Департамент образования Владимирской области
Профессиональное училище № 51
Практическая часть
К экзаменам по физике
Преподаватель физики:
Караваева А.В.
г.Муром
Билет № 1
Задача на применение закона сохранения массового числа и электрического заряда.
1.
При облучении ядер алюминия – 27 жесткими γ-квантами образуются ядра магния – 26. какая частица выделяется в этой реакции? Напишите уравнение ядерной реакции.
Решение:
2.
При облучении ядер некоторого химического элемента протонами образуются ядра натрия-22 и α-частицы (по одной на каждый акт превращения). Какие ядра облучились? Напишите уравнение ядерной реакции.
Решение:
По периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева:  ;  ;  .
3.
Напишите уравнение термоядерной реакции и определите ее энергетический выход, если известно, что при слиянии двух ядер дейтерия образуется нейтрон и неизвестное ядро.
Решение:
Ответ: Е = - 3,3 МэВ
Билет № 2
Лабораторная работа
Измерение показателя преломления стекла.
Оборудование: Стеклянная призма, лампочка, булавки, транспортир, карандаш, линейка, таблица.
Выполнение работы.
α-угол падения
β-угол преломления
α=600
,
sin
α=0,86
β=350
,
sin
β
=0
,
58
n –
относительный показатель преломления
; 
Вывод: Определили относительный показатель преломления стекла.
Билет № 3
Задача на определение периода и частоты свободных колебаний в колебательном контуре.
1.
Вычислите частоту собственных колебаний в контуре, если его индуктивность равна 12 мГн, емкость 0,88 мкФ? А активное сопротивление равно нулю.
2.
В каких пределах должна изменяться емкость конденсатора в колебательном контуре, чтобы в нем могли происходить колебания с частотой от 400 Гц до 500 Гц? Индуктивность контурной катушки равна 16 мГн.
α=2х3,14х3х108
х
Ответ: α = 3,8 х 104
м.
Билет № 4
Задача на применении 1-го закона термодинамики.
1.
При нагревании газ в цилиндре расширяется. При этом он толкает поршень, совершая работу 1000 Дж. Определить количество теплоты сообщаемое газу, если внутренняя энергия изменяется на 2500 Дж.
Дано:
А/
= 1000 Дж
Δ
U
= 2500 Дж
|
Решение:
Q = ΔU
+ А/
Q = 2500+1000=3500
Дж
Ответ: 3500 Дж.
|
| Q-
?
|
2.
При изотермическом расширении газ совершил работу 50 Дж. Найдите изменение его внутренней энергии и количество теплоты, переданное ему в этом процессе.
Ответ: Δ
U
= 0,
Q
= 50 Дж.
3.
Кислород массой 0,1 кг сжимается адиабатически. Температура газа при этом возрастает от 273 К до 373 К. Чему равно превращение внутренней энергии и работа, совершенная при сжатии газа?
Билет № 5
Лабораторная работа
Расчет и измерение сопротивления 2-х параллельно включенных резисторов.
Оборудование: амперметр, вольтметр, 2 резистора, источник тока, ключ.
Выполнение работы:
;  ; 
R1
=40
м;
R
2
=20
м
R=
R
=
Ом
Вывод: Определили сопротивление 1-го и 2-го резисторов, общее сопротивление.
Билет № 6
Задача на движение или равновесие заряженной частицы в электрическом поле.
1.
Капелька массой 10-4
г находится в равновесии в электрическом поле с напряженностью 98 Н/Кл. Найти величину заряда капельки.
| Дано:
|
Решение:
|
m=10-4
г = 10-7
кг
Е=98Н/кл
G
=9,8 м/с2
|
F=mg F=E x q
Exq
=
mg
q
=
q
=
10-7
кг х 9,8 м/с2
: 98 Н/Кл = 10-8
Кл.
|
| q-
?
|
Ответ: 10-8
Кл.
|
Билет № 7
Задача на определение индукции магнитного поля.
 
Билет № 8
Задача на применение уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.
1.
Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов калия при освещении лучами с длиной волны 4х10-7
м, если работа выхода 2,26 эВ.
| Дано:
|
Решение:
|
λ=4х10-7
м
А=2,26 эВ
|
2,26 эВ = 2,26 х 1,6х10-19
Дж = 3,6х10-19
Дж
hυ=
А+Ек
υ=
Дж≈ 4,97х10-19
– 3,6х10-19
≈ 1,4х10-19
Дж.
|
| Ек - ?
|
Ответ: 1,4х10-19
Дж.
|
2. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какова длина волны света, падающего на поверхность кадмия, если максимальная скорость фотоэлектронов равна 7,2х105
м/с2
?
Билет № 9
Лабораторная работа
Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.
Оборудование: дифракционная решетка, источник света, черный экран с узкой вертикальной щелью посередине.
Выполнение работы
λ – длина волны
;
d
- постоянная решетки
d
=0,01 мм = 10-2
мм = 10-5
м
b
-расстояние по шкале экрана от щели до выбранной лини спектра
к – порядок спектра
а – расстояние от решетки до шкалы
λ=8х10-7
Вывод: Научились определять длину световой волны с помощью дифракционной решетки.
Билет № 10
Задача на определение показателя преломления прозрачной среды.
1.
Определите показатель преломления скипидара, если известно, что при угле падения 450
угол преломления 300
.
| Дано:
|
Решение:
|
λ=450
β=300
|
|
| n-
?
|
Ответ: 1,4.
|
Билет № 11
Задача на применение закона электромагнитной индукции.
1.
За какой промежуток времени магнитный поток изменится на 0,04 Вб, если в контуре возбуждается ЭДС индукции 16 В?
| Дано:
|
Решение:
|
ΔФ=0,04 Вб
Ei=16
В
|
4х10-2
Вб
|
Е
i=
Δ
t=
.
|
|
Δ
t -
?
|
Ответ: 2,5х10-3
.
|
ε=500х (В)
Ответ:
ε
= 400 В.
Билет № 12
Лабораторная работа
«Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника»
Оборудование: штатив, математический маятник, секундомер или часы, линейка.
Выполнение работы
g
-ускорение свободного падения
п=4π2
π=3,14
l
– длина нити
N
=50 – число колебаний
g≈9
,
8
м/с2
Вывод: Экспериментально определили ускорение свободного падения при помощи математического маятника.
Билет № 13
Задача на применение уравнения идеального газа.
Билет № 14
Лабораторная работа
«Определение фокусного расстояния собирающей линзы»
Выполнение работы
Д=
D
=0,1 м
f
=0,3 м
F
- фокусное расстояние
d
- расстояние от предмета до линзы
f
-расстояние от изображения до линзы
Д – оптическая сила линзы
м
Д= дптр
Вывод: Научились определять фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.
Билет № 15
Лабораторная работа
«Измерение влажности воздуха»
Выполнение работы
Психрометр
1.
Сухой термометр
2.
Влажный термометр
3.
Психрометрическая таблица
tc = 200
С
t
вп = 160
С
Δ
t
= 200
C
- 160
C
=40
C
φ
=98% - относительная влажность воздуха
Вывод: Научились определять влажность воздуха.
Билет № 16
Задача на применение графиков изопроцессов.
1.
На рисунке изображены процессы изменения состояния некоторой массы газа. Назовите эти процессы. Изобразите графики процессов в системе координат Р1
Т и
VT
Решение:
Р1
>
P
2
T
1
>
T
2
1-2
V
=
const
- изохорный процесс (охлаждение)
2-3
p
=
const
- изобарный процесс (расширение газа)
V3
>V2
T3
>T2
На рисунках показан исходный циклический процесс в координатных осях р, Т, и
V
, Т.
Билет № 17
Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема.
1.
На рисунке дан график зависимости давления газа от объема. Найти работу газа при расширении.
| Дано:
|
Си:
|
р=5х10-5
Па
V1
=2
л
V2
= 9
л
|
2х10-3
м3
9х10-3
м3
|
| А/
- ?
|
 Рх105
Па
V
, л
А/
=р (
V
2
-
V
2
)
A
/
=5х105
Па х 7х10-3
м3
= 35х102
Па= 3500 Па.
Ответ: 3500 Па.
 Билет № 18
Лабораторная работа
«Определение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра»
      Оборудование: амперметр, вольтметр, резистор, источник тока, ключ.
Выполнение работы
I
=2А
U=4B
R=
Ом
Вывод: Научились определять сопротивление проводника с помощью амперметра, вольтметра.
Билет № 19
Задача на применение закона Джоуля-Ленца.
