Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание Контрольная работа № 6 Возможные ответы Возможные ответы Экзаменационный билет. Семестр 3 Таблица 7 – Содержание и объем домашнего задания Работа. Закон сохранения энергии Динамика вращательного движения. Работа и энергия при вращательном движении Колебания и волны Потенциал электростатического поля. Работа перемещения заряда в поле Вектор магнитной индукции. Закон Био–Савара–Лапласа. Циркуляция вектора магнитной индукции Действие магнитного поля на движущийся заряд, проводник и контур с током Электромагнитная индукция Поляризация света Фотоэффект. Давление света Соотношение неопределенностей. Волновые свойства частиц 8.2. Темы рефератов по физике 9.1. Сведения об обеспеченности учебной литературой

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс специализации «Физическое материаловедение» Обсужден, 1976.76kb.
• Учебно- методический комплекс по дисциплине опд. Ф 02. Методы математической физики, 340.98kb.
• Учебно-методический комплекс по общей психологии (введение) для специальности 050503, 521.34kb.
• Рабочая программа утверждаю: по курсу общей и экспериментальной физики (основы квантовой, 73.65kb.
• Рабочая программа Физика атома и атомных явлений Кафедра общей физики Специальность, 228.56kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине Линейные и нелинейные уравнения физики (Методы, 325.5kb.
• И. И. Мечникова лаборатория кафедра компьютерных методов экспериментальной экспериментальной, 104.46kb.
• И. И. Мечникова лаборатория кафедра компьютерных методов экспериментальной экспериментальной, 312.65kb.
• Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «теория групп» цикла дс по специальности, 1029.41kb.
• Студент Кафедра «Теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов», 38.99kb.

Контрольная работа № 6

1. Определите, во сколько раз надо уменьшить температуру чёрного
   

тела, чтобы его энергетическая светимость M ослабилась в 16 раз.

2. Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны
   

λ = 400 нм. Определите наименьшее задерживающее напряжение, при

котором фототок прекращается. Работа выхода электронов из калия равна 2,2эВ.

3. Фотон рентгеновского излучения с длиной волны λ рассеялся
   

на покоящемся свободном электроне под углом θ.

Определите кинетическую энергию электрона отдачи.


7. Примеры экзаменационных билетов


Примеры экзаменационных билетов


Экзаменационный билет. Семестр I


На чистом листе бумаги укажите сверху свою фамилию, номер группы и номер билета. Затем ответьте на помещённые ниже вопросы. Тексты вопросов переписывать не нужно, достаточна обычная краткая запись условия. Номера ответов должны совпадать с номерами вопросов. Пишите их КРУПНО. Ответы располагайте в любом порядке, отделяя их чертой один от другого. Уделяйте особое внимание разборчивости Вашего почерка, чёткости написания всех буквенных обозначений, индексов и показателей степеней. Поясняйте словами все вновь вводимые символы и ход решения. Ответы, состоящие из одних только формул без их исчерпывающих словесных пояснений, равно как и ответы, содержащие только одни слова без формул, не зачитываются. Каждый правильный ответ оценивается в 0,5 балла. В течение всего экзамена Вы можете неограниченно пользоваться любыми справочными и учебными материалами. Единственное условие – самостоятельность Вашей работы. Просим строго его соблюдать. С текстом билета пожалуйста обращайтесь бережно: не мните его, не подкладывайте под локти и не делайте на нём никаких пометок. Желаем успеха!


1. Является ли движение точки обязательно прямолинейным в случае ?

Возможные ответы:

да

нет

2. Два одинаковых бруска, связанные нитью, движутся, испытывая трение, по горизонтальной плоскости под действием силы , направленной под углом  к горизонту в плоскости рисунка. Зависит ли сила натяжения нити от коэффициента трения брусков о плоскость?

Возможные ответы:

да

нет

3. Снаряд разорвался на три осколка, разлетевшихся под углами 120⁰ друг к другу. Соотношение между модулями их импульсов: р₁ > р₂ = р₃. В каком направлении двигался снаряд?

Возможные ответы:

4. Тело бросили с начальной скоростью ₀ под некоторым углом к горизонту. Начальная и конечная точки траектории тела находятся на одном уровне. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найдите приращение кинетической энергии тела за все время его полета.

5. Движение тела с неподвижной осью задано уравнением

 = 2t – 4t³.

Начало вращения при t = 0. Положительные углы отсчитываются по часовой стрелке. В каком направлении (по или против часовой стрелки) поворачивается тело в момент времени t = 0,5 с?

6. На рисунке изображены тела, составленные из одинаковых однородных треугольных пластин. Укажите фигуры с минимальным и максимальным моментом инерции относительно оси ОО.

О

О

1) 2) 3)


7. Шарик абсолютно упруго ударяется о стенку. Сохраняется ли момент импульса шарика относительно точки А?


