Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Положение максимума зависит от природы газа (массы молекул).Содержание книги
Поиск на нашем сайте
· В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение скоростей молекул гелия будет описывать кривая (приведены три кривые аналогичные предыдущей). Согласно предыдущему примеру с ростом массы молекул максимум будет смещаться влево, поскольку масса стоит в знаменателе. · Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (Не) равна …
1) (5/2)kT 2) (1/2)kT 3) (3/2)kT 4) (7/2)kT
Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т равна Числом степеней свободы тела i называют число независимых координат, полностью определяющих положение тела в пространстве. а) молекулы, состоящие из одного атома, можно представить материальной точкой, положение которой полностью определяется заданием трех ее координат. Одноатомные молекулы (He, Ar) имеет i = 3, ответ 3). б) Положение двухатомной молекулы полностью определяется заданием трех координат центра инерции (x,y,z) и двух углов θ и ψ вращения вокруг осей OX и OZ. Вращением вокруг оси ОУ можно пренебречь, т.к. момент инерции её относительно оси ОУ пренебрежительно мал. Двухатомная молекула имеет i = 5: три степени свободы поступательные и две – вращательные.
в) молекулы из трех и более жестко связанных атомов, не лежащих на одной прямой, полностью определяются тремя координатами центра инерции (x, y, z) и тремя углами вращения (θ, γ, ψ) вокруг осей (OX, OY, OZ). N – атомная молекула (N ≥ 3) имеет i = 6: три степени поступательные и три – вращательные. г) если многоатомная молекула N ≥ 2 имеет упругую связь, то в системе может возникнуть колебательное движение. Нужно учесть и его колебательные (от 1 и более). Колебательная степень свободы должна иметь энергию, вдвое большую по сравнению с поступательной или вращательной. Это объясняется тем, что колебательное движение связано с наличием кинетической и потенциальной энергий. На колебательные степени свободы приходится энергия в два раза больше: Еколеб = kT. Колебательные степени свободы возбуждаются при высоких температурах, что должно специально оговариваться.
· Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т равна 1) 3 2) 5 3) 7 8)
· При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н2O) число i равно
1) 3 2) 5 3) 6 4) 8 · Состояние идеального газа определяется значением параметров T0, p0 и V0. Определенное количество газа перевели из состояния (3p0, V0) в состояние (p0, 2V0) при этом его внутренняя энергия … 1) не изменилась 2) увеличилась 3) уменьшилась Уравнение состояния идеального газа pV = v RT. Первому состоянию соответствует изотерма Т1 = (3p0V0)/ v R, второму – Т2 = (2p0V0)/ v R. Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна температуре. Поскольку Т1 > Т2, внутренняя энергия газа уменьшилась.
· Если DU – изменение внутренней энергии идеального газа, А – работа газа, Q – теплота, сообщаемая газу, то для изобарного нагревания газа справедливы соотношения … 1) Q > 0; А > 0; DU = 0 2) Q > 0; А = 0; DU > 0 3) Q > 0; А > 0; DU > 0 4) Q = 0; А < 0; DU > 0 Согласно первому началу термодинамики Q = U + А – тепло переданное системе идет на увеличение ее внутренней энергии и совершение работы. При изобарном нагреве Q > 0, давление постоянно, т.е. работа
· В процессе обратимого адиабатического нагревания постоянной массы идеального газа его энтропия … 1) уменьшается 2) не изменяется 3) увеличивается Для обратимого процесса dS = dQ/T. При адиабатическом процессе обмена теплом не происходит: dQ = 0, значит, энтропия не меняется.
· На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Теплота подводится к системе на участке… 1) 1-2 2) 2-3 3) 3-4 4) 4-1 Цикл Карно состоит из двух изотерм: 1-2, 3-4 и двух аддиабат: 2-3, 4-1. При адиабатическом процессе система по определению не обменивается теплом с внешней средой. При изотермическом процессе энтропия (степень «беспорядка») будет расти с ростом температуры, то есть на участке 1-2.
