ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. Задачи физика готовые. Решение g 9, 8 н кг t 19. 6 8221 c
 Скачать 1.11 Mb.
|
27. Найти величину тока в проводниках, если R1=3 Ом, R2=2 Ом,R3=7.55Решение:Ом,R4=2 Ом,R5=5 Ом,R6=6 Ом, U общее =100B. R12=R1*R2/(R1+R2)=6/5=1,2 Ом R45=10/7=1,43 Ом R456=R45*R6/(R45+R6)=1,15 Ом Rобщ=1,2+1,15+7,55=9,9 Ом I=U/R=100/9,9=10,1 A U12=I*R12=1,2*10,1=12,1 В U3=I*R3=7,55*10,1=76,3 В U456=I*R456=1,15*10,1=11,6 В I1=U1/R1=12,1/3=4,03 A (можно округлить) I2=U2/R2=12,1/2=6,05 A I3=U3/R3=10,1 A I4=U4/R4=11,6/2=5,8 A I5=U5/R5=11,6/5=2,32 A I6=U6/R6=11,6/6=1,93 A Ответ. 4,03 А,6,05 А, 10,1 А, 5,8 А, 2,32 А, 1,93 А. 28 В магнитном поле с индукцией В=10-2 Тл вращается стержень длиной L=04 м с постоянной угловой скоростью =10-1 c. Найдите Э.Д.С. индукции возникающей в стержне, если ось вращения проходит через конец стержня параллельно силовым линиям магнитного поля. Решение: Разность потенциалов можно рассчитать по формуле U = B*S/t U - искомая разность потенциалов S - площадь, "заметаемая" вращающимся стержнем за время t. Площадь, "заметаемая" вращающимся стержнем за период обращения стержня Т равна S = п*L² (L - длина стержня) Т = 2*п/w (w - угловая скорость вращения стержня) Окончательно U = B * S / T = B * L² * w / 2 = 1*10-2 *0,42*10/2= 0,8 В. Ответ U = 0,8 В. 29 На проводник длиной 50 см с током 2А действует однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,1Тл с силой 0,05 Н. Вычислить угол между направлениями тока и вектором магнитной индукции. Решение:  Ответ. = 300 30.Найти напряженность магнитного поле в центре кругового проволочного витка радиусом R = 10 см, по которому течёт ток I = 1 А. Ответ: 6,28 мкТл. Решение: Магнитная индукция в центре кругового витка с током определяется по формуле: B=μ0⋅I2⋅R (1).B=4⋅3,14⋅10−7⋅12⋅0,1=62,8⋅10−7. μ0 = 4∙π∙10-7 Гн/м – магнитная постоянная. Ответ: 6,28 мкТл. 31.Электрон движется в вакууме со скоростью 3 • 106 м/с в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл. Чему равна сила, действующая на электрон, если угол между направлениями скорости электрона и линиями магнитной индукции равен 90°? Решение: F = qVBsina qэл. = еэл. = 1,6 * 10 в -19 степени sin90° = 1 F = (1,6 * 10 в -19 степени) *(3*10 в 6 степени )*0,1*1 = (4,8*10 в -13 степени) *0,1 = 4,8*10 в -14 степени. 32. Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 5 • 10-3 Тл; его скорость равна 10^4 км/с и направлена перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определите силу, действующую на электрон, и радиус окружности, по которой он движется. Решение: Сила действующая на электрон, это Сила Лоренца, определяемая по формуле: F=q*V*B*sin(a) Синус 90 равен 1 Значит формула приводится к виду F=q*V*B Заряд электрона= 1,6*10-19 Кл B=5*10-3 V=104 км/с=107 м/с F=8*10-15 Н 34. Перпендикулярно линиям индукции перемещается проводник длиной 1,8 м со скоростью 6 м / с. ЭДС индукции 1,44 В. Определить магнитную индукцию поля. Решение: E=B*V*L B=E/V*L=1,44/1,8*6=0,13 Тл 35.Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Определите разность потенциалов между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции земного магнитного поля 5*10-5 Тл, а размах крыльев 20 м. Решение: При движении крылья самолета пересекают линии магнитной индукции поля Земли. Они заметают определенную поверхность за промежуток времени D t подобно тому, как заметает некоторую поверхность движущийся проводник. Разность потенциалов, возникающая между концами проводника,  Подставив данные задачи, получим 5*10-5*250* 20(В)=0,25 В. Ответ. 0,25В. 36. Два когерентных источника с длинной волны 5*10-7 м. находятся на расстоянии 2 км друг о друга. Параллельно линии, соединяющей источники, расположен экран на расстоянии 2м от них. Два когерентных источника с длиной волны 5*10-7 м. находятся на расстоянии 2 мм друг от друга. Параллельно линии, соединяющей источники, расположен экран на расстоянии 2 м от них. Что будет наблюдаться в точке А экрана: свет или темнота? Дано: λ=0,5 мкм=5·10-7 м; d=2 мм=2·10-3 м; l=2 м. ∆-?. Решение: В точке А экрана будет свет, если разность хода двух лучей, исходящих из источников S1 и S2 , равна целому числу длин волн, и темнота, если эта разность хода равна нечетному числу полуволн. Вычислим разность хода (рис.1)  Рисунок 1  где  Следовательно, Так как  <<1, то, используя формулу приближенного