Физика Северодвинск Семестр III КР1,2 В7
Физика Северодвинск КР1,2 В7 (10+10 задач)
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Филиал Санкт-Петербургского государственного морского
технического университета
СЕВМАШВТУЗ
А. В. Леванов
ФИЗИКА
Электричество и магнетизм. Оптика. Атомная и ядерная физика.
Методические указания и контрольные задания
для студентов заочного отделения
(III семестр)
Северодвинск
2006
Физика. Методические указания и контрольные задания. Для студентов за-
очного отделения. Электричество и магнетизм. Оптика. Атомная и ядерная физика.
- Северодвинск: Севмашвтуз, 2006. – 76 с.
Рецензенты: А.Г. Горобец; А. В. Шерстобитов
Файл 1 - Контрольная работа 1 Вариант 7
Задачи №№: 1.7, 1.17, 1.27, 1.37, 1.47, 1.57, 1.67, 1.77, 1.87, 1.97
Файл 2 - Контрольная работа 2 Вариант 7
Задачи №№: 2.7, 2.17, 2.27, 2.37, 2.47, 2.57, 2.67, 2.77, 2.87, 2.97
Файл 1
1.7. Два одинаково проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r = 60 см друг от друга. Сила отталкивания F1 шаров равна 70 мкН. После того как шары привели в соприкосновение и удалили друг от друга на прежнее расстояние, сила возросла и стала равной F2 = 160 мкН. Вычислить заряды q1 и q2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними.
1.17. По тонкому кольцу радиусом R = 10 см равномерно распределён заряд с линейной плотностью t = 1 нКл/м. В центре кольца находится заряд q = 0,4 мкКл. Определить силу F, растягивающую кольцо. Взаимодействием зарядов кольца пренебречь.
1.27. Две одинаковые круглые пластины площадью по S = 100 см2 каждая расположены параллельно друг другу. Заряды пластин q1 = +100 нКл и q2 = --100 нКл. Определить силу взаимного притяжения пластин в двух случаях, когда расстояние между ними:
1) r1 = 2 см;
2) r2 = 10 м.
1.37. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он заряжен с линейной плотностью t = 300 нКл/м. Какую работу A надо совершить, чтобы перенести заряд q = 5 нКл из центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии l = 20 см от центра его?
1.47. Конденсаторы электроёмкостями C1 = 0,2 мкФ, C2 = 0,6 мкФ, C3 = 0,3 мкФ, C4 = 0,5 мкФ соединены так, как это указано на рисунке. Разность потенциалов U между точками A и B равна 320 В. Определить разность потенциалов Ui заряд qi на пластинах каждого конденсатора (i = 1, 2, 3, 4).
1.57. При силе тока I1 = 3 А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность P1 = 18 Вт, при силе тока I2 = 1 А – соответственно P2 = 10 Вт. Определить ЭДС e и внутреннее сопротивление r батареи.
1.67. По бесконечно длинному прямому проводу, согнутому под углом a = 120°, течёт ток I = 50 А. Найти магнитную индукцию B в точках, лежащих на биссектрисе угла и удалённых от его вершины на расстояние a = 5 см.
1.77. Заряженная частица, обладающая скоростью u = 2•106 м/с, влетела в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,52 Тл. Найти отношение q/m заряда частицы к её массе, если частица в поле описала дугу окружности радиусом R = 4 см. По этому отношению определить, какая это частица.
1.87. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной длиной a = 10 см, течёт ток I = 20 А, сила которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол a = 20° с линиями индукции однородного магнитного поля (B = 0,1 Тл). Вычислить работу A, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля.
1.97. Индуктивность L соленоида длиной l = 1 м, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 1,6 мГн. Площадь S сечения соленоида равна 20 см2. Определить число n витков на каждом сантиметре длины соленоида.
Файл 2
2.7. Луч света падает на грань стеклянной призмы перпендикулярно её поверхности и выходит из противоположной грани, отклонившись на угол s = 25° от первоначального направления. Определить преломляющий угол Q призмы.
2.17. На тонкий стеклянный клин (n = 1,55) падает нормально монохроматический свет. Двугранный угол a между поверхностями клина равен 2`. Определить длину световой волны l, если расстояние b между смежными интерференционными максимумами в отражённом свете равно 0,3 мм.
2.27. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой стеклянной линзой налита жидкость, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла. Радиус r8 восьмого тёмного кольца Ньютона при наблюдении в отражённом свете (l = 700 нм) равен 2 мм. Радиус R кривизны выпуклой поверхности линзы равен 1 м. Найти показатель преломления n жидкости.
2.37. Плоская световая волна (l = 0,5 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 1 см. На каком расстоянии b от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало:
1) одну зону Френеля?
2) две зоны Френеля?
2.47. При освещении дифракционной решётки белым светом спектры второго и третьего порядков отчасти перекрывают друг друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница (l = 0,4 мкм) спектра третьего порядка?
2.57. На пути частично-поляризованного света, степень поляризации P которого равна 0,6, поставили анализатор так, что интенсивность света, прошедшего через него, стала максимальной. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, если плоскость пропускания анализатора повернуть на угол a = 30°?
2.67. Мощность P излучения шара радиусом R = 10 см при некоторой постоянной температуре T равна 1 кВт. Найти эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом теплового излучения e = 0,25.
2.77. Определить скорость V электрона на второй орбите атома водорода.
Не хватает данных – массы полония! Добавляем «массой 4 кг».
2.87. При распаде радиоактивного полония 210Po массой 4 кг в течение времени t = 1 ч образовался гелий 4He, который при нормальных условиях занял объём V = 89,5 см3. Определить период полураспада T1/2 полония.
2.97. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность нахождения частицы:
1) в средней трети ящика;
2) в крайней трети ящика?