Углубленные экзаменационные билеты по физике и ответы (11 класс)
Билет № 1
Механическое движение тела- изменение его положения в пространстве
относительно других тел. Основная задача механики- определять положение
тела в любой момент времени. Для этого надо найти математическое описание
движения и установить связь между величинами, характеризующими движение.
Движение тела, при котором все его точки движутся одинаково (то есть тело
не вращается и не поворачивается), называется поступательным. . S=?t
Относительность механического движения.
Каждое тело в любой момент времени занимает определенное положение в
пространстве относительно других тел. Если движение происходит относительно
двух систем координат (неподвижной и подвижной), то скорость тела
относительно неподвижной системы координат равна геометрической сумме
скорости тела относительно подвижной системы координат и скорости подвижной
системы координат относительно неподвижной
Материальная точка.
Материальная точка- тело, размерами которого в данных условиях движения
можно пренебречь.
Система отсчета.
Положение тела можно задать только относительно какого-нибудь другого тела,
которое называют телом отсчета. Его можно выбирать произвольно. Когда тело
отсчета уже выбрано, через какую-нибудь его точку проводят оси координат, и
положение любого объекта в пространстве описывают ее координатами. Система
отсчета: тело отсчета, система координат, связанная с ним, и прибор для
измерения времени.
Траектория.
Траектория- линия, описываемая телом при движении.
Вектор перемещения.
Перемещение- направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение
тела с его последующим. Проекции вектора перемещения на оси координат равны
изменениям координат тела.
Путь.
Путь- скалярная величина, равная расстоянию от начального пункта движения
до конечного, измеренному вдоль траектории.
Закон сложения скоростей скорость лодки V относительно неподвижной системы
координат мы получим, разделив перемещение S на время t: v=s/t=s1/t+s2/t
или v=v1+v2, где V2=S2/t – скорость плота относительно берега(скорость
берега) формула сложения скоростей. Скорость тела относительно
неподвижной системы координат равна геометрической сумме скорости тела
относительно подвижной системы координат и скорости подвижной системы
относительно неподвижной. Сложение скоростей.
Скорость- векторная величина, и над ней можно производить действия
сложения. Если движение происходит относительно двух систем координат
(неподвижной и подвижной), то скорость тела относительно неподвижной
системы координат равна геометрической сумме скорости тела относительно
подвижной системы координат и скорости подвижной системы координат
относительно неподвижной. Ускорение- это скорость изменения скорости. Оно
равно отношению изменения скорости тела к промежутку времени, за которое
это перемещение произошло.
Прямолинейное равномерное и равнопеременное движение.
Равномерное прямолинейное движение - движение, при котором тело (точка) за
любые равные промежутки времени совершает одинаковое перемещение. При таком
движении не изменяется ни модуль ни направление скорости. (X =(x-x0)/t;
x=x0+(Xt. Равнопеременное движение- движение с равномерно изменяющейся
скоростью, то есть с постоянным по модулю ускорением. Ускорение- векторная
величина, равная отношению изменения скорости тела к промежутку времени, за
который это перемещение произошло. Движение с возрастающей по модулю
скоростью называют равноускоренным, с убывающей- равнозамедленным. a=((-
(0)/t; (=(0+at.
Зависимости скорости, координат и пути от времени.
Равномерное прямолинейное движение: (=(x-x0)/t; x=x0+(t; S=x-x0.
Прямолинейное равнопеременное движение: (=(0+at; x=x0+(0t+at2/2; S=((2-
(02)/2a, S=(0t+at2/2.
2Магнитное поле.
Магнитное поле- неразрывно связанная с током материальная среда, через
которую осуществляется взаимодействие на расстоянии проводников с током.
Магнитное поле обладает энергией, которая непрерывно распределена в
пространстве. Магнитное поле создается либо движущимися электрическими
зарядами, либо переменным электрическим полем и действует только на
движущиеся заряды. Магнитные поля токов одинакового направления усиливают
друг друга, а токов противоположного направления ослабляют друг друга.
Магнитные свойства вещества.
Вещества бывают парамагнитными, ферромагнитные и диамагнитные.
Парамагнитные- вещества, магнитная проницаемость которых немного больше,
чем у вакуума. Попадая в магнитное поле, они немного усиливают его у конца
стержня за счет своего магнетизма, и ослабляют его рядом со стержнем.
Ферромагнитные- вещества, магнитная проницаемость которых во много раз
больше, чем у вакуума. Попадая в магнитное поле, они намагничиваются и
значительно усиливают его за счет своего магнетизма у полюсов. Диамагнитные-
вещества, магнитная проницаемость которых меньше, чем у вакуума. Они
ослабляют у концов магнитное поле, в которое попали. Магнитное поле внутри
диамагнитного вещества меньше, чем снаружи.
Ферромагнетики.
Ферромагнетики- вещества, магнитная проницаемость которых во много раз
больше, чем у вакуума. Их применяют для получения сильного магнитного поля.
Попадая в магнитное поле, они намагничиваются и значительно усиливают его
за счет своего магнетизма у полюсов. В их атомах есть электроны, которые,
двигаясь по орбитам вокруг ядер, совершают вращение вокруг своей оси.
Магнитные поля таких электронов очень сильные и так расположены в
пространстве, что при наложении усиливают друг друга. Внешнее магнитное
поле у полюсов ферромагнетиков велико, так как велико и внутреннее
Температура Кюри при температуре, большей некоторой определённой для
данного ферромагнетика, ферромагнитные св-ва его исчезают. Эту температуру
назыв. Температурой Кюри по имени открывшего это явление фран. Учёного.