Возможные ответы:

да

нет

8. Материальная точка движется по окружности с нормальным ускорением, пропорциональным четвертой степени времени: а_n  t⁴. При этом мощность вращающей силы пропорциональна времени в степени х: N  t^x. Найдите значение х.

9. Энергия гармонических колебаний имеет вид:

,

где m – масса, k – коэффициент квазиупругой силы. Найдите выражение для амплитуды и частоты колебаний.

10. Определите наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа составляет 0,35 кг/м³.


Экзаменационный билет. Семестр 3

На чистом листе бумаги укажите сверху свою фамилию, номер группы и номер билета. Затем ответьте на помещённые ниже вопросы. Тексты вопросов переписывать не нужно, достаточна обычная краткая запись условия. Номера ответов должны совпадать с номерами вопросов. Пишите их КРУПНО. Ответы располагайте в любом порядке, отделяя их чертой один от другого. Уделяйте особое внимание разборчивости Вашего почерка, чёткости написания всех буквенных обозначений, индексов и показателей степеней. Поясняйте словами все вновь вводимые символы и ход решения. Ответы, состоящие из одних только формул без их исчерпывающих словесных пояснений, равно как и ответы, содержащие только одни слова без формул, не зачитываются. Каждый правильный ответ оценивается в 0,5 балла. В течение всего экзамена Вы можете неограниченно пользоваться любыми справочными и учебными материалами. Единственное условие – самостоятельность Вашей работы. Просим строго его соблюдать. С текстом билета пожалуйста обращайтесь бережно: не мните его, не подкладывайте под локти и не делайте на нём никаких пометок. Желаем успеха!

1. К вертикальной бесконечно протяжённой равномерно заряженной
   

плоскости прикреплена нить с одноимённо заряженным шариком. Как

изменится угол отклонения нити при равновесии, если заряд и массу

шарика удвоить (увеличится, уменьшится, останется прежним) ?

2. Расстояние между пластинами плоского конденсатора, заряженного и
   

отключенного от источника напряжения, удвоили. Во сколько раз

изменилась сила притяжения пластин?

3. Бесконечный проводник в током =2А согнут под прямым углом. Найдите модуль и направление вектора магнитной индукции в точке, находящейся на биссектрисе и отстоящей от вершины угла на 5 см.
   
4. Два электрона движутся в дном и том же однородном магнитном поле по орбитам с радиусами и , причём . С помощью знаков > , < ,= сравните их угловые скорости.
   
5. Внутри соленоида, по которому течёт ток, создаваемый источником с постоянной ЭДС, находится железный сердечник. Как изменится ток в цепи во время удаления сердечника (увеличится, уменьшится, останется прежним)?
   
6. Две одинаковые радиомачты, удаленные друг от друга на расстояние
   d = 400 м, работают синфазно на частоте f = 1,5 МГц. В каких направлениях (под какими углами) будут наблюдаться минимумы излучения?
   
7. Определите максимальный порядок спектра, в котором можно наблюдать спектральную линию с длиной волны  при нормальном падении света на дифракционную решетку с периодом d.
   
8. Ток насыщения, протекающий через вакуумный фотоэлемент при его освещении светом, I = 0,5 нА. Определите число фотоэлектронов, покидающих поверхность фотокатода в одну секунду.
   
9. Определите давление Р, оказываемое плоской световой волной на плоское зеркало с идеально отражающей поверхностью. Угол падения волны . Считайте известной объемную плотность энергии  в волне.
   
10. Выразите зависимость между длиной волны де Бройля _Б релятивистской частицы и ее кинетической энергией W_к, считая известной массу покоя частицы m₀, а также скорость света с и постоянную Планка h.
    

8. Самостоятельная работа студентов (СРС)

Таблица 7 – Содержание и объем домашнего задания

№ занятия	№ раздела	Наименование и краткое содержание домашних заданий	Количество часов на выполнение
1	1	Кинематика материальной точки	4
2	1	Динамика материальной точки. Закон сохранения импульса	3
3	1	Работа. Закон сохранения энергии	3
4	1	Кинематика вращательного движения	3
5	1	Динамика вращательного движения. Работа и энергия при вращательном движении	4
6	1	Закон сохранения момента импульса	3
7	2	Колебания и волны	3
8	3	Термодинамика	4
9	4	Напряженность электростатического поля. Теорема Остроградского–Гаусса	4
10	4	Потенциал электростатического поля. Работа перемещения заряда в поле	3
11	4	Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электростатического поля	3
12	4	Вектор магнитной индукции. Закон Био–Савара–Лапласа. Циркуляция вектора магнитной индукции	4
13	4	Действие магнитного поля на движущийся заряд, проводник и контур с током	3
14	4	Магнитный поток. Теорема Остроградского–Гаусса. Работа в магнитном поле	3
15	4	Электромагнитная индукция	3
16	4	Затухающие колебания. Электромагнитные колебания	4
17	5	Интерференция света	4
18	5	Дифракция света	3
19	5	Поляризация света	3
20	5	Тепловое излучение	3
21	5	Фотоэффект. Давление света	4
22		Эффект Комптона. Масса и импульс фотона	3
23	6	Соотношение неопределенностей. Волновые свойства частиц	3
24	6	Энергия связи. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции	4

