Т.И. Трофимова Сборник задач по курсу Физики для втузов 3-е издание Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений Москва ОНИКС 21 век Мир и Образование 2005
Готовые задачи по физике можно приобрести онлайн. Стоимость одной готовой задачи по физике указана напротив каждой задачи. Стоимость выполнения на заказ уточняйте при заказе. Решение подробно расписано в формате Word, но есть задачи выполненные в рукописи. Выполнены следующие задачи (можно купить решенные ранее задания по физике онлайн и мгновенно получить на email) На почту высылаем файл Word .docx + копию в PDF.
На некотором расстоянии от бесконечной равномерно заряженной плоскости с поверхностной плотностью σ = 0,1 нКл/см2 расположена круглая пластинка. Нормаль к плоскости пластинки составляет с линиями напряженности угол 30º. Определите поток ФЕ вектора напряженности через эту пластинку, если ее радиус r равен 15 см.
Ответ: ΦE = 3457 В⋅м = 3,457 кВ⋅м
На почту высылаем файл Word .docx + копию в PDF.
Дата выполнения: 24/04/2026
Определите напряженность электростатического поля в точке А, расположенной вдоль прямой, соединяющей заряды Q1 = 10 нКл и Q2 = -8 нКл и находящейся на расстоянии r = 8 см от отрицательного заряда. Расстояние между зарядами l = 20 см.
Ответ: а) E = 17500 В/м; б) E = 10102 В/м
Дата выполнения: 11/05/2026
На металлической сфере радиусом 15 см находится заряд Q = 2 нКл. Определите напряженность электростатического поля: 1) на расстоянии r1 = 10 см от центра сферы; 2) на поверхности сферы; 3) на расстоянии r2 = 20 см от центра сферы. Постройте график зависимости E(r).
Ответ: E1=0 ER=800 В/м E2=450 В/м
Дата выполнения: 18/05/2026
Одинаковые заряды Q = 100 нКл расположены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Определите потенциальную энергию этой системы.
Ответ: W = 4,87 мДж
Дата выполнения: 10/06/2026
Электростатическое поле создается сферой радиусом R = 5 см, равномерно заряженной с поверхностной плотностью σ = 1 нКл/м2. Определите разность потенциалов между двумя точками поля, лежащими на расстояниях r1 = 10 см и r2 = 15 см от центра сферы.
Ответ: |Δφ| = 0,942 В
Дата выполнения: 21/04/2026
Определить поверхностную плотность связанных зарядов на слюдяной пластинке (ε = 7) толщиной d = 1 мм, служащей изолятором плоского конденсатора, если разность потенциалов между пластинами конденсатора U = 300 В.
Ответ: σ' = 15,93⋅10-6 Кл/м2
Дата выполнения: 12/05/2026
Между пластинами плоского конденсатора помещено два слоя диэлектрика – слюдяная пластинка (ε1 = 7) толщиной d1 = 1 мм и парафин (ε2 = 2) толщиной d2 = 0.5 мм. Определите: 1) напряженности электростатических полей в слоях диэлектрика; 2) электрическое смещение, если разность потенциалов между пластинами конденсатора.
Ответ: E1 = 181,8 кВ/м; E2 = 636,4 кВ/м; D = 11,26 мкКл/м2
Дата выполнения: 27/04/2026
Определите плотность тока, если за 2 с через проводник сечением 1,6 мм2 прошло 2·1019 электронов.
Ответ: j = 106 А/м2
Определите суммарный импульс электронов в прямом проводе длиной l = 500 м, по которому течет ток I = 20 А.
Ответ: pΣ = 5,69⋅10-8 кг⋅м/с
На рис. 56 R1 = R; R2 = 2R; R3 = 3R; R4 = 4R. Определите заряд на конденсаторе.
Ответ: QC = 17/29 U0⋅C
В плоский конденсатор (рис. 57), расстояние между пластинами которого d = 5 мм, вдвигают стеклянную (ε = 7) пластину с постоянной скоростью v = 50 мм / с. Ширина пластины b=4.5 мм, ЭДС батареи U0=220В. Определите силу тока в цепи, подключенной к конденсатору.
Ответ: I = 526nА
Два источника ЭДС ε1=2 В и ε2=1.5 В с внутренним сопротивлениями r1=0.5Ом и r2=0.4 Ом включены параллельно сопротивлению R=2 Ом (рис. 58). Определите силу тока через это сопротивление.