На той же диаграмме адиабатное расширение происходит на участке … 1) 1-2 2) 2-3 3) 3-4 4) 4-1 При адиабатическом расширении температура падает, значит. расширению будет соответствовать участок 2-3.
· На (р,V) диаграмме изображены два циклических поцесса. Отношение работ, совершенных в каждом цикле А1/А2 будет равно …
1) 2 2) -1/2 3) -2 4) 1/2
На диаграмме р-V работа А = рdV равна площади под кривой и будет отрицательна, если объем уменьшается. Работа в первом цикле А1 = 3 «клетки», во втором цикле А = 6 «клеток» и в обоих случаях положительна. А1/А2 = ½. Работа отрицательной в любом из циклов при изменении направлении обхода контура.
· На (р,V) диаграмме изображен циклический поцесс. На каких участках температура
2) уменьшается 3) остается постоянной
При изобарных процессах (АБ и СД) PV = RT, Р = RT/V т.е. Т растет, где растет V и наоборот. На изохорных участках ДА и БС PV = RT, V = RT/ Р т.е. температура растет с возрастанием давления и наоборот.
3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
· Электростатическое поле создано одинаковыми по величине точечными зарядами q1 и q2. Куда направлен вектор напряженности поля в точке С, если q1 = –q, q2 = +q, расстояния а равны. Для напряженности поля имеем: Е = (1/4pe0) Q/r2 e r. Направлен вектор напряженности электрического поля вдоль прямой, проходящей через данную точку и заряд (от заряда, если заряд положительный, к заряду, если заряд отрицательный). Поскольку расстояние от положительного заряда до точки С в два раза меньше, поле созданное им будет больше и направление будет от заряда – 3.
· q1 = q2 = –q; q1, q2, С – образуют равнобедренный треугольник. Указать направление поля Е.
Поле заряда q1 направлено по стороне Сq1 в сторону заряда, а заряда q2 по стороне Сq2 в сторону заряда q2. Суммарное поле направлено по 4.
· Точечный заряд +q находится в центре сферической поверхности. Если добавить заряд +q за пределами сферы, то поток вектора напряженности электростатического поля Е через поверхность сферы: увеличится, уменьшится или не изменится? Согласно теореме Гаусса, поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на e0:
ФЕ = Q/e0. Таким образом поток то поток вектора напряженности электростатического поля Е через поверхность сферы определяется только зарядами внутри поверхности. Линии поля внешних зарядов будут пересекать поверхность дважды: «входить» и «выходить» и потока не создадут. QВН · Точечный заряд +q находится в центре сферической поверхности. Если заряд сместить из центра сферы, оставляя его внутри нее, то поток вектора напряженности электростатического поля через поверхность сферы.. В соответствии теоремой Гаусса (предыдущее задание) поток определяется суммарным зарядим внутри сферы, т.е он не изменится.
· Поле создано точечным зарядом +q. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А. · Поле создано равномерно заряженной сферической поверхностью с зарядом –q. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А. · Поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда +s. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А
В первых двух случаях Еr = –dj/dr, в третьем Еу = –dj/dу. Градиент потенциала (и любой другой величины) показывает направление его наибольшего увеличения. Таким образом, он будет направлен противоположно вектору Е: В первом случае к заряду. Во втором случае от центра сферы. В третьем случае в направлении плоскости.
· Обкладки плоского конденсатора имеют поверхностные плотности заряда +s и –2s соответственно как выглядит Е и j вне и между пластин?
Направим ось х как показано на рисунке, совместив 0 с +s пластиной. В области 1 поле от +s пластины Е = s/e0, направлено – х. Поле от В области 2 направления полей совпадают с направлением х, и результирующее поле будет Е = 3s/e0. В области 3 поле пластины +s направлено по х, поле пластины –2s направлено – х. Результирующее поле Е = 2s/e0,наравлено – х. Ех = –dj/dх, тогда j будет, как изображено на рисунке. Начало координат не принципиально, поскольку j определяется с точностью до const. Вариант задания: заряды +2s и –s. Картинки для Е и j симметрично перевернуться относительно оси х.
