еееееееееее. Сборник задач и вопросов для тестового контроля-rudocs.exdat. Сборник задач и вопросов для тестового контроля Часть 2 Вологда 2004 г. Удк 530. 1

• Название: Сборник задач и вопросов для тестового контроля Часть 2 Вологда 2004 г. Удк 530. 1
• Анкор: еееееееееее
• Дата: 06.06.2022
• Размер: 142.12 Kb.
• Имя файла: Сборник задач и вопросов для тестового контроля-rudocs.exdat.doc
• Тип: Сборник задач; #573797
• страница: 5 из 5

6. Как изменится количество излученной черным телом энергии за секунду, если абсолютную температуру удвоить?

1) Увеличится в 8 раз; 2) увеличится в 32 раза; 3) увеличится в 16 раз;

4) не изменится; 5) удвоится.


7. Явление фотоэффекта описывается уравнением Эйнштейна |e·U| = h·ν–W. Это уравнение получено в предположении, что:

1) Свет излучается лишь тогда, когда электроны перескакивают между орбитами;

2) свет ведет себя как волна;

3) электроны вращаются по орбитам с моментом импульса n·h/(2π), где n – целое;

4) электрон отождествляется с волной, у которой длина λ = h/p, где p – импульс электрона;

5) световая энергия поглощается порциями величиной Е=h·ν.


8 . На рисунке изображены вольтамперные характеристики одного и того же фотоэлемента при различных условиях. Каким условиям соответствуют эти графики (ν – частота света, Ф – световой поток)?

1) ν₁=ν₂; Ф₁>Ф₂; 2) ν₁<ν₂; Ф₁<Ф₂;

3) ν₁>ν₂; Ф₁>Ф₂; 4) ν₁<ν₂; Ф₁=Ф₂;

5) ν₁>ν₂; Ф₁=Ф₂.




9. Какой из представленных графиков зависимости поглощательной способности различных тел от длины волны соответствует абсолютно черному телу?

1) Б;

2) Г;

3) Д;

4) В;

5) А.


10. Количество энергии, излучаемой черным телом за секунду, изменилось в 16 раз. Во сколько раз изменилась его абсолютная температура?

1) Удвоилась; 2) увеличилась в 16 раз; 3) увеличилась в 8 раз;

4) увеличилась в 32 раза; 5) не изменилась.


11. Какая из изображенных на рисунке кривых представляет К ОЛИЧЕСТВО ЭЛЕКТРОНОВ, испускаемых с поверхности вещества при фотоэлектрическом эффекте ( по оси Y), как функцию от частоты падающего света ( по оси Х)? Эксперимент проводится при условии, что число падающих фотонов есть величина постоянная.

1) 3; 2) 4; 3) 1; 4) 5; 5) 2.


12. Укажите, в какой из приведенных единиц измерения НЕ МОЖЕТ быть выражена постоянная Планка.

1) Дж·с 2) эВ·с; 3) кг·м²·с; 4) Н·м·с; 5) кг·м²/с.


13. Если а есть поглощательная способность поверхности для солнечного света, а r – отражательная способность этой поверхности, то для того, чтобы относительно МАЛО НАГРЕВАТЬСЯ на солнечном свету, поверхность должна иметь:

1) Малое значение (а/r); 2) значение (а·r) равно 1;

3) большое значение (а·r); 4) большое значение (а/r);

5) малое значение (а·r).


1 4. Какой из приведенных на рисунке графиков соответствует энергетической светимости абсолютно черного тела (T₁>T₂>T₃)?

1) В;

2) А;

3) Г;

4) Б;

5) ни один из них.


^ 9. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА АТОМА

1. Постулаты Бора.

2. Спектр атома водорода. Обобщенная формула Бальмера.

3. Спектр атома водорода по Бору. Квантованные уровни энергии атома. Главное квантовое число. Основное и возбужденное состояния.

4. Волна де Бройля.

5. Соотношение неопределенностей.

6. Волновая функция.

7. Общее уравнение Шредингера.

8. Уравнение Шредингера для стационарных состояний.

9. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками.

10. Линейный гармонический осциллятор.

11. Атом водорода с позиций квантовой механики.

12. Квантовые числа: главное, орбитальное, магнитное.

13. Спин электрона. Спиновое квантовое число.

14. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям.

15. Квантовая статистика Бозе-Эйнштейна.

16. Квантовая статистика Ферми-Дирака.

17. Квантовая теория теплоемкости. Фононы.


Литература.


[1], т.3, с. 86 - 196; [2], с. 386-441; [3], с. 475-541; [4], с. 373-379, 403-434; [5] с. 422-486.

1. Какая из частиц (позитрон, протон, нейтрон, –частица), если они все двигаются с одинаковой скоростью, обладает НАИБОЛЬШЕЙ длиной волны де Бройля?

1) Протон; 2) длина волны у всех перечисленных частиц одинакова;

3) позитрон; 4) нейтрон; 5) –частица.


2. Магнитное квантовое число m_l определяет:

1) Спин электрона;

2) энергетические уровни электрона в атоме;

3) форму электронного облака;

4) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление;

5) магнитный момент электрона в атоме.


3. Если v - частота, h - постоянная Планка, то энергия основного состояния гармонического осциллятора равна:

1) (l/2)hv; 2) 0; 3) hv; 4) (l/3)hv; 5) (3/2)hv.


4. Температура Ферми для меди около 80 000 К. Какой из следующих величин приблизительно равна средняя тепловая скорость электронов проводимости меди (масса электрона равна 9.110^-31 кг, постоянная Больцмана равна 1.3810^-23 Дж/К)?

1) 210^-2 м/с; 2) 2 м/c; 3) 210² м/c; 4) 2^.10⁴ м/с; 5) 2^.10⁶ м/с.




5. На рисунке приведена картина распределения плотности вероятности нахождения электрона в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками. Вероятность обнаружить электрон на отрезке равна:

1) 1/6; 2) 1/3; 3) 2/3; 4) 1/2; 5) 5/6.


6. Какому из приведенных значений наиболее близка оценка относительной ширины спектральной линии на частоте ω, если время жизни атома в возбужденном состоянии составляет 10^-8 с, а частота излучаемого фотона равна 5^.10¹⁵ Гц?

1) 3^.10^-8; 2) 3^.10^-6; 3) 3^.10^-12; 4) 3^.10^-4; 5) 3^.10^-10.


7. Кристаллический образец характеризуется температурой Дебая, равной 300 К. Наиболее близкое значение максимальной частоты фонона (кванта энергии тепловых колебаний решетки), который может возбуждаться в образце, примерно равно (постоянная Больцмана равна 1.3810^-23 Дж/К, постоянная Планка равна 6.6210^-34 Джс):

1) 10¹⁰ Гц; 2) 10⁵ Гц; 3) 10⁸ Гц; 4) 510¹⁰ Гц; 5) 510¹² Гц.


8 . В атоме водорода электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке. Чему равно изменение главного Δn и орбитального Δl квантовых чисел?

1) Δn= –2; Δl=1; 2) Δn=2; Δl= –1;

3) Δn= –1; Δl=0; 4) Δn=2; Δl=1;

5) Δn=1; Δl=1.


9. Пусть скорость протона (масса протона равна 1.6710^-27 кг), движущегося вдоль оси X, может быть измерена с погрешностью 10^-6 м/с. Постоянная Планка h=6.6310^-34 Дж^.с. Величина ошибки определения его местоположения на оси Х наиболее близка к:

1) 4 м; 2) 0.004 м; 3) 0.04 м; 4) 0.4 м; 5) 0 м.



10. Какая из указанных частиц, если они имеют одинаковую длину волны де Бройля, обладает НАИМЕНЬШЕЙ скоростью?

1) нейтрон; 2) –частица;

3) скорость у всех перечисленных частиц одинакова; 4) позитрон;

5) протон.


