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 .