· Если система зарядов в пространстве создает электрическое поле в областях 1-2-3 как показано на рисунке, то потенциал будет иметь вид (связь между Е и j: Ех = –dj/dх):
· В электрическом поле плоского конденсатора перемещается заряд +q в направлении, указанном стрелкой. Работа сил поля на участке АВ:
положительна, отрицательна или равна нулю. Работа сил поля по определению работы А = Fdl = Fdlcosj – скалярное произведение силы на перемещение (j – угол между F и dl). Электрическое поле и сила, действующая на положительный заряд направлены от + к –. В первом случае перемещение ^ силе, j = 90° и работа равна нулю. Во втором случае направление перемещения совпадает с направлением силы, j = 0 и работа положительна.
· На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени. Заряд, прошедший по проводнику на интервале времени от 10 до 20 с (в мКл) равен … 20 c Согласно определению тока I = dQ/dt или dQ = Idt или Q = òIdt, 10 c а это есть площадь под указанной кривой на заданном интервале времени.
· Жесткий электрический диполь находится в однородном электростатическом поле. Момент сил, действующих на диполь, направлен… к нам вдоль вектора напряженности поля от нас против вектора напряженности поля Момент пары сил, действующих на диполь будет стремится повернуть его в направлении, указанном на рисунке. «Буравчик», вращающийся в этом направлении будет двигаться к нам, т.е. также к нам направлен момент сил.
· Рамка с током с магнитным дипольным моментом, направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле. Рамка с током аналогична диполю. Магнитный момент диполя направлен от отрицательного заряда к положительному, как указано на рисунке. Задача сводится к предыдущей.
· При помещении неполярного диэлектрика в электростатическое поле 1) происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул; вектор поляризованности образца направлен по направлению внешнего поля 2) в образце присутствуют только индуцированные упругие электрические дипольные моменты атомов; вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля 3) в образце присутствуют только индуцированные упругие электрические дипольные моменты атомов; вектор поляризованности образца направлен по направлению внешнего поля 4) происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул; вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля У неполярного диэлектрика центр отрицательных зарядов смещается против поля, положительных зарядов – по полю, т.е. дипольный момент индуцируется. Направление дипольного момента от центра отрицательных зарядов к центру положительных, т.е. по полю 3). У полярных диэлектриков очевидно ответ 1).
· На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Р диэлектрика от напряженности поля Е.
Укажите зависимость, соответствующую неполярному диэлектрику. Для неполярного диэлектрика Р = c Е, то есть изменяется линейно с полем.
Энергия конденсатора W=СU2/2, где С – емкость конденсатора, U – величина приложенного напряжения. Емкость плоского конденсатора С = ee0S/d, где
· На рисунке представлена зависимость плотности тока j, протекающего в проводниках 1 и 2 от напряженности электрического поля Е.
Определить отношение удельных проводимостей этих элементов. Закон Ома в дифференциальной форме имеет вид: j = s E. Поэтому отношение s1/s2 будет равно 2.
1-й вариант решения. Сопротивление проводника R = rl/S, где r – удельное сопротивление материала, l и S – длина и сечение проводника. У второго проводника сечение меньше, значит, его сопротивление будет больше. При последовательном включении ток в проводниках одинаковый, а напряжение (U = IR) будет больше там, где больше сопротивление, то есть на втором проводнике. Напряженность электрического поля Е = U/l (Е = –dU/dl), тоже будет больше во втором проводнике. 2-й вариант решения. Закон Ома в дифференциальной форме имеет вид: j = sE, где j – плотность тока, s – удельная проводимость материала, E – напряженность электрического поля. Ток протекающий по проводникам одинаковый, значит во втором проводнике плотность тока больше, а следовательно больше и напряженность электрического поля.
· Зависимость удельного сопротивления металлического проводника от температуры соответствует графику · Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры в области сверхроводящего перехода представлена графиком
В области сверхпроводящего перехода удельное сопротивление скачком падает до нуля для всех материалов. Для металлов сростом температуры удельное сопротивление линейно возрастает. Для полупроводников экспоненциально уменьшается.
· Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами I1 и I2, расположенными перпендикулярно плоскости чертежа. Если 2I1 = I2, то вектор магнитной индукции В результирующего поля в точке А направлен: вниз, вверх, влево, вправо Магнитная индукция В в точке на расстоянии b от проводника с током I определяется уравнением B = m0 2I /4pb, направление определяется по правилу буравчика, то есть направления поля этих проводников противоположно: I1 – вниз, а I2 – вверх. Проводник с током I2 в два раза ближе к точке А и ток в нем в два раза больше, значит он и будет определять направление поля – вверх. · На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с противоположно направленными токами, причем
На интервалах b и c магнитные поля создаваемые проводниками направлены в одну сторону, поэтому нуля быть не может. На интервалах a и d В направлено в противоположные стороны. Но поскольку I1 = 2I2, на участке а В от проводника I1 превосходит поле от проводника I2 и нулю равно быть не может. На участке d найдется точка, где суммарное магнитное поле будет равно нулю. Учитывая, что величина магнитного поля проводника с током определяется уравнением B = 2I/l (l – расстояние до проводника) и I1 = 2I2, для этой точки будет выполняться условие:
· На рисунке показан длинный проводник с током, около которого находится небольшая проводящая рамка.
При выключении тока в проводнике указанного направления, в рамке возникнет индукционный ток направления 1-2-3-4, 4-3-2-1 или тока не возникнет? Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея ЭДС = – dФ/dt, где знак минус (правило Ленца) указывает, что направление индукционного тока (знак ЭДС) таково, что бы препятствовать причине его вызывающей. Направление В (поток Ф через контур) направлен от нас, значит если ток выключить, в контуре индукционный ток должен поддерживать уменьшающийся поток, то есть направлен по 1-2-3-4. · Вольт-амперная характеристика активных элементов цепи 1 и 2 представлена на рисунке. На элементе 1 при напряжении 30 В выделится мощность: (На.элементе 2 при напряжении 20 В выделится мощность:) 15 Вт, 0,45 Вт, 0,30 Вт, 450 Вт, 0,1 Вт, 100 Вт? Мощность тока определяется уравнением: P = IU. На элементе 1 при напряжении 30 В: Р = 30 В ´ 15 мА = 450 мВт = 0,45 Вт. На элементе 2 при напряжении 20 В: Р = 20 В ´ 5 мА = 100 мВт = 0,1 Вт.
· Индуктивность контура зависит от: - скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром - материала, из которого изготовлен контур - силы тока, протекающего в контуре - формы и размеров контура, магнитной проницаемости среды Индуктивность катушки L ~ mm0n2Sl, где m - магнитная проницаемость сердечника (среды), m0 – магнитная постоянная, n – число витков катушки, S – площадь контура, l – размер катушки. · После замыкания ключа К в цепи, представленной на рисунке, загорится позже других лампочка: А, Б, В, Г? Или они загорятся все одновременно? При замыкании ключа ток в цепи с индуктивностью за счет явления самоиндукции ток будет нарастать постепенно, поэтому лампочка В загорится в полный накал позже.
· На каком интервале времени ЭДС индукции контура максимальна?
ЭДСИНД = –dФ/dt = –d(ВS)/dt, где Ф – магнитный поток пронизывающий контур, В – значение магнитной индукции, S – площадь витков контура. ЭДС максимальна там, где максимальна скорость изменения В, то есть на участке 7.
Варианты предыдущей задачи: · На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур, от времени. - ЭДС индукции в контуре отрицательна и по величине максимальна (минимальна) на интервале - ЭДС индукции в контуре положительна и по величине максимальна (минимальна) на интервале - ЭДС индукции в контуре не возникает на интервале Поскольку ЭДСИНД = –dФ/dt = –d(ВS)/dt, а площадь контура не меняется, графики для В и Ф ведут себя аналогичным образом. ЭДС не возникает на участках 2, 4, 6, 8. Отрицательна (положительна) там, где поток растет (падает), что следует из знака (–) в законе. Максимальна (минимальна) там, где скорость изменения, т.е. угол наклона прямой, максимален (минимален).
