Электроёмкость. Конденсаторы
  1. Плоский конденсатор ёмкостью 17,7пФ состоит из двух пластин площадью 0,01м2 каждая, между которыми находится диэлектрик, с относительной диэлектрической проницаемостью =5. Найти расстояние между пластинами в миллиметрах. 0 =8,85*10-12 Ф/м.
  2. Определить энергию плоского конденсатора ёмкостью 0,02 мкФ, если напряжённость поля в конденсаторе Е=3,2*104 В/м, а расстояние между пластинами 0,5 см .Ответ дать в мкДж.
  3. Конденсаторы 2мкФ и 3мкФ соединены последовательно. Общее напряжение на конденсаторах 15В. Найти напряжение на втором конденсаторе.
  4. **Конденсаторы, имеющие ёмкости С1=20мкФ и С2=60мкФ,зарядили до некоторых напряжений U1 и U2 соответственно. Затем, отрицательно заряженные обкладки соединили накоротко, а положительные - соединили через резистор R=80 Ом. В момент замыкания по резистору течёт ток 0,2А. Какое количество теплоты выделится в резисторе когда ток прекратится? Ответ дать в мДж.
  5. Два конденсатора емкостью с1=1 мкФ и с2=2 мкФ заряжены до разности потенциалов 20 В и 50 В соответственно. После зарядки конденсаторы соединили одноименными полюсами. Определить разность потенциалов между обкладками конденсаторов после их соединения.
  6. **Плоский воздушный конденсатор с расстоянием между пластинами 3см и площадью каждой из пластин 60см2 присоединили к источнику постоянного напряжения 2000В. Параллельно пластинам конденсатора вводится метал-лическая пластина толщиной 1см. Какую энергию расходует источник при помещении пластинки между обкладками? Ответ представить до сотых в мкДж . 0=8,85*10-12Ф/м.
  7. **Заряженный конденсатор с напряжением на обкладках U=100В и ёмкостью с=3пФ подключён через ключ к двум параллельно включённым катушкам с индуктивностями L1=2мкГн и L2=4мкГн. В начальный момент ключ разомкнут. Определить максимальный ток, протекающий через катушку с индуктивностью L1? Омическим сопротивлением катушек пренебречь.
  8. Плоский воздушный конденсатор состоит из трёх пластин, соединённых как показано на рисунке. Определить ёмкость конденсатора, если площадь каждой пластины S=100см2, расстояние между пластинами d=0,5см. Ответ дать в пФ. 0=8,85*10-12Ф/м.
  9. **Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U1 =20 В, соединили параллельно с заряженным до разности потенциалов U2 =4 с другим конденсатором, ёмкость которого С2 =33 мкФ. Определить наименьшее значение ёмкости C1 первого конденсатора, если напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения U=2B (соединялись обкладки, имеющие разноименные заряды). Ответ дать в мкф
  10. Четыре конденсатора ёмкостью С1 =3 мкФ, С2 =6 мкФ, С3 =5 мкФ и С4 = 5мкФ соединены по схеме указанной на рисунке. Вычислить ёмкость всей батареи конденсаторов.



Тема 7: Постоянный ток

1.Электрический ток. Закон Ома для участка цепи.

Сопротивление проводников.
  1. Однородный проводник сопротивлением 24Ом разрезали на четыре равные части и соединили параллельно. Найти сопротивление этого участка цепи.
  2. Какой величины надо взять дополнительное сопротивление, чтобы можно было включить в сеть с напряжением 220В лампу, которая горит нормально при напряжении 120В и токе 2,5А?
  3. **K амперметру, внутреннее сопротивление которого Ra=1Ом, подключен шунт с сопротивлением Rш = 0,0111 Ом. Определить ток, текущий через амперметр, если ток в общей цепи I = 27А.
  4. **На сколько равных частей нужно разрезать однородный проводник сопротивлением R=25Ом, чтобы сопротивление его частей, соединённых параллельно, было R0 = 1 Ом?

