МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 7 страница
ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла
Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид:
,
,
,
0.
Следующая система уравнений:
,
,
,
0 –
справедлива для …
|
| 
| электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов | |
| электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов и токов проводимости | ||
|
| электромагнитного поля в отсутствие токов проводимости | ||
|
| стационарных электрических и магнитных полей |
ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока
Электропроводка должна выполняться из достаточно толстого провода, чтобы он сильно не нагревался и не создавал угрозы пожара. Если проводка рассчитана на максимальную силу тока 16 А и на погонном метре провода должно выделяться не более 2 Вт тепла, то диаметр медного провода (с учетом того, что удельное сопротивление меди равно 17 нОм·м) равен ______ мм.
|
|
| 1,7 | |
|
| 0,83 | ||
|
| 1,5 | ||
|
| 0,97 |
Решение:
Мощность тока 
. Тогда мощность, выделяющаяся на погонном метре провода, 
. Отсюда диаметр провода 
ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке
Тема: Магнитостатика
Электрон влетает в магнитное поле, создаваемое прямолинейным длинным проводником с током в направлении, параллельном проводнику (см. рис.).
При этом сила Лоренца, действующая на электрон, …
|
|
| лежит в плоскости чертежа и направлена влево | |
|
| лежит в плоскости чертежа и направлена вправо | ||
|
| перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас» | ||
|
| перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам» |
ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
Вещество является однородным изотропным диамагнетиком, если …
|
|
| магнитная восприимчивость мала, вектор намагниченности направлен в сторону, противоположную направлению внешнего магнитного поля | |
|
| магнитная восприимчивость мала, вектор намагниченности направлен в ту же сторону, что и внешнее магнитное поле | ||
|
| магнитная восприимчивость велика, вектор намагниченности направлен в ту же сторону, что и внешнее магнитное поле | ||
|
| магнитная восприимчивость велика, вектор намагниченности направлен в сторону, противоположную направлению внешнего магнитного поля |
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны
Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси OХ, имеет вид 
. Амплитуда ускорения колебаний частиц среды (в 
) равна …
|
|
| 
| |
|
| |||
|
| |||
|
|
Решение:
Уравнение плоской синусоидальной волны имеет вид 
, где 
– амплитуда волны; 
– циклическая частота; 
– период колебаний; 
– волновое число; 
– длина волны; ( 
) – фаза волны; 
начальная фаза. Скорость колебаний частиц среды 
. Ускорение частиц среды 
. Амплитуда ускорения частиц среды 
ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Если в электромагнитной волне, распространяющейся в вакууме, значение напряженности электрического поля равно: 
, объемная плотность энергии 
, то напряженность магнитного поля составляет _______ 
5 | 
|
Решение:
Плотность потока энергии электромагнитной волны (вектор Умова – Пойнтинга) равна: 
. Также 
где 
объемная плотность энергии, 
скорость света. Следовательно, 
.
ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами 
.Установите соответствие между амплитудой результирующего колебания и разностью фаз складываемых колебаний.
1. 
2. 
3. 
| |||
| 
| ||
| 
| ||
| 
|
Решение:
Амплитуда результирующего колебания, полученного при сложении двух гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами, определяется по формуле 
, где 
и 
– амплитуды, ( 
) – разность фаз складываемых колебаний. Если амплитуда результирующего колебания 
, то 
. Тогда 
и разность фаз будет равна 
Если 
, то 
. Тогда 
; следовательно, 
Если 
, то 
. Тогда 
; следовательно, 
ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания
На рисунках изображены зависимости от времени координаты и скорости материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону:
Циклическая частота колебаний точки (в 
) равна …
2 | 
|
Решение:
При гармонических колебаниях смещение точки от положения равновесия изменяется со временем по закону синуса или косинуса. Пусть 
. Скорость есть первая производная по времени от смещения точки: 
. Отсюда амплитудное значение скорости 
. Отсюда 
. Приведенные графики позволяют найти 
и 
. Тогда циклическая частота колебаний точки 
.
ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны
Световые волны в вакууме являются …
|
|
| поперечными | |
|
| продольными | ||
|
| упругими | ||
|
| волнами, скорость распространения которых в веществе больше, чем в вакууме |
Решение:
Световые волны – электромагнитные волны. В электромагнитной волне векторы напряженностей электрического и магнитного полей колеблются в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны, следовательно, световые волны являются поперечными.
ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания
На рисунках изображены зависимости от времени координаты и скорости материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону:
Циклическая частота колебаний точки (в ) равна …
2 | 
|
Решение:
При гармонических колебаниях смещение точки от положения равновесия изменяется со временем по закону синуса или косинуса. Пусть . Скорость есть первая производная по времени от смещения точки: . Отсюда амплитудное значение скорости . Отсюда . Приведенные графики позволяют найти и . Тогда циклическая частота колебаний точки .
ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний
Сопротивление 
катушка индуктивности 
и конденсатор 
соединены последовательно и подключены к источнику переменного напряжения, изменяющегося по закону 
(В). Установите соответствие между сопротивлениями различных элементов цепи и их численными значениями.
1. Активное сопротивление
2. Индуктивное сопротивление
3. Емкостное сопротивление
|
| 
| ||
|
| 
| ||
|
| 
| ||
|
| 
|
Решение:
Активное сопротивление индуктивное сопротивление 
емкостное сопротивление 
ЗАДАНИЕ N 28 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Если в электромагнитной волне, распространяющейся в среде с показателем преломления 
, значения напряженностей электрического и магнитного полей соответственно равны 
, то объемная плотность энергии составляет _____ 
| 10 |
|
Решение:
Плотность потока энергии электромагнитной волны (вектор Умова – Пойнтинга) равна: 
. Также 
где объемная плотность энергии, 
скорость электромагнитной волны в среде, скорость электромагнитной волны в вакууме, 
показатель преломления. Следовательно, 
ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны
На рисунке представлен профиль поперечной упругой бегущей волны, распространяющейся со скоростью 
. Циклическая частота волны равна …
|
|
| 
| |
|
| 
| ||
|
| 
| ||
|
| 
|
Решение:
Волновое число 
, где – длина волны, величину которой можно найти из графика: 
. Следовательно, 
.
ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического 
и магнитного 
полей в электромагнитной волне. Вектор Умова – Пойнтинга ориентирован в направлении …
| 3 |
|
Решение:
Вектор Умова – Пойнтинга (вектор плотности потока энергии электромагнитного поля) равен векторному произведению: 
, где 
и 
– векторы напряженностей электрического и магнитного полей электромагнитной волны соответственно. Векторы 
, , образуют правую тройку векторов. Следовательно, вектор Умова – Пойнтинга ориентирован в направлении 3.
ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности 
конденсатора 
и сопротивления 
Добротность контура равна …
200 
|
ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и амплитудами, равными 
и 
. Установите соответствие между разностью фаз складываемых колебаний и амплитудой результирующего колебания.
1. 0
2.
3.
|
| 
| ||
|
| 
| ||
|
| 
| ||
|
| 
|
Решение:
Амплитуда результирующего колебания, полученного при сложении двух гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами, определяется по формуле 
, где и – амплитуды, ( ) – разность фаз складываемых колебаний. Если разность фаз 
, , то 
и 
. Этот результат можно было получить сразу: при разности фаз векторы 
и 
сонаправлены, и длина результирующего вектора 
равна сумме длин складываемых векторов. Если 
, то 
и 
.
Если 
, то 
и 
.