Контрольная работа по теме:
«Световые кванты. Физика атомного ядра»
Вариант 1
А1. В ядра атомов входят следующие частицы
протоны и нейтроны
протоны и электроны
электроны и позитроны
нейтроны и электроны
А2. Выберете неверное утверждение
протон имеет массу порядка 1 а.е.м.
нейтрон имеет массу порядка 1 а.е.м.
масса нейтрона во много раз превосходит массу электрона
заряды нейтрона и электрона равны по модулю
А3. Изотопы отличаются друг от друга
числом протонов
числом электронов
числом нейтронов
могут отличаться как числом протонов, так и числом нейтронов
А4. Что представляет собой -излучение?
поток ядер атомов гелия
поток нейтронов
поток электронов
электромагнитное излучение
А5. Вместо знака во в ядерной реакции
1327Al+
01n
→
1124Na
+ ?
должна быть -частица;
должна быть -частица;
должен быть -квант;
должен быть позитрон.
А6. Определите энергию фотона, соответствующую длине волны 50 нм.
24,5 МэВ
24,9 эВ
177,3 кэВ
правильного ответа среди предложенных нет
А7. При переходе атома с низшего энергетического уровня на высший
атомом поглощается фотон
атомом испускается фотон
атомом испускается два когерентных фотона
происходит явление термоэлектронной эмиссии
В1. Определите длину волны фотона, масса которого равна 8х10-35 кг.
В2. Имеется 4 кг радиоактивного цезия, период полураспада которого составляет 27 лет. Найдите массу нераспавшегося цезия после 81 года.
С1. Определите удельную энергию связи ядра трития, если масса составляет 3,01605 а.е.м. Массу протона принять равной 1,00783 а.е.м, массу нейтрона принять равной 1,008665 а.е.м.
1) Может ли быть совершена механическая работа при отсутствии перемещения?
ответ: Без перемещения не получится ничего.
2) Какую работу надо совершить для того, чтобы поднять груз весом 4 Н на высоту 25 см.
Формула:
A = F x H.F = Действующая на груз подъемная сила. (F = 4H).H - Высота, на которую был поднят груз. (H = 25 см. = 0,25).A = F x H = 4 x 0,25 = 1 ДЖ.ответ: 1 ДЖ.
3) При равномерном подъеме из шахты бадьи, нагруженной углем, была совершена работа 2400 кДж. Какова глубина шахты, если масса бадьи с углем 6 т?
Дано:
A = mgh.A = работа. (ДЖ).M = масса бадьи. (кг).G - ускорение свободного падения.H - высота.СИ:
M = 6000.A = 2400000.H = A / MG.H = 2400000 : 6000 x 10 = 40 (м).ответ: 40м.
4. Какие из перечисленных тел обладают потенциальной энергией.
Правильный ответ - Сжатая пружина. (Б).
5. Сколько времени должен работать двигатель мощностью 25 кВт, чтобы совершить работу 72000 кДж?
Дано:
A = 72000.ДЖ = 72000000. N = 25кBт = 25000 кВт.T = ?Из формулы связи работы и мощности N=A/t вычислим время.T=A/N.T = 72000000Дж / 25000Вт=2880 секунд = 48 мин .ответ: 48 минут.
Теперь рассмотрим то же медное кольцо, один участок которого помещен в магнитное поле и под действием внешней (механической) силы движется в нем поперек силовых линий магнитного поля (эта часть кольца генератор, а остальные части - провода и потребитель, например лампочка) . Фактически, если опуститься на уровень атомов, под действием приложенной механической силы движутся ядра и электроны. По закону уж не помню кого (я физику уже основательно подзабыл) на движущиеся в магнитном поле заряды действует сила, которая направлена перпендикулярно направлению движения проводника в целом. Эта сила не может заставить перемещаться ядра (они очень тяжелые) и связанные с ними электроны, находящиеся на энергетических уровнях 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10. А вот, так называемые "свободные электроны" (на уровне 4s) она заставляет перемещаться вдоль проводника. Теперь уже движение "свободных" электронов не хаотичное, а строго направленное. Электрон от первого атома перемещается ко второму, от второго к третьему, от третьего.. . и так далее. Наконец, электрон от последнего атома перемещается к первому (не забываем, что проводник у нас свернут в кольцо.
Таким образом, у каждого атома меди вновь стало по 29 электронов, но 4s электроны не свои, а от соседа. В следующий момент времени все "свободные" электроны сместятся еще на 1 позицию в том же направлении. Работа генераторов переменного тока организована так, что грубо говоря рамка с током вращается в постоянном магнитном поле (в промышленных с частотой 50 герц) . Поэтому, в первую половину оборота проводник (одна сторона рамки) пересекает силовые линии вблизи северного полюса магнита, и электроны движутся в каком-то одном направлении. Во вторую половину оборота рамки рассматриваемый проводник пересекает силовые линии вблизи южного полюса магнита, и электроны движутся в противоположном направлении, и так 50 раз в секунду. Правда, на самом деле напряженность магнитного поля, которое пересекает проводник, не постоянная, а изменяется по синусоиде, но это не изменяет сути происходящего. В итоге получается переменный электрический ток, т. е. электроны фактически не уходят далеко от своих ядер, а "болтаются" туда-сюда, как на качелях. Вот примерно так.