Билеты по физике с решениями 11 кл

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=2х3,14х3х108х

            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

ΔU = 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; R2=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 = 10-7кг

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.

 

 
 

2.

 
 
 

3.

 
 
 
        


Билет № 7

 

Задача на определение индукции магнитного поля.

(рисунок)

 
 

                                     

 
 
 

 

             


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.

 

2.

 

(рисунок)

 
 

3.

 

        


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

Еi=

Δt=

.

2.

 
Δt - ?

 

Ответ: 2,5х10-3.

ε=500х(В)

Ответ: ε= 400 В.

 

 
 

3.

 


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 = 200С      tвп = 160С

Δt = 200C- 160C=40C

 

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>P2        T1>T2

1-2 V=const- изохорный процесс (охлаждение)

2-3 p=const- изобарный процесс (расширение газа)

V3>V2        T3>T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 

3.

 
 

                                                     

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=5х10-5Па

V1=2л

V2= 9л

 

2х10-3 м3

9х10-3м3

А/- ?

 

 

Рх105Па


 



9

 

2

 
                                                                                           V , л


А/=р ( V2-V2 )

A/=5х105Па х 7х10-3 м3= 35х102 Па= 3500 Па.

 

Ответ: 3500 Па.

 
 

.

 

 

 

2.

 

 
 
 
 

.

.

 

3.

 
 

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=I2Rt

 


Q=12х8х1=8 Дж

Q - ?

 

 

Ответ: 8 Дж.

2.

 


 

3.

 

                                 


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=Рхεр

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 2q находятся на расстоянии 10 мм. Заряды взаимодействуют с силой 7,2 х 10-4 Н. Как велик каждый заряд?

Дано:

 

Си:

 

Решение:

q1=q

q2=2q

r=10мм

F=7,2 х 10-4 Н



10 х 10-3м

Кл

 

Кл.

q1-?

2.

 
q2-?

 

Ответ:2х10-9Кл; 4х10-9Кл.

 

                        

                                             


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

 

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

Δt=30 мин

к=1,12 х 10-6 кг/кл

4,55 х 10-3кг

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=R1+R2

;   

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 sint. Определите амплитуду Хm, период колебаний Т и смещение х при t= 0,1 с.

 

Дано:

Решение:

Х=0,48 sint

t=0,1 с

Х = Хm sin ωt

Xm=0,4 м

ω=5π

ω=;  

Хt=0,4хsin 5πх0,1=0,4sin0,5π=0,4хsinπ/2=0,4 м

Хm-?

Т - ?

Хt - ?

Ответ: 0,4 м; 0,4 с; 0,4 м.