· На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости величины намагниченности I вещества (по модулю) от напряженности магнитного поля Н. Укажите зависимость, соответствующую парамагнетикам. Укажите зависимость, соответствующую ферромагнетикам. Укажите зависимость, соответствующую диамагнетикам.
По способности намагничиваться все вещества делятся на 3 группы: парамагнетики (æ > 0), диамагнетики (æ < 0), и ферро-магнетики(æ > 0). Парамагнетики и диамаг-нетики – слабомагнитны, ферромагнетики – сильно. Графики I(Н) для них имеют вид:
· При помещении парамагнетика в стационарное магнитное поле… 1) происходит ориентирование имевшихся магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен против направления внешнего поля 2) у атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен против направления внешнего поля 3) у атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен по направлению внешнего поля 4) происходит ориентирование имевшихся магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен по направлению внешнего поля
У парамагнетиков имеется некомпенсированный магнитный момент атомов, направлен случайным образом, поэтому в магнитном поле происходит ориентирование имевшихся магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен по направлению внешнего поля 4). У диамагнетиков атомные магнитные моменты скомпенсированы и в магнитном поле у атомов индуцируются магнитные моменты, причем вектор намагниченности образца направлен против направления внешнего поля 2). У ферромагнетиков имеются области (домены) где некомпенсированные магнитные моменты соседних атомов направлены в одном направлении. В магнитном поле области (домены) «благоприятно» ориентированные сначала быстро растут (крутой участок графика предыдущего задания), потом направление намагниченности поворачивается в направлении внешнего поля.
Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле определяется формулой Fl = S dl [ j B ] = I [ dl B ], направление ее определяется по правилу «буравчика» при его вращении от j (I) к B. Чтобы буравчик «ввинчивался», вращение должно быть по часовой стрелке, значит, магнитная индукция направлена «вниз». Можно воспользоваться правилом «левой руки»: силовые линии входят в ладонь, пальцы – по направлению тока, большой палец – направление силы.
· На рисунке указаны траектории заряженных частиц, имеющих одинаковую скорость и влетающих в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости чертежа. При этом для частицы 3 q = 0, q > 0, q < 0. Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле со скоростью v равна F = q [ v B ] = n q v B sina. Направление векторного произведения определяется по правилу буравчика и направлено вправо, значит заряд частицы q > 0.
· Ионизированные изотопы магния 24Mn и 25Mn с одинаковой энергией Ек влетают в магнитное поле, направленное перпендикулярно скоростям. Как относятся радиусы их траекторий? Для сил, действующих на ионизированные атомы, имеем F = q [ V B ]. Под действием этой силы частицы летят по окружностям, радиусы которых находятся из соотношения: mV2/R = q V B, R = (mV)/qB, откуда · Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид: Следующая система уравнений
ò(E d l) = – ò(¶ B /¶t)d S ò(E d l) = – ò(¶ B /¶t)d S (L) (S) (L) (S)
ò(H d l) = ò(j + ¶ D /¶t)d S ò(H d l) = ò(¶ D /¶t)d S (L) (S) (L) (S)
ò(D d S) = òrdV ò(D d S) = 0 (S) (V) (S)
ò(B d S) = 0 ò(B d S) = 0 (S) (S)
Справедлива для электромагнитного поля… 1) в отсутствие заряженных тел и токов проводимости 2) в отсутствии заряженных тел 3) при наличии заряженных тел и токов проводимости 4) в отсутствии токов проводимости
В данном тесте требуется внимательно сравнить и проанализировать уравнения первой и второй системы:
Левые части систем одинаковы В правой части уравнения 2 данной системы отсутствует слагаемое j (плотность токов проводимости), значит токи проводимости отсутствуют. Правая часть уравнения 3 данной системы равна нулю, то есть отсутствует r – плотность электрических зарядов. Таким образом, правильный ответ 1).
4. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
· Для сферической волны справедливо утверждение … 1) амплитуда волны не зависит от расстояния до источника колебаний (при условии, что поглощением среды можно пренебречь)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-16; просмотров: 937; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.161.57 (0.01 с.) |