Если сильно нагреть намагниченный гвоздь, то он потеряет способность
притягивать к себе железные предметы. Для железа-7530С, никель 3630С,
кобальт 1000 0С. сущ-т ферромагнитные сплавы, у которых темп-а Кюри меньше
100 0C
Билет № 2
Зависимости скорости, координат и пути от времени.
Равномерное прямолинейное движение: (=(x-x0)/t; x=x0+(t; S=x-x0.
Прямолинейное равнопеременное движение: (=(0+at; x=x0+(0t+at2/2; S=((2-
(02)/2a, S=(0t+at2/2. Неравномерное движение, при котором скорость тела за
каждую единицу времени и вообще за любые равные промежутки времени
изменяется одинаково – называется равноускоренным. Если в некоторый
начальный момент времени скорость тела V0, а через промежуток времени t она
оказывается равной V, то, для того чтобы узнать, на сколько скорость
изменилась за единицу времени, нужно взять отношение изменения скорости V –
V0 к промежутку времени t. Это отношение V – V0/t и есть быстрота изменения
скорости. Её называют ускорением. Ускорение- это скорость изменения
скорости. Так как ускорение равно произведению векторной величины V-V0 на
скалярную величину 1/t, то ускорение величина векторная. Если скорость тела
по модулю велико, это значит, что тело быстро набирает скорость (когда оно
разгоняется) или быстро теряет скорость(при торможении). Зная начальную
скорость V0 и его ускорение a, можно найти скорость тела V в любой момент
времени. V=V0+at. Единица ускорения. Так как a=V-V0/t, то модуль ускорения
равен единице, если равен единице модуль изменения скорости V-V0 и равен
единице промежуток времени t. Поэтому за единицу ускорения в СИ принимается
ускорение такого равноускоренного движения, при котором за 1 с скорость
тела изменяется на 1 м/с. следовательно, в СИ ускорение выражается в метрах
в секунду за секунду или в метрах на секунду в квадрате(м/с2). Vx=V0x+axl..
Vx2=2axSx.
2 Действие магнитного поля на рамку с током.
Магнитное поле оказывает ориентирующее действие на рамку с током. В
качестве направления мы выбираем направление нормали рамки с током,
свободно установленной в поле. Направление вектора В определяется правилом
правого винта.
Индукция магнитного поля (магнитная индукция).
Магнитная индукция- вектор, величина его равна отношению силы F ,
приходящейся на единичный элемент тока (силовая характеристика поля в
данной его точке). Она не зависит от вносимого в данную точку поля элемента
тока. B=F/I2(l. 1 Тесла- такая магнитная индукция, которая возникает при
действии на единичный элемент тока силой в 1 Ньютон. Направление магнитной
индукции совпадает по направлению с силой, действующий на проводник.
Опыты Фарадея.
Электромагнитная индукция- явление возникновения в замкнутом проводнике
электрического тока, обусловленного изменением магнитного поля. Явление
электромагнитной индукции состоит в появлении ЭДС в контуре при
изменении:1)магнитного потока через площадку, ограниченную контуром;
2)площади замкнутого контура, находящимся в магнитном поле; 3)угла наклона
плоскости контура к нормали.
Явление электромагнитной индукции.
Электромагнитная индукция- явление возникновения в замкнутом проводнике
электрического тока, обусловленного изменением магнитного поля. Создаваемый
при этом источник тока стали называть ЭДС индукции, а возникающий ток-
индукционным. Направление тока можно определить по правилу правой руки: В-
входит в ладонь, ( (направление движения проводника)- большой палец, I-
другие пальцы.
Закон электромагнитной индукции.
Индукционный ток создает собственное магнитное поле. Поле, вызвавшее
появление тока, и поле, появившееся, взаимодействуют между собой.
Правило Ленца.
Правило Ленца: ЭДС индукции вызывает в замкнутом проводнике такой
индукционный ток, который своим магнитным полем противодействует причине,
возбуждающей ЭДС. Величина ЭДС индукции прямо пропорциональна скорости
изменения магнитного потока, проходящего внутри рамки. (ин=-(Ф/(t.
Самоиндукция.
При замыкании цепи: самоиндукция- явление, при котором переменное магнитное
поле, созданное током в какой-либо цепи, возбуждает ЭДС индукции в той же
самой цепи. Ток направлен противоположно первичному току. При размыкании
цепи: запасенная в магнитном поле этой цепи энергия превращается в энергию
самоиндукции. Ток направлен одинаково с первичным током.
ЭДС самоиндукции. I(R+r)+UC=EL=-LI(=-L(I/(t; R+r(0 ( I(R+r)(0; -LI(=UC=q/C;
I(=q/LC.
Это явления не прекращения тока в замкнутых контурах не мгновенно при
отключении источника.
Индуктивность.
L- коэффициент, зависящий только от свойств контура. Ф=LI. Индуктивность
контура численно равна потоку напряженности магнитного поля, пронизывающему
этот контур и созданному током силой в 1 А, протекающим по этому контуру.
Единица индуктивности- Генри. (Гн(=(Вб А(. 1 Генри- такая индуктивность
контура, при которой при силе тока в нем в 1 Ампер возникает магнитный
поток в 1 Вебер.
Энергия магнитного поля катушки с током для создания тока необходимо
