Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины 3 страница
5) поперечные в твердых телах (шнур).
№ 20 – «Определение поглощательной способности вольфрама»
1. Поток излучения – это энергия, излучаемая телом при данной температуре по всем направлениям …
1) … в единицу времени в интервале длин волн от 0 до ¥ со всей поверхности тела;
2) … со всей поверхности тела за некоторый промежуток времени;
3) … единицей поверхности тела в единицу времени;
2. Поглощательная способность серого тела А …
1) … зависит от длины волны и А < 1;
2) … зависит от длины волны и А = 1;
3) … не зависит от длины волны и А < 1.
3. Дополните первую часть формулировки закона Стефана–Больцмана: «Излучательность (энергетическая светимость) …
1) … серого тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры»;
2) … абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры»;
3) … реального тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры».
4. В данной работе при вычислении поглощательной способности вольфрама используется выражение , где Т есть …
1) … яркостная температура нити накала исследуемой лампы;
2) … истинная температура нити накала исследуемой лампы;
3) … яркостная температура нити накала эталонной лампы;
4) … истинная температура нити накала эталонной лампы.
5. Нить эталонной лампы при изменении ее накала «исчезает» на фоне изображения нити исследуемой лампы в том случае, если …
1) … энергии, излучаемые нитями этих ламп, одинаковы;
2) … энергии, излучаемые единицей площади поверхности нитей этих ламп, одинаковы;
3) … потоки энергий, излучаемые эталонной и исследуемой лампами, одинаковы;
4) … потоки энергий, излучаемых единицей площади поверхности в единичном интервале длин волн эталонной и исследуемой ламп, одинаковы.
№ 21 – «Снятие спектральной характеристики фотоэлемента и определение работы выхода электрона»
1. Спектральной характеристикой фотоэлемента называется зависимость фототока …
1) … от частоты света при неизменном световом потоке;
2) … насыщения от частоты света при неизменном световом потоке;
3) … от частоты света при меняющемся световом потоке;
4) … насыщения от частоты света при меняющемся световом потоке;
5) … от анодного напряжения, при неизменных частоте излучения и величине светового потока.
2. На рисунке приведены графики зависимости 1 и 2 фототока от напряжения. Сравните между собой величины световых потоков Ф1 и Ф2 и частоты падающего света n1 и n2.
1) Ф1 = Ф2, n1 > n2;
2) Ф1 = Ф2, n1 = n2;
3) Ф1 = Ф2, n1 < n2;
4) Ф1 < Ф2, n1 < n2;
5) Ф1 < Ф2, n1 = n2.
3. Задерживающая разность потенциалов …
1) … пропорциональна количеству падающих на поверхность катода квантов света;
2) … пропорциональна длине волны падающего света;
3) … пропорциональна частоте падающего света.
4. Максимальная скорость фотоэлектронов увеличится, если …
1) … уменьшить частоту падающего света;
2) … уменьшить величину задерживающего потенциала;
3) … увеличить величину светового потока;
4) … увеличить частоту падающего света.
5. Длина волны монохроматического излучения 6,6×10–7 м. Чему равна энергия фототока?
1) 3,0×10–19 Дж; 2) 1,0×10–27 Дж; 3) 4,2×10–43 Дж.
№ 22 – «Изучение a-распада»
1. Ниже перечислены различные пары физических величин, используемых для описания состояния или движения микрочастиц.
1) l, u; 2) х, Ру; 3) Е, t; 4) z, Pz.
Какие пары величин не могут быть измерены одновременно и сколь угодно точно?
2. Движущаяся микрочастица встречает на своем пути прямоугольный бесконечно протяженный потенциальный барьер, высота которого больше энергии частицы Е (см. рисунок). В этом случае …
1) … существует отличная от нуля вероятность того, что частица отразится от барьера;
2) … существует отличная от нуля вероятность того, что частица проникнет в область II;
3) … в области II существует отраженная волна де Бройля, т.е. волна, распространяющаяся в отрицательном направлении оси ОХ;
4) … волновая функция микрочастицы в области II возрастает.
3. Активность радиоактивного нуклида зависит от …
1) … количества радиоактивного вещества;
2) … периода полураспада;
3) … его температуры;
4) … других внешних условий (например, давления).