Ответ: I3 = 0,775А
Принимая, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите, определите отношение магнитного момента pm эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона.
Ответ: pm/L = 87,8 ГКл/кг
Определить индукцию магнитного поля в центре проволочной квадратной рамки со стороной a = 15 см, если по рамке течет ток I = 5 А.
Ответ: B = 37,7 мкТл
По прямому горизонтально расположенному проводу пропускают ток I1=10А. Под ним на расстоянии R=1.5 см находится параллельный ему алюминиевый провод, по которому пропускают ток I2=1.5 А. Определите, какова должна быть площадь поперечного сечения алюминиевого провода, чтобы он удерживался незакрепленным. Плотность алюминия ρ=2.7 г/(см3 )
Ответ: S = 7.55⋅10-9 м2
Протоны ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией B = 1.2 Тл. Максимальный радиус кривизны траектории протонов составляет R = 40 см. Определите: 1) кинетическую энергию протонов в конце ускорения; 2) минимальную частоту ускоряющего напряжения, при которой протоны ускоряющего напряжения, при которой протоны ускоряются до энергий T = 20 МэВ.
Ответ: 1) T1 = 11,0 МэВ; 2) ν2 = 24,6 МГц
Используя теорему о циркуляции вектора B, рассчитайте магнитную индукцию поля внутри соленоида (в вакууме), если число витков соленоида равно N и длина соленоида равна l.
Соленоид длиной l = 0.5 м содержит N = 1000 витков. Определите магнитную индукцию поля внутри соленоида, если сопротивление его обмотки R = 120 Ом, а напряжение на ее концах U = 60 В.
Ответ: B = 1,26 мТл
Индуктивность соленоида при длине 1 м и площади поперечного сечения 20 см2 равна 0,4 мГн. Определите силу тока в соленоиде, при которой объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 0,1 Дж/м3.
Ответ: I = 1 А
Запишите уравнение гармонического колебательного движения точки, колеблющейся с амплитудой А = 8 см, если за t = 1 мин совершается n = 120 колебаний и начальная фаза колебаний равна 45°.
В результате сложения двух колебаний, период одного из которых T1 = 0.02 c, получают биения с периодом Tб = 0,2 с. Определите период T2 второго складываемого колебания.
Ответ: T2 = 18.2 мс
Складываются два гармонических колебания одного направления, имеющие одинаковые амплитуды и одинаковые начальные фазы, с периодами T1 = 2 c и T2 = 2,05 с. Определите: 1) период результирующего колебания; 2) период биения.
Ответ: T = 2,02 с Tб = 82 c
Период затухающих колебаний T = 1 с, логарифмический декремент затухания ϴ = 0,3, начальная фаза равна нулю. Смещение точки при t = 2T составляет 5 см. Запишите уравнение движения этого колебания.
Определите резонансную частоту колебательной системы, если собственная частота колебаний ν0=300 Гц, а логарифмический декремент Θ=0,2.
Ответ: νрез = 299,7 Гц
В колебательный контур, содержащий последовательно соединенные конденсатор и катушку с активным сопротивлением, подключено внешнее переменное напряжение, частоту которого можно менять, не меняя его амплитуды. При частотах внешнего напряжения ω1 = 400 рад/с и ω2 = 600 рад/с амплитуды силы тока в цепи оказались одинаковыми. Определите резонансную частоту тока.
Ответ: ωрез = 490 рад/с
В цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц последовательно включены резистор сопротивлением R = 100 Ом, катушка индуктивности L = 0.5 Гн и конденсатор электроемкостью С = 10 мкФ. Определите: 1) силу тока в цепи; 2) падение напряжения на активном сопротивлении; 3) падение напряжения на конденсаторе; 4) падение напряжения на катушке.
Ответ: I = 1,16А UR = 116В UC = 369В UL = 182В
Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга d = 0,5 мм (λ = 0,6 мкм). Определите расстояние l от щелей до экрана, если ширина Δx интерференционных полос равна 1,2 мм.
Ответ: l = 1 м
Если в опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей поместить перпендикулярно этому лучу тонкую стеклянную пластину (n = 1.5), то центральная светлая полоса смещается в положение, первоначально занимаемое пятой светлой полосой. Длина волны λ = 0.5 мкм. Определите толщину пластинки.
Ответ: h = 5 мкм
Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны λ = 0.6 мкм, падающим нормально. Пространство между линзой и стеклянной пластиной заполнено жидкостью, и наблюдение ведется в проходящем свете. Радиус кривизны линзы R = 4 м. Определите показатель преломления жидкости, если радиус второго светлого кольца r = 1.8 мм.