1 1. На рисунке приведен график волновой функции электрона в потенциальной яме. Вероятность нахождения электрона на отрезке равна:

1) 3/4; 2) 3/8; 3) 2/3; 4) 1/2; 5) 1/3.



12. Какие из нижеприведенных утверждений справедливы для системы частиц, подчиняющихся распределению Бозе-Эйнштейна?

А. Частицы имеют полуцелый спин.

Б. Частицы имеют целый спин.

В. В данном состоянии не может находиться более одной частицы.

Г. Число частиц в данном состоянии не ограничено.

Варианты ответов:

1) А, Г; 2) Б, Г; 3) А, В; 4) только Г; 5) Б, В.



13. Какие из нижеприведенных утверждений справедливы для системы частиц, подчиняющихся распределению Максвелла-Больцмана?

А. В данном состоянии не может находиться более одной частицы.

Б. Число доступных для частиц состояний значительно больше, чем число частиц, которые могли бы занять эти состояния.

В. Частицы имеют любой спин.

Варианты ответов:

1) Только Б; 2) Б и В; 3) только А; 4) только В; 5) А, Б и В.


14. Пусть волновая функция имеет вид: Ψ=A^.e^i(kx-ωt), где x – координата, k и ω – положительные числа. Тогда составляющая импульса частицы вдоль оси x равна:

1) 0; 2) ; 3) hω; 4) ; 5) .


1 5. На рисунке представлена схема уровней энергии атома водорода. Чему равна минимальная энергия фотона из спектральной серии Бальмера?

1) 10.2 В;

2) 10.2 эВ;

3) 1.9 эВ;

4) 12.1 В;

5) 13.6 эВ.


16. На рисунке (вопрос 15) представлена схема уровней энергии атома водорода. Величина 10.2 В соответствует:

1) Энергии ионизации;

2) второму потенциалу возбуждения;

3) ни одной из перечисленных величин;

4) энергии связи для первого возбужденного состояния;

5) первому потенциалу возбуждения.



17. На рисунке (вопрос 15) представлена схема уровней энергии атома водорода. Чему равен первый потенциал возбуждения?

1) 3.4 эВ; 2) 13.6 эВ; 3) 10.2 эВ; 4) 10.2 В; 5) 12.1 В.


18. На рисунке (вопрос 15) представлена схема уровней энергии атома водорода. Чему равна максимальная энергия фотона из спектральной серии Лаймана?

1) 13.6 эВ; 2) 10.2 эВ; 3) 3.4 эВ; 4) 10.2 В; 5) 12.1 В.


19. На рисунке (вопрос 15) представлена схема уровней энергии атома водорода. Величина 12.1 В соответствует:

1) Энергии ионизации;

2) энергии связи для первого возбужденного состояния;

3) второму потенциалу возбуждения;

4) первому потенциалу возбуждения;

5) ни одной из перечисленных величин.


20. На рисунке (вопрос 15) представлена схема уровней энергии атома водорода. Величина 13.6 эВ соответствует:

1) Ни одной из перечисленных величин;

2) энергии связи для первого возбужденного состояния;

3) второму потенциалу возбуждения;

4) энергии ионизации;

5) первому потенциалу возбуждения.


21. Hа рисунке (вопрос 15) представлена схема уровней энергии атома водорода. Величина 10.2 эВ соответствует:

1) Энергии ионизации;

2) ни одной из перечисленных величин;

3) первому потенциалу возбуждения;

4) энергии связи для первого возбуждённого состояния;

5) второму потенциалу возбуждения.



22. На рисунке (вопрос 15) представлена схема уровней атома водорода. Чему равен второй потенциал возбуждения?

1) 3.4 эВ; 2) 13.6 эВ; 3) 10.2 эВ; 4) 10.2 В; 5) 12.1 В.


23. В атоме магнитное квантовое число m₁ может принимать значения:

1) 0, ±1, ±2, ....., ±l; 2) 0, 1, 2, ....., n-1; 3) ±1, ±2, ±3,…;

4) ±1/2; 5) 1, 2, 3, ....


24. Орбитальное квантовое число 1 определяет:

А. Момент импульса электрона в атоме.