2. Закон Ома для замкнутой цепи.
  1. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключённому к элементу с ЭДС 1,1В, идёт ток 0,5А. Найти внутреннее сопротивление элемента.
  2. ЭДС батареи 28В, её внутреннее сопротивление 0,8Ом .При подключении к батарее лампы в ней протекает ток 5А. Определить напряжение на полюсах батареи.
  3. При подключении к источнику с ЭДС 1,2В проводника с сопротивлением 2 Ом в цепи идёт ток 0,5А. Какова сила тока при коротком замыкании источника ?
  4. **Два элемента с ЭДС 1 = 2В, 2 = 1,5В и внутренними сопротивлениями r1 = 0,6Ом, r2 = 0,4Ом соединены одноименными полюсами. Определить напряжения на зажимах элементов.
  5. **Два элемента с внутренними сопротивлениями r1 =3Ом и r2 =2Ом и одинаковыми ЭДС соединены последовательно друг с другом и с внешним сопротивлением. Найти это внешнее сопротивление при условии, что напряжение на зажимах первого элемента равно нулю.
  6. **Два элемента с ЭДС 1=1,4 В и 2= 1,1В и внутренними сопротивлениями r1=0,3Ом и r2 =0,2Ом замкнуты разноимёнными полюсами. Определить напряжения на зажимах элементов.
  7. **Три гальванических элемента с ЭДС 1 =2,2В, 2=1,1B, 3=0,9В и внутренними сопротивлениями r1 = 0,2Ом, r2 =0,4Ом, r3 =0,5Ом включены в цепь последовательно. Внешнее сопротивление цепи R =1Ом. Определить напряжение на зажимах первого элемента.
  8. Гальванический элемент с ЭДС  =15В и внутренним сопротивлением r=5 Ом замкнут проводником с сопротивлением R=10Ом. К зажимам элемента подключен конденсатор ёмкостью С=1мкФ. Определить заряд конденсатора (в мкКл).

3. Работа и мощность .Тепловое действие тока.
  1. Источник тока замыкается один раз на сопротивление 1Ом, другой раз - на сопротивление 9 0м .В том и другом случаях в сопротивлениях ежесекундно выделяется одинаковое количество тепла. Определить внутреннее сопротивление источника тока.
  2. **Когда к источнику поочерёдно присоединяли два различных сопротивления, выделяющаяся тепловая мощность была равна 30Вт и 60 Вт. Какой будет мощность, если замкнуть источник на оба сопротивления, соединённые последовательно? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
  3. Чему равен КПД элемента с ЭДС 1,2 В и внутренним сопротивлением 0,4 Ом при токе 0,6 А? Ответ дать в процентах.
  4. **Электропечь должна выпаривать за 10 минут 1л воды, взятой при температуре 200С. Какова должна быть длина нихромовой проволоки сечением s=0,5мм2, используемой в качестве нагревателя, если печь предназначена для напряжения 120 В и её КПД 80%. Ответ дать до одной десятой метра. r=1,1*10-6Ом*м; d=103кг/м3, c=4200 Дж/кг*К, r=2,26*106Дж/кг.
  5. Элемент с внутренним сопротивлением r=2 Ом замкнут на внешнее сопротивление R1 = 5 Ом. При каком другом внешнем сопротивлении R2 во внешней цепи будет выделяться такая же мощность?
  6. **Батарея состоит из параллельно соединённых элементов с внутренним сопротивлением r=5 Ом и ЭДС Е=5,5В каждый. При токе I=2А во внешней цепи выделяется мощность N=7 Вт. Сколько в батарее элементов?
  7. Определить сопротивление нити 100 – ваттной электрической лампочки при комнатной температуре t=20°С, если при нормальном напряжении в сети U=220B температура нити t1=2800°С. Температурный коэффициент сопротивления нити = 0,004 град.
  8. **Сколько метров нихромовой проволоки диаметром d=3*10–4м надо включить последовательно с 120 – вольтовой лампочкой мощностью N = 40 Вт, чтобы она давала нормальный накал при напряжении в сети U=220В? Удельное сопротивление нихрома =1,1*10–6 Ом•м. =3,14. Определить с точностью до 0,1
  9. Какой наибольшей мощности электропечь можно установить в конце двухпроводной линии, имеющей сопротивление R =10 Ом, если источник тока развивает мощность N=6 кВт при напряжении U=1000B?