Ответ: n = 1.48
На экран с круглым отверстием радиусом r = 1.2 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 0,6 мкм. Определите максимальное расстояние от отверстия на его оси, где еще можно наблюдать наиболее темное пятно.
Ответ: lmax = 1.2 м
Монохроматический свет падает на длинную прямоугольную щель шириной а = 12 мкм под углом α = 30º к ее нормали. Определите длину волны λ света, если направление на первый минимум (m = 1) от центрального фраунгоферова максимума составляет 33º.
Ответ: λ = 536 нм
На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 600 нм. Определите наибольший порядок спектра, полученный с помощью решетки, если ее постоянная d = 2 мкм.
Ответ: mmax = 3
Определите длину волны, для которой дифракционная решетка с постоянной d = 3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию D = 7·105 рад/м.
Ответ: λ = 457 нм
Освещая поочередно фотокатод двумя разными монохроматическими источниками, находящимися на одинаковых расстояниях от катода, получили две зависимости (1 и 2) фототока от напряжения между катодом и анодои. Объясните в чем отличие этих источников.
Плоский серебряный электрод освещается монохроматическим излучением с длиной волны λ = 83 нм. Определите, на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое поле напряженностью E = 10 В/см. «Красная граница» фотоэффекта для серебра λ0 = 264 нм.
Ответ: smax = 1.03 см
Фотон с энергией ε = 5 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А = 4,7 эВ. Определите максимальный импульс, передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона.
Ответ: pmax = 2.96⋅10-25 (кг⋅м)/с
Определите, с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона, длина волны которого λ = 0,5 мкм.
Ответ: ve = 934 км/с
Докажите, что световое давление, оказываемое на поверхность тела потоком монохроматического излучения, падающего перпендикулярно поверхности, в случае идеального зеркала равно 2w, а в случае полностью поглощающей поверхности равно w, где w - объемная плотность энергии излучения.
Фотон с энергией ε = 1.025 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите угол рассеяния фотона, если длина волны рассеянного фотона оказалась равной комптоновской длине волны λ = 2.43 пм.
Ответ: ϑ = 60,2°
Фотон с длиной волны λ = 5 пм испытал комптоновское рассеяние под ϑ = 90º на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите: 1) изменение длины волны при рассеянии; 2) энергию электрона отдачи; 3) импульс электрона отдачи.
Ответ: Δλ = 2,42 пм; Eэл = 81,1 кэВ; p = 1,60⋅10-22 (кг⋅м)/с
Определите число протонов и нейтроном, входящих в состав ядер трех изотопов кислорода: 1) 816O; 2) 817O; 3) 818O
Ответ: 1) Np=8 Nn=8 2) Np=8 Nn=9 3) Np=8 Nn=10
Определите зарядовые числа ядер, массовые числа и символы ядер, которые получатся, если в ядрах 49Be, 713N, 1123Na нейтроны заменить протонами, а протоны – нейтронами.
Ответ: а) Z' = 5 A' = 9 59B б) Z' = 6 A' = 13 613С в) Z' = 12 A' = 23 1223Mg
Энергия связи Eсв ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов, равна 39,3 МэВ. Определите массу нейтрального атома, обладающего этим ядром.
Ответ: mатома = 1,165⋅10-26 кг
Определите удельную активность a (число распадов в 1 с на 1 кг вещества) изотопа 92238U, если период его полураспада T1/2 = 4.5⋅109 лет.
Ответ: a = 12,35 МБк/кг
Покоившееся ядро радона 86222Rn испускает α-частицу, имеющую скорость 16 Мм/с. Зная, что масса дочернего ядра составляет 3,62·10-25 кг, определите: 1) импульс α-частицы; 2) кинетическую энергию α-частицы; 3) импульс отдачи дочернего ядра; 4) кинетическую энергию отдачи дочернего ядра.
Ответ: pα = 1,06⋅10-19 (кг⋅м)/с; Tα = 5.31 МэВ; p2 = 1,06⋅10-19 (кг⋅м)/с; T2 = 97,4 кэВ
В опытах Жолио-Кюри магний 1224Mg облучался α-частицами, в результате чего испускался нейтрон и образовывалось искусственно-радиоактивное ядро, испытвающее β+- распад. Запишите данную реакцию.
Telegram:
WhatsApp: