Контрольные работы. 10 класс
Контрольная работа № 1. Основы молекулярно-кинетической теории
I вариант1. Найдите концентрацию молекул кислорода, если его давление 0,2 МПа, а средняя квадратичная скорость молекул 700 м/с.
2. В баллоне емкостью 10 л находится 75 г водорода при t = 27°С. Определите давление в баллоне.
3. На рис. 1 дан график изменения состояния идеального газа в координатах р, Т. Представьте этот процесс на графике в координатах V, Т. Какая из линий, изображенных на исходном и на вашем рисунках, будет изохорой, изобарой и изотермой?
4. К закрепленной одним концом проволоке диаметром 2 мм подвешен груз массой 10 кг. Найдите механическое напряжение в проволоке при покоящемся грузе.
II вариант1. Средняя кинетическая энергия молекул газа равна 1,5·10-20 Дж. Определите температуру газа в градусах Цельсия (постоянная Больцмана k = 1,38·10-23Дж/К).
2. Определите массу кислорода, находящегося в сосуде объемом 40 л, если его давление при t = –23°С равно 2,5·105 Па.
3. На рис. 2 изображен замкнутый цикл изменения состояния некоторой массы газа. Направление процесса указано стрелками. Каким процессам изменения состояния газа соответствуют отдельные участки цикла? Изобразите графики этих процессов в координатах р, V; V, Т.
4. Две проволоки, диаметры которых отличаются в 3 раза, подвержены действию одинаковых растягивающих сил. Сравните возникающие в них напряжения.
III вариант1. Определите среднюю кинетическую энергию хаотического движения молекул кислорода при температуре t = 16°С (постоянная Больцмана k = 1,38·10-23Дж/К).
2. Какой объем занимает 600 г азота при температуре t = 77°С и давлении 1,2·105 Па?
3. На рис. 3 представлен замкнутый цикл. Участок 2-3 соответствует изотерме. Начертите эту диаграмму в координатах р, Т.
4. Найдите напряжение, возникающее в стальном тросе при его относительном удлинении 0,001.
IV вариант1. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул гелия достигнет первой космической скорости (7,9 км/с)? Масса атома гелия равна 6,4·10-27 кг. Постоянную Больцмана принять равной k = 1,38·10-23Дж/К.
2. Какой объем занимает 350 г кислорода при давлении 1,5·105 Па и температуре О°С?
3. Изобразите графически изобарное расширение заданной массы идеального газа в координатах р, V; V, Т; р, T.
4. К концам стальной проволоки длиной 3 м и сечением 1 мм2 приложены растягивающие силы по 200 Н каждая. Найти абсолютное и относительное удлинения проволоки.
Контрольная работа № 2. Основы термодинамики
I вариант1. В цилиндре находится 88 г водорода. Какую работу совершит газ при изобарном нагревании на 50°С?
2. Идеальная тепловая машина работает как двигатель в интервале температур 327°С и 27°С. Определите кпд этой машины. Как можно увеличить кпд тепловых машин?
3. Идеальный газ, занимающий объем V1, расширяется до объема V2. Расширение газа происходит в трех случаях различным образом (рис. 4): 1) изобарно, 2) изотермически, 3) адиабатно. В каком из этих процессов внутренняя энергия газа увеличивается, уменьшается, остается постоянной?
4. Когда газ в цилиндре двигателя обладает большей внутренней энергией: после проскакивания искры или к концу рабочего хода?
II вариант1. В цилиндре заключено 1,6 кг кислорода. На сколько градусов надо нагреть газ, чтобы при изобарном расширении он совершил работу 40 кДж?
2. Тепловая машина работает по циклу Карно. Количество теплоты, получаемое от нагревателя за цикл, равно 1,5 кДж. Из них 80% передается холодильнику. Найти кпд цикла и работу, совершенную за цикл.
3. Когда газ в цилиндре двигателя обладает большей внутренней энергией: после проскакивания искры или к концу рабочего хода?
4. Газ адиабатно сжали. Как при этом изменилась его внутренняя энергия? Почему?
III вариант1. В цилиндре под тяжелым поршнем находится 200 г водорода. Какую работу совершит газ при изобарном нагревании на 50°С?
2. В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемого от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определите кпд машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 17°С.
3. Определите работу, совершаемую при изобарном расширении 60 г азота, если его начальная температура была t = 0°С, а объем увеличился в три раза. Молярная масса азота 28·10-3кг/моль.
4. Определенную массу газа можно нагреть на одно и то же количество градусов по-разному: при постоянном объеме и постоянном давлении. В каком случае требуется больше энергии? Почему?
IV вариант1. Воздух находится при температуре О°С под давлением 1,5·105 Па. Какую работу совершит 1 л воздуха при изобарном расширении, если его температура повысится на 20°С?
2. Идеальная тепловая машина отдает холодильнику 75% количества теплоты, получаемого от нагревателя. Температура нагревателя 150°С. Определить температуру холодильника.