Б. Орбитальный магнитный момент.

В. Проекцию спина на заданное направление.

Г. Проекцию момента импульса электрона на заданное направление.

Д. Энергетические уровни электрона в атоме.

Варианты ответов:

1) Только А; 2) только В; 3) А и Б; 4) В и Г; 5) только Д.


25. В атоме орбитальное квантовое число l может принимать значения:

1) ±1/2; 2) ±1, ±2, ±3,…; 3) 0, ±1, ±2, ....., ±l

4 ) 0, 1, 2, ....., n-1; 5) 1, 2, 3, ....


26. Микрочастица с энергией Е>U₀ находится в потенциальном поле, вид которого изображен на рисунке. Каков вид волновой функции на участке I?

1) ; ;

2) ; ; 3) ;

4) ; ; 5) ; .


27. Микрочастица с энергией Е>U₀ находится в потенциальном поле, вид которого изображен на рисунке (вопрос 26). Каков вид волновой функции на участке Ш?

1) ; ; 2) ; ;

3) ; 4) ; ;

5) ; .


28. Микрочастица с энергией Е > U₀ находится в потенциальном поле, вид которого изображен на рисунке (вопрос 26). Каков вид волновой функции на участке П?

1) ; ; 2) ; ;

3) ; 4) ; ;

5) ; .


29. Какое из следующих утверждений НЕСОВМЕСТИМО с правилами отбора для дипольного излучения возбужденных атомов?

1) Изменение магнитного квантового числа Δm_l = 0, ±1;

2) изменение спинового квантового числа Δ^ S = ±1;

3) изменение квантового числа, соответствующего полному моменту импульса, Δj = ±1;

4) изменение главного квантового числа n может иметь любое отрицательное целое значение;

5) изменение орбитального квантового числа Δl =±1.


3 0. На рисунках приведены картины вероятности нахождения электрона в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками. Какая из картин соответствует первому возбужденному состоянию?

1) Б; 2) Г; 3) А;

4) ни одна из них; 5) В.


31. На рисунках (вопрос 30) приведены картины вероятности нахождения электрона в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками. Какая из картин соответствует состоянию с квантовым числом n = 3?

1) А; 2) В; 3) ни одна из них; 4) Г; 5) Б.


32. Спиновое квантовое число m_s определяет:

1) Энергетические уровни электрона в атоме;

2) проекцию импульса электрона на заданное направление;

3) магнитный момент атома;

4) момент импульса электрона в атоме;

5) проекцию спинового момента импульса электрона на заданное направление.


33. ν=с·R(1/m² – 1/n²), где m = 1, 2, 3...; n=m+1, m+2, .… В приведенной выше обобщенной формуле Бальмера, описывающей спектр атома водорода, величина ν определяет:

1) Постоянную Ридберга;

2) спектральную серию;

3) скорость электрона;

4) частоту, соответствующую линии данной серии;

5) длину волны данной линии.


34. Гипотеза о том, что электрон обладает спином, имеет важное значение для объяснения всех следующих явлений, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:

1) Аномального эффекта Зеемана;

2) тонкой структуры атомных спектров;

3) удельной теплоемкости металлов;

4) структуры периодической системы элементов;

5) отклонения движущегося электрона в однородном магнитном поле.

^ 10. ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

1. 
   
   Зонная теория твердых тел.
   
2. 
   
   Собственная и примесная проводимости полупроводников.
   
3. 
   
   Фотопроводимость полупроводников.
   
4. 
   
   Термоэлектрические явления: Зеебека, Пельтье, Томсона.
   
5. 
   
   р-n и p-n-p (n-p-n) – переходы.
   
6. 
   
   Полупроводниковый диод.
   
7. 
   
   Полупроводниковый биполярный транзистор.
   

Литература.


[1], т.3, с. 197-230; [2], с. 442-465; [3], с. 441-469; [4], с. 512-530; [5] с. 488-530.