4. Ток в электролитах.
  1. При электролизе сернокислого цинка в течение 5 часов выделилось 30,6 г цинка под напряжением 10В. Определить сопротивление электролита. Электрохимический эквивалент цинка равен к =3,4*10-7 кг / Кл .
  2. При серебрении пластинки через раствор азотнокислого серебра проходит ток плотностью 0,2А/см2. С какой скоростью в мкм/с растет толщина серебряного покрытия пластинки? Электрохимический эквивалент серебра к=1,3*10-6кг/Кл, плотность =10,5*103кг/м3. С точностью до 0,01.
  3. Атомная масса серебра А1=0,108 кг/моль, его валентность n1=1 и электрохимический эквивалент k1=1,118*10-6 кг/Кл. Найти электрохимический эквивалент золота k2, если атомная масса золота A2=0,197 кг/моль, его валентность n2=3.Ответ дать в мкг/Кл с точностью до0,01.
  4. При никелировании изделий в течение времени =2ч отложился слой никеля толщиной l= 0,03 мм. Определить плотность тока при электролизе. Электрохимический эквивалент никеля k=3*10-7 кг/Кл. Плотность никеля = 8,9*103 кг/м3. Определить с точностью до целого.
  5. Для серебрения ложек ток I=1,8А пропускается через раствор соли серебра в течение = 5ч. Катодом служат N=12 ложек, каждая из которых имеет поверхность S=50 см2. Какой толщины отложится слой серебра на ложках? Плотность серебра р=10,5*103 кг/м3, атомная масса серебра А = 0,108 кг/моль, его валентность n=1. Число Фарадея F=9,65*104 Кл/моль. Ответ дать в мм с точностью до 0,001.
  6. Определить количество выделившейся меди при электролизе, если затрачено W=5кВт* ч энергии. Напряжение на клеммах ванны U=10 В. К.п.д установки = 75%. Электрохимический эквивалент меди k=3,3*10-7 кг/Кл. Ответ дать с точностью до 0,001 в кг.
  7. **При электролизе воды через ванну в течение времени = 25 мин шел ток I= 20 А. Какова температура выделившегося кислорода, если он находится в объеме V=1 л под давлением р=2*105 Па? Электрохимический эквивалент кислорода k=8,29*10-8кг/Кл. Универсальная газовая постоянная R= 8,317Дж/(моль.К). Ответ дать в К с точностью до целого.

Тема 8 : Электромагнетизм

Взаимодействие проводника с током с магнитным полем.
  1. Между полюсами электромагнита в горизонтальном магнитном поле находится проводник, расположенный горизонтально, причём его направление перпендикулярно магнитному полю. Какой ток должен идти через проводник , чтобы он висел не падая, если индукция магнитного поля равна 0,01 Тл , а сила тяжести проводника 0,1Н на 1 м длины.
  2. Проводник с током помещён в однородное магнитное поле с индукцией 2 Тл . Определить силу, действующую на проводник, если длина проводника 0,2 м, сила тока 3 А, а направление тока составляет с направлением поля угол 450 .Ответ дать с точностью до сотых .sin 450 = 0,7 .
  3. **По двум параллельным металлическим горизонтальным рейкам, находящихся на расстоянии 1м друг от друга, может двигаться без трения проводящий стержень массой 10г. Рейки соединены через конденсатор ёмкостью 100мкФ. Вся система находится в перпендикулярном однородном магнитном поле с индукцией В=10Тл. Определить заряд в конденсаторе в мКл , спустя 1с после начала действия на стержень силы, приложенной к центру стержня параллельно рейкам и равной 0,04Н.
  4. **Проволочная прямоугольная рамка со сторонами длины l1 и l2, массы которых равны m1=10г и m2=20г, может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси так, что одна из сторон длины l1=30см остается неподвижной. Рамка находится в вертикальном однородном магнитном поле индукции В=1 Тл. Найти такую силу тока в рамке, при которой она будет неподвижна в поле тяготения Земли и наклонена к горизонту под углом =450.
  5. Между полюсами магнита на двух нитях подвешен горизонтальный проводник массой m =0,01 кг и длиной l =0,2 м. Индукция магнитного поля B=О,25 Тл направлена вертикально. На какой угол от вертикали отклонятся нити, если по проводнику пропустить ток 2А? Ответ дать в градусах.
  6. Проводник длиной l=20 см и массой m=5 г подвешен горизонтально на двух нитях в однородном горизонтальном магнитном поле, перпен-дикулярном проводнику. Индукция магнитного поля В=4,9*10-2 Tл. Каждая нить выдерживает нагрузку F=3,92*10-2 Н. Какой величины ток надо про-пустить через проводник, чтобы одна из нитей разорвалась? g=9,8м/с2
  7. Рамка с током имеет размеры l1 =3 см и l2 =5 см. Сила тока в рамке i=10 А. Индукция магнитного поля B=О,1 Тл параллельна плоскости рамки. Определить момент в мН*м сил, действующих на рамку со стороны магнитного поля.

2. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
  1. **Протон в магнитном поле с индукцией 0,02 Тл описал окружность радиуса R=0,001 м. Найти скорость протона. Масса протона 1,6*10-27кг, заряд q=1,6*10-19 Кл.
  2. **Электрон вращается по окружности в однородном магнитном поле с угловой скоростью 1,8.1010 рад/с. Найти индукцию магнитного поля, приняв отношение заряда электрона к его массе равным 1,8.1011 Кл/кг.
  3. **Пучок электронов движется в однородном магнитном поле с индукцией B =0,007 Тл по дуге окружности радиуса R=3см. Определить скорость электронов в км/с, приняв е/m =1.76*1011 Кл/кг.
  4. **Пучок протонов влетает в область однородного магнитного поля с индукцией 0,1Тл.Направление поля перпендикулярно скорости пучка. В этом поле протоны движутся по окружности r=0,2м и попадают в заземлённую мишень.Найти тепловую мощность,выделенную в мишени.Ток в пучке 0,1мА. e/m=108Кл/кг.

3. Поток вектора магнитной индукции.

Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
  1. Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 0,005м2 при индукции магнитного поля В=0,4 Тл, если поверхность расположена под углом 450 к вектору индукции магнитного поля? Ответ представить в мВб. , Cos 450 =0,7.
  2. **Проводник длиной 30 см с током силой 20 А расположен под углом 30° к однородному магнитному полю с индукцией B=0,4 Тл. Найти работу, которая была совершена при перемещении проводника на расстояние 25 см перпендикулярно магнитному полю.
  3. **Проводник длиной l=0,15 м с током i=8А перпендикулярен линиям индукции однородного магнитного поля В=0,4 Тл. Найти работу в мДж, которая совершена при перемещении проводника на расстояние b = 0,025 м по направлению действия силы Ампера.



4. Электромагнитная индукция. Самоиндукция.
  1. За 5 мс в рамке, содержащей 500 витков провода, магнитный поток убывает с В1=7мВб до В2=3мВб. Найти величину ЭДС индукции в рамке.
  2. С какой скоростью движется провод длиной 2 м в однородном магнитном поле перпендикулярно к направлению вектора магнитной индукции, величина которой В=0,1 Тл, если в проводнике наводится ЭДС равная 1 В?
  3. Найти индуктивность катушки, если за время 0,5с ток в цепи изменился на 10А, а на концах катушки при этом индуцировалась ЭДС, равная 20 В.
  4. Какой магнитный поток в мВб пронизывал каждый виток катушки, имеющей 1000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1с в катушке индуцируется ЭДС = 10B.
  5. **Квадратная рама со стороной L=10см помещена в однородное магнитное поле. Нормаль к плоскости рамки составляет угол =60° с направлением магнитного поля. Определить индукцию магнитного поля, если среднее значение ЭДС индукции при выключении поля в течение 0,01с равно = 50 мВ.
  6. Поток магнитной индукции через поперечное сечение катушки, имеющей n = 1000 витков, изменился на Ф = 0,002 Вб в результате изменения тока в катушке с I1 =4А до I2 =20А. Определить коэффициент самоиндукции катушки.
  7. **Катушка диаметром d = 10 см помещена в магнитное поле с индукцией B =10-2 Тл так, что её ось совпадает с направлением силовых линий магнитного поля. Катушка имеет 500 витков, её сопротивление R =10 Ом, Hайти заряд в мКл, который пройдёт через катушку, если магнитное поле равномерно убывает до нуля. Определить с точностью до 0,1.
  8. **Рамка, имеющая 1000 витков площадью S=5см2, замкнута на гальванометр с сопротивлением R = 10 к0м. Рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией B=10-2 Тл, причем линии поля перпендикулярны её плоскости. Какой заряд в мкКл протечет по цепи гальванометра, если направление магнитного поля изменится на обратное?