8.2. Темы рефератов по физике


Таблица 8 – Темы рефератов

№ раздела	Тема реферата	Количество часов
1	Гироскоп и его применение в технике	20
1	Современные методы измерения силы трения и изнашивания тел при трении	20
2	Стохастические колебания при трении	20
2	Динамическое виброгашение	20
1	Граничное трение твердых тел	20
1	Современные методы измерения силы трения и изнашивания тел при трении	20
1	Течение жидкости в узких щелях. Гидро- и газодинамические опоры	20
1	Силы инерции	20
4	Электрические токи в атмосфере и грозы	20
4	Электреты, их свойства, применение в технике	20
4	Магнитные жидкости, их применение в технике	20
4	Электростатический реактивный двигатель	20
4	Принцип действия электромагнитных реактивных двигателей	20
4	Электрическое и магнитное поля Земли	20
4	Измерение малых токов, напряжений и зарядов	20
4	Магнитная подвеска транспортных средств	20
4	Емкостный датчик механических перемещений	20
4	Электромагнитные методы ускорения тел	20
6	Применение лазеров в технологических процессах	20
6	Принцип туннельной микроскопии	20
6	Лазерное разделение изотопов в магнитном поле	20
6	Принцип ЯМР–томографии	20
6	Водородная энергетика	20
6	Эффект Джозефсона и его применение в технике	20
6	Устройство и принцип действия твердотельных лазеров	20
6	Высокотемпературная сверхпроводимость	20
6	Проблемы термоядерного синтеза	20
6	Применение жидких кристаллов в технике	20

9.1. Сведения об обеспеченности учебной литературой

Южно-Уральский государственный университет Кафедра “Общая и экспериментальная физика” Направление 020800 – Экология и природопользование
Индекс и наименование дисциплины	Обеспечение обучающихся учебной литературой, указанной в учебной программе дисциплины, в качестве обязательной
	Перечень и реквизиты литературы		Кол-во экз./чел.
ЕН.Ф.03 физика	1	Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов. – 7-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2001. – 542 с.: ил.	1
	2	Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б. Курс физики: Учебное пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 1973 – 1979.– Т. 1, 2, 3.	1
	3	Гуревич С.Ю., Шахин Е.Л. Физика: Учебное пособие для самостоятельной работы студентов / 3-е изд., испр. и дополн. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. – Ч.I. – 125 с., Ч.II. – 192 с.	1
	4	Механика. Молекулярная физика. Термодинамика: учебное пособие по выполнению лабораторных работ / С.Ю. Гуревич, Ю.В. Волегов, Е.В. Голубев, Е.Л. Шахин. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 98 с.	1
	5	Волегов Ю.В., Голубев Е.В., Шахин Е.Л. Механика. Основы молекулярной физики и термодинамики: Задания для программированного контроля знаний на лабораторных занятиях / Под ред. Ю.В. Волегова. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. – 59 с.
	6	Механика. Молекулярная физика. Термодинамика: Рабочие программы и дидактические задания для самостоятельной работы студентов / С.Ю. Гуревич, В.Г. Топольский, Н.Н. Топольская и др.; Под ред. С.Ю. Гуревича. – Челябинск: ЮУрГУ, 2003.	1
	7	Топольская Н.Н., Топольский В.Г. Механика: Учебное пособие по решению задач по физике. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. – 60 с.	1
	8	Топольская Н.Н., Топольский В.Г. Термодинамика. Молекулярная физика: Учебное пособие по решению задач по физике. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. – 70 с.	1
	9	Топольская Н.Н., Топольский В.Г. Электростатика: Учебное пособие по решению задач по физике. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. – 60 с.	1
	10	Электромагнетизм: Рабочие программы и дидактические задания для самостоятельной работы студентов / Н.Н. Топольская, В.Г. Топольский, Л.А. Мишина и др.; Под ред. Н.Н. Топольской. – Челябинск: ЮУрГУ, 2002.	1
	11	Топольская Н.Н., Топольский В.Г. Электромагнетизм: Учебное пособие по решению задач по физике. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. – 73 с.	1
	12	Топольская Н.Н., Топольский В.Г. Электромагнитная индукция: Учебное пособие по решению задач по физике. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. – 50 с.	1
	13	Топольский В.Г., Топольская Н.Н., Шахин Е.Л. Волновая и квантовая оптика. Физика атома: Рабочая программа и дидактические задания для самостоятельной работы студентов / Под ред. В.Г. Топольского. – Челябинск: ЮУрГУ, 2002.	1