Контрольная работа по Физике

Атомная и ядерная физика.

Элементы квантовой механики

Вариант 22

22. Найти длину волны фотона, излучаемого при переходе электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизированном атоме гелия.

47. Найти длину волны де Бройля для нейтрона, летящего со скоростью  10⁷ м/с и сравнить ее с длиной волны де Бройля для пули массой 10 г, летящей со скоростью 663 м/с.

72. Оцените кинетическую энергию нейтрона в атомном ядре               радиусом 10^-15м.

97. Электрон находится в одномерном, бесконечно глубоком потенциальном ящике шириной L. Кинетическая энергия электрона в основном состоянии равна 1 эВ. Найти ширину ящика.

122. Активность радиоактивного элемента за 10 лет уменьшилась                      в 7,4 раза. Найти период полураспада этого элемента.

Электромагнетизм

22. Электрический чайник имеет две обмотки. При подключении одной из них вода в чайнике закипает через 15 мин, а при подключении другой — через 30 мин. Через сколько времени закипит вода при последовательном включении двух обмоток?

47. Из проволоки диаметром 1 мм надо намотать соленоид, внутри которо­го должна быть индукция магнитного поля 0,03 Тл. По проволоке можно пропускать предельный ток 6 А. Сколько слоев должна содержать обмотка, если витки наматывать плотно друг к другу?

72. Квадратный, контур со стороной l = 10 см помещен в неоднородное магнитное поле так, что плоскость контура перпендикулярна силовым линиям поля (рис. 23). Индукция меняется по закону  = 0,1sinαx·, где   — орт оси OZ, α = 10рад/м. По контуру течет ток силой 2А. Какую скорость приобретет контур при перемещении вдоль оси ОХ из точки В = 10см в точку С = 20 см? Масса контура 10 г. Контур перемещается перпендикулярно линиям индукции.

97. В однородное магнитное поле с индукцией 0,01 Тл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией 30 кэВ. Оп­ределить радиус кривизны траектории движения частицы.

122. Найдите сопротивление R₂, R₃ в схеме, показанной на рис. 32, если при подключении источника с напряжением 110В падение напряжения на этих сопротивлениях равно соответственно 10 и 15В, a R₁ =10 Ом, R₄ =15 Ом. Олределите разность потенциалов между точками А и В.

Рис. 32                                                  Рис. 33

Электромагнитная индукция

22. В магнитном поле с индукцией 1 Тл движется равномерно проводник длиной 0,5 м. Ток в проводнике составляет 1 А. Мощность, затрачи­ваемая на перемещение проводника равна 0,02 Вт. Чему равна скорость движения проводника, если известно, что она направлена перпендикулярно линиям магнитной индукции?

47. В однородном магнитном поле с напряженностью 1000 А/м находится квадратная рамка со стороной 20 см. Плоскость рамки перпендикулярна направлению силовых линий. Сопротивление рамки 10 Ом. Какой ток пойдет по рамке, если ее вдвигать в магнитное поле с постоянной скоростью 1 м/с перпендикулярно направлению силовых линий? Поле имеет резко очерченные границы, и две стороны рамки параллельны этой границе.

72. B однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл, вращается катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению поля. Период обращения катушки 0,2 с, площадь поперечного сечения катушки 4 см². Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке.

97. Катушка имеет индуктивность L = 0,2 Гн и сопротивление R = 1,64 Ом. Во сколько раз уменьшится ток в катушке через время t = 0,05 с после того, как ЭДС выключена и катушка замкнута накоротко?

122 Две катушки намотаны на общий сердечник. Индуктивность первой ка­тушки 0,2 Гн, второй - 0,8 Гн. Сопротивление второй катушки 600 Ом. Какой ток потечет по второй катушке, если ток I₁= 0,3 А, текущий в пер­вой катушке, выключить в течение 1 мс ?