5. Энергия магнитного поля.
  1. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 5*10-4 Гн и конденсатора ёмкостью 5 мкФ. Максимальное напряжение на конденсаторе 10В. Каков максимальный ток в контуре? Потерями на нагревание проводов пренебречь.
  2. Определить энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 6А возникает магнитный поток 0,5 Вб.
  3. Колебательный контур с L=0,2Гн, C=10-5Ф. Конденсатор зарядили до U=2В и он начал разряжаться. Каким будет ток в момент, когда энергия контура окажется распределённой поровну между электрическими и магнитными полями? Ответ дать до 0,01.
  4. **Колебательный контур с L=0,2Гн, C=10-5Ф. Конденсатор зарядили до U=2В. Каким будет ток когда Wэ=Wм?
  5. К двум катушкам с индуктивностью L1=2мкГ и L2=4мкГ,соединённым параллельно, через ключ подключён конденсатор С=1мкФ. Через L1 идёт ток 1мА. Определить первоначальный заряд на конденсаторе. Ответ дать в нКл Ответ дать до 0,01.

6. Переменный ток. Трансформатор.
  1. Первичная обмотка трансформатора содержит 450 витков. Трансформатор повышает напряжение со 110 В до 330 В. Сколько витков содержится во вторичной обмотке?
  2. Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации К=10 включена в цепь с напряжением U1=120В. Сопротивление вторичной обмотки r2=1,2Ом, сила тока в ней 5А.Определить напряжение на зажимах вторичной обмотки. Потери в первичной цепи трансформатора не учитывать.
  3. Понижающий трансформатор предназначен для питания накала трёх радиоламп, нити которых включены параллельно. Сопротивления нитей R1 = R2 =2,4Ом, R3 =1,2Ом. Первичная обмотка трансформатора включена в сеть с напряжением U1 = 220 В. Определить коэффициент трансформации, если ток во вторичной обмотке I2 =10А? Потерями в обмотках пренебречь. Ответ дать целым числом.

Тема 9. Колебания и волны.

1.Механические гармонические колебания. Звук.
  1. Длина звуковой волны в воздухе 17см при скорости 340 м/с. Найти скорость распространения звука в теле, в котором при той же частоте колебаний, что и в воздухе, длина волны равна 102см.
  2. Напишите уравнение синусоидального колебания точки, если: амплитуда колебания равна 1 м, начальная фаза равна нулю. Определить величину смещения точки в момент времени, равный 1/12 части периода колебания.
  3. Определить смещение от положения равновесия материальной точки, совершающей гармонические колебания по закону синуса, в момент времени =T/2. Амплитуда колебаний А, начальная фаза равна нулю.
  4. **Найти разность фаз (в градусах) между колебаниями двух точек звуковой волны, отстоящих друг от друга на расстоянии l=15см, если частота колебаний = 680 Гц, а скорость звука V = 340 м/с