1.
Элемент с внутренним сопротивлением 4 Ом и ЭДС замкнут проводником с сопротивлением 8 ОМ. Какое количество теплоты буде выделятся во внешней части цепи за 1 с.
| Дано:
|
Решение:
|
r
=4 Ом
ε=12
В
R
=8 Ом
t
=1
c
|
Q=I2
Rt
|
Q=12
х
8
х
1
=8 Дж
|
| Q -
?
|
Ответ: 8 Дж.
|
Билет № 20
Лабораторная работа
«Измерение мощности лампы накаливания»
   Оборудование: Амперметр, вольтметр, лампочка, ключ, источник тока, провода.
Выполнение работы:
Р=
I
x
U
P
– мощность
I
= 0,5 ± 0,05 А
U
= 4,8 ± 0,2 В
Р =
I
x
U
= 0,5 А х 4,8 В = 2,4 Вт
ε – относительная погрешность
εр
= 
εр
= 
εр
= 15%
Найдем абсолютную погрешность
εр
= ; ΔР=Рх
ε
р
ΔР=2,4 Вт х 0,15 = 0,36 Вт ≈ 0,4 Вт
Р= (2,4±0,4) Вт
Вывод: Научились определять мощность лампы накапливания.
Билет № 21
Задача на применение закона Кулона.
1.
Два положительных заряда
q
и 2
q
находятся на расстоянии 10 мм. Заряды взаимодействуют с силой 7,2 х 10-4
Н. Как велик каждый заряд?
| Дано:
|
Си:
|
Решение:
|
q
1
=
q
q
2
=2
q
r
=10мм
F
=7,2 х 10-4
Н
|
10 х 10-3
м
|
|
Кл.
|
q1
-
?
q2
-
?
|
Ответ:2х10-9
Кл; 4х10-9
Кл.
|
Билет № 22
Лабораторная работа
«Измерение удельного сопротивления материала, из которого сделан проводник»
  Оборудование: амперметр, вольтметр, источник тока, штангенциркуль, провода, ключ.
Выполнение работы
ρ-удельное сопротивление проводника
d
-диаметр проволоки
e-
длина проволоки
Ом мм2
/м
Вывод: научились определять удельное сопротивление проводника.
Билет № 23
Лабораторная работа
 «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока с использованием амперметра и вольтметра»
Оборудование: амперметр, вольтметр, источник тока, провода, ключ.
Выполнение работы
r
-внутреннее сопротивление источника тока.
ε
-измеряем при разомкнутом ключе
ε
=4,8 В
I
=1,2 А
Ом=2 Ом
Вывод: Научились измерять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.
Билет № 24
Задача на применение закона электролиза.
1.
При серебрении изделия на катоде за 30 мин отложилось серебра массой 4,55 г. Определите силу тока при электролизе (к=1,12 х 10-6
кг/кл).
| Дано:
|
Си:
|
Решение:
|
m
=4,55 г
Δ
t
=30 мин
к=1,12 х 10-6
кг/кл
|
4,55 х 10-3
кг
1800 с
|
m=kIΔt
I=
|
| I-
?
|
Ответ:
I=2
,
26
А
|
Билет № 25
Лабораторная работа
  «Расчет общего сопротивления 2-х последовательно соединенных резисторов»
  Оборудование: амперметр, вольтметр, 2 резистора, провода, источник тока, ключ.
Выполнение работы
R
=
R
1
+
R
2
; 
Ом;  Ом
R
= 2 Ом + 1,5 Ом = 3,5 Ом
Вывод: Научились определять общее сопротивление 2-х последовательно соединенных резисторов.
Билет № 26
Задача на гармонические колебания.
1.
Дано уравнение колебательного движения х=0,48
sin
8π
t
. Определите амплитуду Х
m
, период колебаний Т и смещение х при
t
= 0,1 с.
| Дано:
|
Решение:
|
Х=0,48
sin
8π
t
t=0
,
1
с
|
Х = Х
m
sin
ωt
Xm
=0,4 м
ω=5π
ω=
; 
Х
t
=0,4х
sin
5
π
х0,1=0,4
sin
0,5π=0,4х
sinπ
/2=0,4 м
|
Х
m-
?
Т - ?
Х
t -
?
|
Ответ: 0,4 м; 0,4 с; 0,4 м.
|
|