1. Эффект Холла используется в физике твердого тела, чтобы измерить:

1) Знак носителей заряда;

2) ширину щели между зоной проводимости и валентной зоной;

3) магнитную восприимчивость;

4) энергию Ферми;

5) отношение заряда к массе.


2. Электрическая проводимость большинства металлов уменьшается с увеличением температуры вследствие:

1) Увеличения числа столкновений электронов с примесями;

2) уменьшения числа столкновений электронов с вакансиями, которые становятся более упорядоченными при увеличении температуры;

3) увеличения числа столкновений электронов с колебаниями решетки;

4) термической активации доноров и акцепторов внутри зоны проводимости;

5) уменьшения числа носителей зарядов из-за занятия вакантных состояний в зоне проводимости.


3 . На рисунке представлена схема энергетических зон полупроводника n – типа. Буква В обозначает:

1) Зону проводимости;

2) уровень Ферми для чистого полупроводника;

3) валентную зону;

4) уровень Ферми при 0 К;

5) донорный уровень.


4. Зонная теория твердых тел истолковывает существование металлов, диэлектриков и полупроводников, объясняя различие в их электрических свойствах:

А. Шириной запрещенных зон.

Б. Конечным числом уровней в зоне.

В. Степенью заполнения разрешенных зон электронами.

Г. Шириной разрешенных зон.

Варианты ответов:

1) только А; 2) только В; 3) А, Б и В; 4) А, Б, В и Г; 5) только А и В.


5. При комнатной температуре сопротивления резисторов из полупроводника и металла оказались одинаковыми. Когда эти резисторы нагрели, их сопротивления изменились. Какое утверждение относится к полупроводниковому резистору?

1) удельная электропроводность увеличилась;

2) концентрация носителей заряда не изменилась;

3) удельное сопротивление увеличилось;

4) длина свободного пробега электронов возросла;

5) сопротивление изменялось как линейная функция температуры.


6. Ширина запрещенной зоны у диэлектрика:

1) На два порядка меньше, чем у полупроводника;

2) больше, чем у полупроводника;

3) такая же, как у полупроводника;

4) может быть любой;

5) меньше, чем у полупроводника.


7. При комнатной температуре сопротивления резисторов из двух различных полупроводниковых материалов оказались одинаковыми. Когда эти резисторы нагрели, то сопротивление первого из них стало меньше второго (R₁2). Укажите причину этого явления.

1) Ширина зоны проводимости первого материала больше;

2) энергия активации носителей заряда во втором резисторе меньше;

3) уровень Ферми для второго резистора сместился вниз;

4) ширина валентной зоны второго материала больше;

5) в первом резисторе применен материал с меньшей шириной запрещенной зоны.


8 . На рисунке представлена схема энергетических зон полупроводника р – типа. Буква Б обозначает:

1) Зону проводимости;

2) уровень Ферми для чистого полупроводника;

3) валентную зону;

4) уровень Ферми при 0 К;

5) акцепторный уровень.


9. На рисунке (вопрос 8) представлена схема энергетических зон полупроводника р – типа. Буква Г обозначает:

1) Зону проводимости;

2) валентную зону;

3) уровень Ферми для чистого полупроводника;

4) акцепторный уровень;

5) уровень Ферми при 0 К


10. Средняя кинетическая энергия электронов в металле при комнатных температурах обычно много больше кТ. Объяснение этого связано с:

1) Принципом Паули;

2) соотношением неопределенностей ”энергия – время”;

3) туннелированием электронов;

4) корпускулярно – волновым дуализмом;

5) расщеплением энергетических уровней.

^ 11. ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

1. 
   
   Атом. Ядро атома. Массовое и зарядовое числа. Изотопы.
   
2. 
   
   Энергия связи ядра.
   
3. 
   
   Дефект массы.
   
4. 
   
   Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
   
5. 
   
   Правила смещения.
   
6. 
   
   α - распад.
   
7. 
   
   β-распад.
   
8. 
   
   γ - излучение.
   
9. 
   
   Эффект Мессбауэра.
   
10. 
    
    Ядерные реакции.
    
11. 
    
    Основные элементарные частицы и античастицы.
    