3. В баллоне содержится одноатомный газ n = 4 моля при температуре Т = 300 К. при нагревании баллона средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась в n = 1,3 раза. Какое количество теплоты сообщили газу?
4. Идеальный газ изотермически расширился. Изменилась ли внутренняя энергия газа? За счет чего при этом совершена работа?
Контрольная работа №3. Электростатическое поле
I вариант1. В некоторой точке электрического поля а воздухе на точечный заряд 3,0·10-9Кп действует сипа F=1,5·10-5 Н. Найдите напряженность поля в этой точке и определите величину точечного заряда, создающего ее, если данная точка удалена от заряда на 0,3 м.
2. Электрон из состояния покоя пробегает в однородном электрическом поле расстояние 5,0·102 м и приобретает скорость 1,6·102 м/с. Чему равна напряженность поля?
3. Какое физическое явление используется при электростатической защите электро- и радиотехнических аппаратов?
4. Какие заряды перемещаются в электрическом поле от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом?
II вариант1. В точках А и В, расстояние между которыми 0,2 м, помещены заряды 1,0·10-9Kл и 2,0·10-9Кл. Определите величину и направление силы, действующей в воздухе со стороны этих зарядов на третий заряд величиной 1,0·10-9 Кл, помещенный в середине отрезка АВ.
2. Определите электроемкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 2 м и шириной 0,1 м. Толщина парафинированной бумаги 1,0·10-4 м. Какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до рабочего напряжения 400 В? (ε = 2,5)
3. Какую опасность представляет собой обесточенная цепь с имеющимися в ней конденсатором? Что следует сделать после размыкания такой цепи?
4. Почему работа, совершаемая внешними силами по перемещению заряда против сил электрического поля, всегда отрицательная? Рассмотреть два случая: перемещение положительного и перемещение отрицательного зарядов.
III вариант1. Два одинаковых маленьких металлических шарика с зарядами 1,8·10-7 Кл и -8,0·10-7 Кл приведены в соприкосновение и вновь раздвинуты на расстояние 0,5 м. Определите силу взаимодействия между ними.
2. Между параллельными, разноименно заряженными пластинами, расположенными горизонтально, находится неподвижная пылинка массой 1,0·10-12 кг. Разность потенциалов между пластинами 500 В, расстояние 0,1 м. Определите заряд пылинки.
3. При каких условиях перенос электрического заряда из одной точки электрического поля в другую не сопровождается затратой энергии?
4. Как распределяется по проводнику сообщенный ему заряд?
IV вариант1. Два заряда 9·10-8 Кл и 4·10-8 Кл расположены на расстоянии 50 см друг от друга. На каком расстоянии от большего заряда надо поместить третий заряд, чтобы силы, действующие на него со стороны указанных зарядов, взаимно компенсировались?
2. Определите величину работы, совершаемой при перемещении заряда 4,0·10-9 Кл в однородном электрическом поле напряженностью 6,0·104 В/м. Величина перемещения равна 5 см. Направление перемещения составляет с направлением напряженности поля угол 60°.
3. Зависит ли емкость конденсатора от величины приложенного к нему напряжения?
4. Как связано изменение потенциальной энергии с работой электрического поля?
Контрольная работа № 4. Законы постоянного тока.
I вариант1. Батарея накала электронной лампы имеет ЭДС 6,0 В. Для накала лампы необходимо напряжение 4,0 В при силе тока 80 мА. Внутреннее сопротивление батареи 0,2 Ом. Чему должно быть равно сопротивление резистора, который необходимо включить последовательно с нитью лампы во избежание ее перегрева?
2. Для нагревания некоторой массы воды до кипения требуется 3 000 000 Дж. Определите, сколько времени будет происходить нагревание воды, если пользоваться одним нагревателем мощностью 500 Вт? двумя такими же нагревателями, соединенными последовательно? Напряжение в сети и сопротивление спиралей плиток считать постоянным.
3. Почему при коротком замыкании источника напряжение на его зажимах близко к нулю?
4. Какие сопротивления можно получить, имея три резистора по 6 кОм?
II вариант1. К источнику тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлением 1,5 Ом присоединена цепь, состоящая из двух проводников по 10 Ом каждый, соединенных между собой параллельно, и третьего проводника сопротивлением 2,5 Ом, присоединенного последовательно к двум первым. Чему равна сила тока в неразветвленной части цепи?
2. Электродвигатель механической мощностью 3,3 кВт и кпд, равным 75%, работает под напряжением 220 В. Определите силу тока в цепи.
3. Две спирали одинакового сопротивления включаются в сеть: один раз последовательно, другой раз параллельно. В каком случае выделится большее количество теплоты и во сколько раз?
4. Можно ли включить в сеть с напряжением 220 В потенциометр, на котором написано: а) 10 Ом, 5 А; б) 2000 Ом, 0,2 А?