2.Математический и пружинный маятники.
  1. Период колебаний маятника на поверхности Земли 1с. Определить период колебаний этого маятника на поверхности Луны, если ускорение свободного падения на Луне в 6,25 раз меньше, чем на Земле.
  2. **Первый маятник совершил 10 колебаний, второй за то же время 6 колебаний. Разность длин маятников составляет 1,6 м. Найти длину первого маятника?
  3. Первый и второй математические маятники совершают за одну секунду соответственно 10 и 7 колебаний. Найти отношение длины первого маятника к длине второго.
  4. **Во сколько раз период колебаний маятника на Луне отличается от периода его колебаний на Земле, если масса Луны в 81 раз меньше массы Земли, а радиус Земли в 3,7 раза больше радиуса Луны? Ответ дать с точностью до 0,1.
  5. Часы, период колебания маятника которых Т1=1с, на поверхности Земли идут точно. На сколько будут отставать эти часы за сутки, если их поднять на высоту h=200м над поверхностью Земли? Ответ дать с точностью до 0,1.
  6. Первый маятник совершил 10 колебаний, второй за то же время 6 колебаний. Разность длин маятников составляет 1,6 м. Найти длину первого маятника.
  7. **Секундный маятник массой 5г стал колебаться с периодом 0,8с, когда под шариком поставили магнит. Определить силу притяжения шарика к маятнику.
  8. Груз растягивает пружину на 0,8см. Чему равен период собственных колебаний груза на этой пружине? Ответ дать с точностью до 0,01.
  9. **На гладком горизонтальном столе лежит шар массы М=0,3кг, прикрепленный к пружине с коэффициентом упругости К=0,1н/м. В шар попадает пуля массы m=0,1кг, имеющая в момент удара скорость v0, направленную вдоль оси пружины. Считая удар абсолютно неупругим и пренебрегая массой пружины и сопротивлением воздуха, определить период колебаний шара. =3,14 .



3. Электромагнитные колебания и волны.
  1. Определить ёмкость конденсатора колебательного контура, если при L=5*10-5 Гн длина электромагнитной волны, на которую настроен контур, равна 300м. Ответ представить в пФ. Считать 2 =10, с0=3*108 м/с.
  2. Определить ёмкость конденсатора (в пФ) колебательного контура, если известно, что при индуктивности L= 5 мкГ контур настроен на колебания с длиной волны = 300 м. Скорость волн 3*108м/с.
  3. Радиоприёмник можно настраивать на приём радиоволн от 1 =25м до 2 = 200м. Во сколько раз нужно уменьшить расстояние между пластинами плоского конденсатора в колебательном контуре при переходе к приёму более длинных волн?
  4. **Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и трёх одинаковых плоских конденсаторов, соединённых параллельно. Во сколько раз изменится частота колебаний, если в первом конденсаторе расстояние между пластинами увеличить в 2 раза, во втором уменьшить в 3 раза, а в третьем оставить без изменений? Ответ дать с точностью до 0,01.
  5. Резонанс в колебательном контуре с конденсатором C1 =10–6 Ф наступает при частоте колебаний 1 = 400Гц. Когда параллельно конденсатору C1 подключают конденсатор ёмкостью С2, резонансная частота становится 2 = 100Гц. Определить ёмкость С2 в мкФ.