12. 
    
    Цепная реакция деления.
    

Литература.


[1], т.3, с. 231-289; [2], с. 466-509; [3], с. 547-579; [4], с. . 380-402; [5], с. 532-571.

1. В любых ядерных реакциях выполняются законы сохранения:

А. Электрического заряда. Б. Энергии.

В. Момента импульса. Г. Странности.

Варианты ответов:

1) А, Б, В и Г; 2) только А и Б; 3) только Б;

4) только В и Г; 5) только А, Б и В.


2. В реакции: частица Х – это:

1) Позитрон; 2) электрон; 3) протон; 4) нейтрон; 5) α–частица.

3. А. ; Б. ; В. ; Г. ; Д. .

Формула Г определяет:

1) Среднее время жизни радиоактивного ядра;

2) закон радиоактивного распада; 3) активность нуклида;

4) период полураспада; 5) нет правильного ответа.


4. В реакции: частица Х – это:

1) Протон; 2) позитрон; 3) α–частица; 4) нейтрон; 5) электрон.


5. А. ; Б. ; В. ; Г. ; Д. .

Формула Д определяет:

1) Активность нуклида; 2) период полураспада;

3) закон радиоактивного распада; 4) нет правильного ответа;

5) среднее время жизни радиоактивного ядра.


6. В реакции: частица Х – это:

1) α–частица; 2) позитрон; 3) протон; 4) электрон; 5) нейтрон.


7. А. ; Б. ; В. ; Г. ; Д. .

Формула А определяет:

1) Период полураспада; 2) закон радиоактивного распада;

3) нет правильного ответа; 4) активность нуклида;

5) среднее время жизни радиоактивного ядра.


8. В реакции: частица Х – это:

1) Электрон; 2) α–частица; 3) протон; 4) нейтрон; 5) позитрон.


9. Ядерные силы являются:

А. Короткодействующими. Б. Силами притяжения.

В. Зарядово независимыми. Г. Центральными.

Варианты ответов:

1) только А, Б и В; 2) А, Б, В и Г; 3) только А, В и Г;

4) только А и В; 5) только Б и Г.



10. От чего зависит активность радиоактивного вещества?

А. Массы радиоактивного изотопа.

Б. Числа нераспавшихся ядер в момент времени t.

В. Постоянной радиоактивного распада.

Г. Температуры.

Варианты ответов:

1) только от А, Б и В; 2) только от Б и В; 3) только от Б, В и Г;

4) от А, Б, В и Г; 5) только от А и В.


11. Выберите утверждение, не относящееся к свойствам гамма-излучения:

1) Очень большая проникающая способность;

2) не отклоняется электрическим и магнитным полями;

3) электромагнитное излучение очень коротких длин волн;

4) отклоняется электрическим и магнитным полями;

5) слабая ионизирующая способность.

Библиографический список.


1. Савельев, И.В. Курс физики: В 3-х т./ И.В. Савельев. - М.: Наука., Главная редакция физико-математической литературы, 1989. - T.1.- 416 с.; Т.2.- 496 с.; Т.3. - 302 с.

2. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова.- М.: Высш. шк., 1999.-542с.

3. Трофимова, Т.И. Сборник задач по курсу физики с решениями./ Т.И. Трофимова., З.Г. Павлова.-М.: Высш. шк., 1999.-591 с.

4. Чертов, А.Г. Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев.-М.: Высш. шк., 1988.- 527 с.

5. Детлаф, А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский.- М.: Высш.шк., 1989.-608 с.

6. Физика. Химия. Тесты / М-во образования РФ. - М., 1998. - 12 с.


СОДЕРЖАНИЕ


Введение…………………………………………………..2

5. Магнитное поле........................................................…..3

6. Колебания и волны...................................................…13

7. Геометрическая и волновая оптика.......................….19

8. Квантовая природа излучения.....................................29

9. Квантовая физика атома......................................….....33

10. Физика твердого тела............................................….40

11. Физика атомного ядра и элементарных частиц.......43

Библиографический список.............................................46

http://