4. При ядерных реакциях выполняются законы сохранения:
1) электрического заряда;
2) барионного заряда;
3) энергии;
4) момента импульса.
Какой из этих законов определяет тепловой эффект ядерной реакции?
5. За какое время (в часах) распадается 3/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа, если его период полураспада Т = 24 часа?
1) 48 час; 2) 12 час; 3) 6 час; 4) 72 час.
Практические занятия
Таблица 5 – Состав и объем практических занятий
| № занятия | № раздела | Наименование и краткое содержание практических занятий | Характер занятий и цель | Кол-во часов |
| Кинематика и динамика материальной точки | Усвоить основные понятия и законы кинематики и динамики и научиться применять их при решении задач | |||
| Закон сохранения импульса. Закон сохранения полной механической энергии | Научиться применять закон сохранения в механике для решения задач | |||
| Контрольная работа № 1. Кинематика вращательного движения тела. | Усвоить основные понятия и закономерности кинематики вращательного движения и научиться применять их для решения задач. | |||
| Динамика вращательного движения. Закон сохранения момента импульса. Кинетическая энергия при плоском движении тела. | Усвоить основные понятия и законы динамики вращательного движения и научиться применять их для решения задач | |||
| Гармонические колебания и волны в механике | Усвоить определения и уравнения механических колебаний и волн и научиться применять их для решения задач | |||
| Контрольная работа № 2. Закон идеального газа. уравнение Менделеева - Клапейрона | Усвоить основные понятия и определения молекулярной физики и научиться применять их для решения задач | |||
| Напряженность электрического поля. Теоремы Остроградского–Гауса. Работа перемещения зарядов в поле. Потенциал электрического поля. | Усвоить основные определения закономерности электрического поля и научиться применять их для решения задач | |||
| Электроемкость проводников и конденсаторов. Энергия электрического поля. | Усвоить способы расчета электроемкости конденсаторов и конденсаторных батарей. | |||
| Законы постоянного тока | Усвоить основные понятия и способы расчета параметров электрических цепей. | |||
| Закон БСЛ. Принцип суперпозиций магнитных полей. Закон полного тока. Магнитный момент | Научиться применять законы магнитного поля для расчетов его параметров. | |||
| Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток. | Научиться вычислять силу Ампера и Лоренца | |||
| Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Энергия магнитного поля. | Усвоить понятия об энергетических характеристиках магнитного поля и научиться их вычислять. | |||
| Интерференция света | Ознакомиться с расчетными методами интерференциальных картин | |||
| Дифракция света | Ознакомиться с расчетными методами дифракционных картин | |||
| Контрольная работа № 3. Тепловое излучение | Усвоить понятия и определения теплового излучения расчетными методами | |||
| Фотоны. Фотоэффект | Усвоить основные понятия квантовой оптики и научиться их практическому применению | |||
| Контрольная работа № 4. Соотношение неопределенностей. Волновые свойства частиц | Усвоить основные понятия квантовой механики и научиться их практическому применению | |||
| Закон радиоактивного распада. Энергия связи ядра. | Усвоить основные понятия ядерной физики овладеть методами расчета параметров радиоактивного распада. |
Контрольные вопросы по практическим занятиям
Занятие №1
1. Зависимость радиуса-вектора от времени имеет вид
Проекция вектора скорости ux равна…
1)…А; 2)…Bt, 3)…Аt, 4)…B.
2. Дополните предложения.
1) Производная модуля скорости по времени есть…
2) Производная вектора скорости по времени есть…
3) Отношение изменения вектора скорости к промежутку времени, за который оно произошло, есть…
дополнения к предложениям:
4)…мгновенное ускорение.
5)…проекция тангенциального ускорения.
6)…среднее ускорение.
Ответ представьте в виде трехзначного числа. Порядок цифр в ответе должен соответствовать порядку предложений.
3. Тело массой m движется ускоренно (с возрастающей скоростью) по выпуклому мосту (рис.1).
Какие направления имеют: 1) нормальное ускорение тела; 2) результирующая сила F в верхней точке траектории?
Рис. 1
Ответ представьте в виде двухзначного числа, в котором первая цифра – ответ на первый вопрос, а вторая – на второй.
4. Груз массой m лежит на полу кабины лифта, опускающегося равнозамедленно с ускорением a = g . Чему равен вес тела?