III вариант
1. Цепь собрана по приведенной на рис. 5 схеме. ЭДС источника 1,5 В, его внутреннее сопротивление 0,5 Ом, сопротивление внешней цепи 2,5 Ом. Сопротивление амперметра и проводящих проводов ничтожно мало, а сопротивление вольтметра очень велико. Определите показания амперметра и вольтметра для положений 1, 2 и 3 переключателя П.
2. Электрический утюг в течение 5 мин нагревается от сети с напряжением 220 В при силе тока 2 А. Сколько кулонов электричества прошло за это время через спираль утюга и какая при этом выделилась энергия?
3. Как изменилось количество теплоты, выделяемое электрической плиткой в единицу времени, после того, как спираль плитки перегорела и при ремонте была несколько укорочена?
4. Четыре лампы, рассчитанные на напряжение 3 В и силу тока 0,3 А, надо включить параллельно и питать от источника напряжением 5,4 В. Резистор какого сопротивления надо включить последовательно лампам? Как изменится накал ламп, если одну из них выключить?
IV вариант1. Цепь состоит из источника тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлением 1,5 Ом и двух последовательно соединенных проводников с сопротивлениями 2 и 4 Ом. Чему равна сила тока в цепи и напряжение на проводниках?
2. Подъемный кран поднимает груз массой 8,8 т на высоту 10 м в течение 49 с. Определите силу тока в цепи электродвигателя крана, если напряжение в сети 220 В, кпд крана 80%.
3. В сеть параллельно включены две лампы с различными сопротивлениями. В которой из ламп выделится большее количество теплоты за одинаковое время?
4. Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом, рассчитанную на напряжение 120 В, надо питать от сети напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник сечением 0,55 мм2 надо включить последовательно с лампой?
Контрольная работа №5. Магнитное поле. Электрическое поле в различных средах
I вариант1. Ядро атома гелия, имеющее массу 6,6·10-27 кг и заряд
3,2·109 Кл, влетает в однородное магнитное поле индукцией
1,0·102 Тл и начинает двигаться по окружности радиусом 1,0 м.
Определите скорость этой частицы. 
2. Круглый виток провода свободно висит на подводящих проводах (рис. 6). По витку течет ток. Как поведет себя виток, если перед ним поместить полосовой магнит: а) обращенный южным полюсом к витку; б) обращенный северным полюсом к витку; в) расположенный параллельно плоскости витка южным полюсом вправо?
3. Каков расход энергии на рафинирование 1 т меди, если напряжение на электролитической ванне по техническим нормам равно 0,4 В?
4. Как изменится сила тока насыщения в газе между пластинами плоского конденсатора, если при неизменном действии ионизатора сблизить пластины?
II вариант
1. Электрон влетает в однородное магнитное поле индукцией 2,0·10-4Tл перпендикулярно силовым линиям со скоростью 1,0·107 м/с. Вычислите радиус окружности, по которой он будет двигаться.
2. Круговой проводник А закреплен, а круговой проводник В может вращаться вокруг оси (рис. 7). Как расположится проводник B, если по проводникам пропустить токи в направлениях, указанных на рисунке?
3. Зная электрохимический эквивалент серебра, вычислите электрохимический эквивалент золота.
4. При перенапряжении между рогами разрядника (рис. 8) возникает плазменная дуга. Почему дуга сначала возникает внизу, а затем перемещается вверх и гаснет?
III вариант1. Какая по величине сила действует на электрон, летящий в однородном магнитном поле индукцией 1,0·102 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 3,0·107 м/с?
2. Определите расположение полюсов магнита (рис. 9).
3. При электролитическом получении алюминия используются ванны, работающие под напряжением 5 В при силе тока 40 кА. Сколько требуется времени для получения 1 т алюминия и каков при этом расход энергии?
4. Для получения примесной проводимости нужного типа в полупроводниковой технике часто применяют фосфор, галлий, мышьяк, индий, сурьму. Какие из этих элементов можно ввести в качестве примеси в германий, чтобы получить электронную проводимость?
IV вариант1. Найдите индукцию магнитного поля, в котором максимальный момент сип, действующих на рамку с током 3,0 А равен 1,5 Н·м. Размеры рамки 0,05-0,04 м, число витков равно 100.
2. Сколько времени длилось никелирование, если изделие покрылось слоем никеля массой 1,8 г? Сила тока 2 А.
3. Линии магнитной индукции направлены вертикально вверх, положительный заряд движется от нас (перпендикулярно плоскости листа). Изобразите на рисунке вектор силы Лоренца.
4. Доказать рассуждением, что соединение InAs (арсенид индия), в котором количества (в молях) индия и мышьяка одинаковы, обладает проводимостью типа собственной проводимости элементов четвертой группы (Ge, Si). Какого типа будет проводимость при увеличении концентрации индия? мышьяка?