Тема10.Оптика

1.Отражение и преломление света.
  1. Плоское зеркало отодвинули от предмета на расстояние 0,3 м .На сколько изменилось расстояние между предметом и изображением, если предмет неподвижен?
  2. Под каким углом должен падать световой луч на плоское зеркало, чтобы отражённый луч был перпендикулярен падающему? Ответ дать в градусах.
  3. **Два плоских зеркала образуют двугранный угол 60°. Отражённый от первого зеркала луч падает на второе зеркало перпендикулярно к нему. Найти угол падения луча на первое зеркало.
  4. Определить угол между плоскими зеркалами, если луч последовательно отразившись в двух зеркалах, выходит параллельно лучу, падающему на первое зеркало?
  5. **Луч света переходит из стекла в воду, причём угол падения равен 45°, а угол преломления 53°. Найти показатель преломления стекла, если показатель преломления воды 1,3 .Ответ дать с точностью до 0,1. Принять sin 45 =0,7 ; sin 53°=0,8
  6. Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 600. Для первой среды показатель преломления 1,4. Определить показатель преломления второй среды, если отражённый луч перпендикулярен преломлённому. Ответ дать с точностью до 0,1 . tg 600 =1,73.
  7. **На расстоянии 1 м от поверхности воды в воздухе находится точечный источник света. На каком расстоянии от поверхности воды получится изображение этого источника для наблюдателя, находящегося в воде под источником света? Показатель преломления воды n=1,3.
  8. Световой луч падает из воздуха на поверхность стекла под углом 380, а на поверхность воды - под углом 300, причем в обоих случаях угол преломления одинаков. Найти показатель преломления стекла, если показатель преломления воды n=1,3. Ответ дать с точностью до 0,1.Считать sin30=0,5,sin380=0,616.
  9. **Луч света падает на стеклянную призму с показателем преломления n = 1,6 под углом 45°, а выходит из призмы под углом 60°. Найти преломляющий угол призмы. Считать sin 26050’ = 0,44; sin 32050’ = 0,54, Sin 60=0,87.
  10. **Луч света выходит из призмы под тем же углом, под каким входит в неё. Преломляющий угол призмы 60°, а угол отклонения луча от первоначального направления 30°. Найти показатель преломления призмы. sin450 =0,7
  11. Взаимно перпендикулярные лучи 1 и 2 идут из воздуха в жидкость. У первого луча угол преломления 30°, у второго 45°. Найти показатель преломления жидкости. Sin450=0,7.Ответ дать с точностью до 0,01

.
  1. **На какое расстояние сместится луч, пройдя плоскопараллельную пластину толщиной 1см? Угол падения луча 60°, угол преломления 30° tg 300=0,58 Ответ в см до сотых
  2. Ha дне ручья глубиной 0,5м лежит камешек. На какой глубине увидит его наблюдатель, находящийся в воздухе над камешком? С точностью до 0,01. nводы=1,33 .
  3. **На поверхность прозрачной плоскопараллельной пластинки (n =1,6 ) падает луч света под углом 45° и после выхода из пластинки в воздух смещается на 1,8 см. Определить толщину пластинки в см. с точностью до целого Sin450=0,7, Sin260=0,44, Sin190=0,33

2. Полное внутреннее отражение.
  1. Предельный угол полного отражения при переходе лучей из алмаза в сахар 40°. Определить показатель преломления сахара nc, если показатель преломления алмаза na=2,4. Ответ дать с точностью до 0,1. Считать sin40°=0,64 .
  2. **На дне широкого сосуда с водой находится точечный источник света. На поверхности воды плавает диск радиуса R=20 см так, что центр диска находится над источником света. Какова должна быть глубина сосуда h в см., чтобы источник света нельзя было увидеть из любой точки пространства над поверхностью воды? Показатель преломления воды n = 1,33, sin480=075, tg480=1,13. Показатель преломления воды 1,33.