вычисления, получаем Сравнивая значения ∆ и λ, видим, что разность хода ∆ равна целому числу длин волн (двум), следовательно, в точке А экрана будет свет. 37. Белый свет, падающий на мыльную пленку нормально (n = 1,33) и отраженный от нее, дает в видимом спектре интерференционный максимум на волне длиной 6300 Å и соседний минимум на волне 4500 Å. Какова толщина пленки, если считать ее постоянной? Дано: n = 1,33; α=0; λ1=6300 Å; λ2=4500 Å Найти: d - ? Решение:  Если же n2 > n1 и n2 > n3 , то в точке А отражение луча происходит от более плотной среды, а в точке В – от менее плотной. Тогда Δ = 2nd ± λ/ 2  Получаем систему уравнений  Подставляем значения, находим толщину пленки d  Ответ:  38. На плоскую дифракционную решетку с постоянной, равной 5*103 мм нормально падает пучок монохроматического света. Угол между направлениями лучей, дающих максимум первого справа и слева от центральной полосы дифракционной картины, равен 13048. Определить длину волны падающего света. Решение:  d sin p=min =p/2 = d sin * p/2/m =5*106 м *sin16054 =600 нм Ответ. = 600 нм. 39. Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решётка, если при наблюдении в монохроматическом свете (l=600 нм) максимум пятого порядка отклонён на угол 18○?  40. Определить наибольший порядок спектра, который может образовать дифракционная решетка, имеющая 500 штрихов на 1 мм, если длина волны падающего света 590 нм. Какую наибольшую длину волны можно наблюдать в спектре этой решетки?
Учитывая, что  : (2)Из выражения (2) следует, что при заданных  и  наибольший порядок спектра  можно наблюдать при наибольшем значении  , т.е.  Наибольшая длина волны, которую можно наблюдать с помощью этой решетки, равна   .Ответ:  ;  .41. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта для натрия, составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия.   Ответ. 3.75*10-19 Дж 42. Работа выхода электронов из ртути 4,53 э.В. Возникнет ли фотоэффект, если поверхность ртути осветить светом с длиной волны 500 нм? Ответ обосновать. Решение: hv A? V=C/ hc/ =6.625*10-34*3*108 /500*10-9 Дж=2,484Эв Ответ. т.к. hv<А, то фотоэффекта нет. 43. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы количество его движения было равна энергии фотона с длиной волны λ = 5200 А? Решение:  Ответ v=916183 м/с 44. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна λ = 2700 А. Чему равно минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект? Решение: Красная граница фотоэффекта  =6,62*10-34 *3*108/270*10-9 = 7,35*10-19 Дж= 4,57 эВ Ответ:  =7,35*10-19 Дж= 4,57 эВ45. Определить потенциал ионизации атома водорода. Решение: Энергия ионизации атома водорода Ei=2,18*10-18 Дж. Энергия потенциала Ui= Ei/e =2.18*10-18 Дж/1,6*10-19Ка = 1,36 В Ответ: Ui = 1,36 В. 46. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов 60 кв. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей равна 0,194 А0. Найти из этих данных постоянную Планка. Решение:   h = 1,6*10-19*60*103*19,4*10-12/3*108= 6,20*10-34 (Дж с) Ответ. 6,20*10-34 (Дж с) 47. Вычислить энергию ядерной реакции  Освобождается или поглощается эта энергия Находим массу системы до реакции, для этого складываем массы атомов лития и гелия: 7,01601+4,00260=11,01861 а. е. м. Находим массу системы после реакции, для этого складываем массу атома бора и массу нейтрона: 10,01294+1,00867=11,02161 а. е. м. Находим дефект масс: из массы системы до реакции вычитаем массу системы после реакции: 11,01861 а. е. м. -11,02161 а. е. м. =-0,003 а. е. м. Так как дефект масс отрицательный, то энергия в ходе реакции будет поглощаться. Найдем энергию, поглощенную в ходе реакции, для этого дефект масс умножим на 931,5 МэВ/а. е. м. : -0,003 а. е. м. *931,5 МэВ/а. е. м. = -2, 7945 МэВ = -3МэВ. 48. Вычислите энергию ядерной реакции 2/1Н + 3/2H → 4/2Не + 1/0n. Указать, освобождается или поглощается эта энергия Решение: Освобождается или поглощается эта энергия Энергия ядерной реакции Q= с 2 [(m1+m2)-(m3+m4)], где m1, m2- массы частиц, вступаюших в реакцию, m3,m4- массы продуктов реакции Если массы выражать в а.е.м. множитель с2 удобно решать в виде с2 = 931,4 Мэв/ а.е.м. Если а 0, то энергия освобождается Если а 0, энергия поглощается. 931,4 Мэв/ а.е.м.*[2,01410+3,01605-4,00260-1,00867] а.е.м.=17,59 Мэв 17,59 МэвВ, освобождается Ответ. Е= 17,59 Мэв. 49. Вычислить энергию ядерной реакции |
.
(1)