1) P = mg; 2) P = 0; 3) P = 2mg.
Контрольная работа №1
Вариант 1
1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: Определите:
1) траекторию движения частицы; 2) тангенциальное и полное ускорения частицы для момента времени t1 = 1 c.
2. Молекула массой 1,6.10–27 кг подлетает к стенке сосуда со скоростью
300 м/c под углом 300 к поверхности и упруго отскакивает. Определите импульс силы, действующий на молекулу за время удара.
3. Система тел (рис. 1) движется по поверхности стола. Считая, что коэффициент трения равен нулю, определите ускорения тел.
В а р и а н т 2
1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: Определите: 1) траекторию движения частицы; 2) тангенциальное и нормальное ускорения частицы для момента времени t1 = 3c.
2. Материальная точка массой 1 кг, двигаясь равномерно, описывает четверть окружности радиуса 1,2 м в течение 2 с. Найти изменение импульса точки.
3. Система грузов скользит вдоль наклонной плоскости вниз (рис. 2). Коэффициент трения между первым телом и плоскостью m. Определите ускорения тел.
Занятие № 2
1. Система состоит из двух тел, импульсы которых В каком случае (рис. 3) вектор равен импульсу системы этих тел?
2. Какое утверждение ошибочно?
1) Если система замкнутая, то ее импульс не изменяется с течением времени.
2) Если на систему не действуют внешние силы, то она называется замкнутой.
3) Если система замкнута, то ее импульс равен нулю.
|
| |
|
1)…при движении тела по замкнутой траектории не равна нулю.
2)…при движении тела по замкнутой траектории равна нулю.
3)…зависит от траектории, по которой движется тело.
5. Механическая энергия остается постоянной…
1)…в любой замкнутой системе взаимодействующих тел, в которой действуют только консервативные силы.
2)…в любой замкнутой системе взаимодействующих тел.
3)…в любой системе тел, если равнодействующая внешних сил равна нулю.
6. Тело переходит из состояния с энергией Е1 в состояние с энергией Е2. Изменение кинетической энергии тела равно алгебраической сумме работ всех…
1)…внутренних и внешних неконсервативных сил.
2)…сил, действующих на тело.
3)…консервативных сил, действующих на тело, взятое с противоположным знаком.
Занятие №3
1. Угловая скорость w диска (см. вопрос 1) в момент времени t можно определить по формуле wz = …
где w0, j0 – начальная угловая скорость и начальный угол поворота диска.
2. Вектор силы направлен вдоль вектора (рис. 5). Определите направ-
ление вектора момента силы относительно точки В ( – единичные векторы координатных осей).
Вектор совпадает по направлению с вектором…
1) … ; 2) … – ; 3) … ; 4) …– ; 5) … ; 6) – ,
так как момент силы относительно точки определяется по формуле…
1)… ; 2)… ; 3)… ; 4)… ; 5)… ; 6)… .
3. Ось вращения стержня массы М и длины l сместили из положения О1О2 в положение М1М2 ближе к краю стержня (рис. 6). Что произойдет с моментом инерции стержня?
Момент инерции стержня…
1)…уменьшится на величину Ма2;
2)…увеличится на величину Ма2;
3)…уменьшится на величину Mb2;
4)…увеличится на величину Mb2;
5)…увеличится на величину M(l/2)2;
|
|
4. В точке А на вращающейся с постоянной угловой скоростью карусели находится мальчик (рис. 7). Как изменится угловая скорость вращения карусели, если мальчик перейдет в точку С?
Угловая скорость…
1)…увеличится; 2)…уменьшится; 3)…не изменится;
так как…
1)…момент инерции системы увеличится, а момент импульса не изменится;
2)…момент инерции системы не изменится, а момент импульса уменьшится;
3)…момент инерции системы уменьшится, а энергия не изменится;
4)…момент импульса системы не изменится, а момент инерции уменьшится;
5)…момент инерции системы увеличится, а энергия не изменится;
6)…момент импульса и момент инерции системы не изменятся.
Контрольная работа № 2
В а р и а н т 1
1. Маховик в виде диска массой 60 кг и радиусом 20 см был раскручен до частоты 480 об/мин и, сделав 200 оборотов, остановился под действием силы трения. Найти момент силы трения, считая ее постоянной, и работу торможения.
2. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, делая 10 об/мин. Человек массой 60 кг стоит при этом на краю платформы. Определить скорость платформы после того, как человек перейдет к оси вращения. Платформу считать однородным диском, человека – точечной массой.
3. Блок, имеющий форму кольца радиусом R и массой m, укреплен на конце стола (рис.1). Грузы массой m1 и m2 соединены нитью, перекинутой через блок, масса которого m. Коэффициент трения груза m1 о стол m. Найдите силы натяжения нитей Т1 и Т2.
В а р и а н т 2
1. Маховик вращается по закону j = 2 + 16t – 2t2 рад. Момент инерции маховика 50 кг×м2. Определить вращающий момент и среднюю мощность, развиваемую маховиком при движении за 3 с от начала движения.
2. Платформа в виде диска радиусом 1,5 м и массой 180 кг вращается со скоростью 10 об/мин. В центре платформы стоит человек массой 60 кг. Определить линейную скорость человека, если он перейдет на край платформы. Человека принять за материальную точку.
3. Через блок (диск) массой m перекинута нить, к концам которой подвешены грузы m1 и m2. Определите ускорение грузов.
Занятие №4
1. На графике дана зависимость от времени координаты колеблющейся материальной точки.
|
2. При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ координата материальной точки массой m изменяется по закону x = Acoswt. Получите выражение для максимального значения упругой силы и сравните с приведенными ниже:
3. Тело участвует в двух колебательных движениях, происходящих в одном направлении:
Из диаграмм (рис. 1) выберите ту, которая описывает сложение этих колебаний:
x x x
1) 2) 3)
Рис. 1
4. Точка совершает затухающие гармонические колебания вдоль оси OX, при этом период колебаний равен 2 с, логарифмический декремент затухания 1,6, начальная фаза j0 = 00. По какому закону изменяется координата точки с течением времени, если начальная амплитуда равна 2 см? С каким из приведенных ниже выражений совпадает полученное Вами?
5. Дополните утверждение.
Коэффициентом затухания называют физическую величину…
1)…равную логарифму отношения амплитуд двух последующих колебаний;
2)…обратную промежутку времени, за который амплитуда колебаний уменьшилась в е раз;
3)…показывающую во сколько раз амплитуда колебаний уменьшается за период;
4)…равную отношению коэффициента сопротивления среды к удвоенной массе тела.
6. Поперечная волна распространяется вдоль оси OX. Уравнение бегущей волны имеет вид
м.
Определите скорость точки, координата которой x = 15 м в момент времени
t = 1,3c от начала распространения волны.
1) 15 м/с; 2) 2 м/с; 3) 0 м/с.
Занятие №5
1. Идеальный газ из состояния 1 с параметрами р1, V1, T1 расширяется при постоянном давлении до объема V2, затем изохорически охлаждается до прежней температуры, после чего возвращается в исходное состояние.
Указать график рассматриваемого цикла в р–V.
2. На каких этапах рассматриваемого цикла газ отдает тепло в окружающую среду? Газ отдает тепло Q2 =
3. Чему равно количество тепла, полученного газом в данном цикле? Q1 =…
4. Чему равна работа газа за цикл? A =…
5. По какой формуле можно посчитать КПД данного цикла? h =…
6. Какому состоянию газа в данном цикле соответствует максимальное значение внутренней энергии газа?
7. Изменение энтропии в процессе 1–2 …
Занятие №6
1. Какой вид имеет график зависимости напряженности поля заряженной проводящей сферы от расстояния r от центра сферы?
|
Укажите рисунок векторов и в точке А, где — напряженность поля первой плоскости, — напряженность поля второй плоскости.
1) 2) 3) 4)
3. Сферические поверхности охватывают точечные заряды Q1 = 3Q, Q2 = 6Q, Q3 = 2Q. Сравните потоки вектора напряженности поля зарядов сквозь эти поверхности, если S1 = 2S2, S3 = 3S2.
1)Ф1 = Ф2 = Ф3;
2)Ф3 > Ф1 > Ф2;
3)Ф1 > Ф2 > Ф3.
1) 2) 3)
4. Поле создано двумя точечными зарядами Q1 = Q и Q2 = – Q, (рис.). Чему равна работа сил поля при перемещении заряда Q0 из точки С в точку В?
1) ;