3. Преломление на сферической поверхности.
  1. Расстояние от предмета до экрана 3м. Какой оптической силы надо взять линзу, чтобы получить на экране увеличенное в 5 раз изображение предмета?
  2. Предмет находится перед рассеивающей линзой на расстоянии, равном четырём фокусным расстояниям. На каком расстоянии от линзы получится мнимое изображение предмета, если оптическая сила линзы равна -2 дптр.
  3. Предмет находится на расстоянии 25 см от собирающей линзы, фокусное расстояние которой равно 0,2 м. Найти увеличение даваемое линзой.
  4. Предмет расположен на расстоянии 0,15м от рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 0,3м. На каком расстоянии от линзы получится изображение предмета?
  5. Предмет находится на расстоянии 25см от собирающей линзы, фокусное расстояние которой равно 0,2 м . На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета? Ответ выразить в метрах.
  6. **Расстояние от освещённого предмета до экрана 1м. Линза, помещённая между ними ,даёт чёткое изображение предмета при двух положениях, расстояние между которыми равно 20см. Найти фокусное расстояние линзы в м.
  7. **Плосковыпуклая линза с радиусом кривизны 1м из стекла (n1=1,5) помещена в сероуглерод (n2=1,63). Определить фокусное расстояние линзы? Ответ дать в м. С точностью до 0,1.
  8. **Сходящийся пучок лучей падает на рассеивающую линзу так, что продолжения лучей пересекаются в точке, лежащей на главной оптической оси линзы на расстоянии 15 см от неё. Найти фокусное расстояние линзы, если после преломления в линзе лучи собираются в точке, находящейся на расстоянии 60 см за линзой. Ответ дать в м.
  9. Предмет находится на расстоянии 10см от переднего фокуса собирающей линзы, а его действительное изображение - на расстоянии 40 см от заднего фокуса линзы. Найти фокусное расстояние линзы (в см).
  10. **Собирающая линза с фокусным расстоянием 40см находится на расстоянии 30см от рассеивающей линзы. Параллельный пучок лучей, падающий на эту систему линз, по выходе из неё остаётся параллельным. Найти в см. фокусное расстояние рассеивающей линзы.
  11. **Двояковыпуклая линза из стекла (n1=1,6) ограничена сферическими поверхностями с радиусами кривизны 15см и 25см. Определить фокусное расстояние линзы, когда она помещена в воду (n2=1,33 ). Ответ дать в м с точностью до 0,01
  12. Луч света падает на однородный стеклянный шар под углом падения 200. Нарисовать дальнейший ход луча и определить, под каким углом луч выходит из шара.

4. Элементы волновой и квантовой оптики.
  1. Определить длину волны красного света в вакууме, если энергия его фотонов равна 2,6*10-19 Дж. Постоянная Планка 6,6*10-34 Дж.с, скорость света в вакууме 3*108 м/с. Ответ выразить в мкм,округлив до сотых.
  2. **Найти постоянную дифракционной решётки в микрометрах, если красная линия с длиной волны 7*10-7 м видна в спектре 2-порядка под углом 30° к направлению первичного пучка света , падающего нормально на решётку.
  3. Красная граница фотоэффекта для калия равна 6,2*10-7 м .Найти работу выхода электрона из калия . Скорость света 3*108 м/с постоянная Планка h = 6,6*10-34 Дж*с. Ответ дать в электрон-вольтах, округлив до целого числа .1эВ= 1,6*10-19 Дж.
  4. Найти энергию фотона, если он выбивает электрон с кинетической энергией 3,2*10-19 Дж. Работа выхода электрона из металла 2 электрон-вольта. Ответ представить в электрон-вольтах. 1эВ=1,6*10-19 Дж.



Тема №1: Кинематика

1.Равномерное прямолинейное движение

Вопрос
Ответ

1
1

2
36

3
30

4
50

5
150

6
15

7
125

8
60

9
40

10
48

11
54

12
40


2.Равнопеременное прямолинейное движение

Вопрос
Ответ

13
225

14
20

15
18

16
26

17
4

18
2,5

19
2

20
15

21
0,71

22
3,45

23
2

24
10

25
10

26
3,2

27
0,47

28
0,45

29
125

30
6

31
4

32
1

33
3,4

34
7



3.Некоторые виды сложного движения

Вопрос
Ответ

35
20

36
23

37
160

38
15

39
45

40
4,9

41
60

42
284

43
25

44
60

45
3750


4.Вращательное движение

Вопрос

Ответ

46
25

47
3

48
0,1

49
5

50
80

51
80

52
10

53
95,5

54
12

55
96

56
2

57
5


Тема 2: Динамика

1. Динамика прямолинейного движения

Вопрос

Ответ

58
150

59
30

60
1250

61
3

62
10

63
62,7

64
0,01

65
0,39

66
0,48

67
1

68
7,5

69
15

70
2,5

71
45

72
2,45


2.Динамика вращательного движения

Вопрос

Ответ

73
1,5

74
2

75
20

76
50

77
500,5

78
60

79
40

80
2,24

81
22,4

82
300


3.Закон всемирного тяготения

Вопрос

Ответ

83
6400

84
1,7

85
275

86
0,35

87
5075

88
0,75

89
5483

90
2624

91
35648