φfizikzauglom

11 КЛАСС · ПРАКТИКА

Задачи: Колебания и волны, 11 класс

Механические, электромагнитные колебания и волновые связи.

30 задач3 подтем
Решать интерактивно

УСЛОВИЯ

Задачи

30
12

Задача 12

Механические колебания

Определите период и частоту нитяного маятника длиной 1м1\,\text{м}. Сколько колебаний он совершит за 30с30\,\text{с}?

  1. (20с; 5Гц; 150колебаний)\left(20\,\text{с};\ 5\,\text{Гц};\ 150\,\text{колебаний}\right)
  2. (2с; 0,5Гц; 15колебаний)\left(2\,\text{с};\ 0{,}5\,\text{Гц};\ 15\,\text{колебаний}\right)
  3. (1с; 0,25Гц; 7,5колебаний)\left(1\,\text{с};\ 0{,}25\,\text{Гц};\ 7{,}5\,\text{колебаний}\right)
  4. (4с; 1Гц; 30колебаний)\left(4\,\text{с};\ 1\,\text{Гц};\ 30\,\text{колебаний}\right)
13

Задача 13

Механические колебания

Масса груза пружинного маятника 40г40\,\text{г}, жесткость пружины 20Н/м20\,\text{Н/м}. Определите период, частоту и время 2525 колебаний.

  1. (0,56с; 7,12Гц; 14с)\left(0{,}56\,\text{с};\ 7{,}12\,\text{Гц};\ 14\,\text{с}\right)
  2. (2,8с; 35,6Гц; 70с)\left(2{,}8\,\text{с};\ 35{,}6\,\text{Гц};\ 70\,\text{с}\right)
  3. (0,28с; 3,56Гц; 7с)\left(0{,}28\,\text{с};\ 3{,}56\,\text{Гц};\ 7\,\text{с}\right)
  4. (0,14с; 1,78Гц; 3,5с)\left(0{,}14\,\text{с};\ 1{,}78\,\text{Гц};\ 3{,}5\,\text{с}\right)
14

Задача 14

Механические колебания

Когда к пружине подвесили груз массой 800г800\,\text{г}, она растянулась на 2см2\,\text{см}. Определите частоту колебаний груза.

  1. 1,78Гц1{,}78\,\text{Гц}
  2. 7,12Гц7{,}12\,\text{Гц}
  3. 35,6Гц35{,}6\,\text{Гц}
  4. 3,56Гц3{,}56\,\text{Гц}
15

Задача 15

Механические колебания

За 5с5\,\text{с} пружинный маятник совершил 88 колебаний. Определите массу груза, если жесткость пружины 25Н/м25\,\text{Н/м}. Достаточно ли данных, чтобы найти путь за первые 0,1с0{,}1\,\text{с} при амплитуде 10см10\,\text{см}?

  1. (0,25кг; для пути нужна начальная фаза)\left(0{,}25\,\text{кг};\ \text{для пути нужна начальная фаза}\right)
  2. (0,40кг; 0,10м)\left(0{,}40\,\text{кг};\ 0{,}10\,\text{м}\right)
  3. (0,25кг; 0,20м)\left(0{,}25\,\text{кг};\ 0{,}20\,\text{м}\right)
  4. (1кг; для пути данных достаточно)\left(1\,\text{кг};\ \text{для пути данных достаточно}\right)
16

Задача 16

Механические колебания

Груз массой 2кг2\,\text{кг} колеблется на пружине жесткостью 50Н/м50\,\text{Н/м} с амплитудой 5см5\,\text{см}. Определите возможные координаты через 0,15с0{,}15\,\text{с} для двух стандартных начальных фаз и скорость в точке x=2смx=2\,\text{см}.

  1. (0,365м; 0,341м; 2,3м/с)\left(0{,}365\,\text{м};\ 0{,}341\,\text{м};\ 2{,}3\,\text{м/с}\right)
  2. (0,0365м; 0,0341м; 0,23м/с)\left(0{,}0365\,\text{м};\ 0{,}0341\,\text{м};\ 0{,}23\,\text{м/с}\right)
  3. (0,01825м; 0,01705м; 0,115м/с)\left(0{,}01825\,\text{м};\ 0{,}01705\,\text{м};\ 0{,}115\,\text{м/с}\right)
  4. (0,073м; 0,0682м; 0,46м/с)\left(0{,}073\,\text{м};\ 0{,}0682\,\text{м};\ 0{,}46\,\text{м/с}\right)
17

Задача 17

Электромагнитные колебания

Конденсатор емкостью 125пФ125\,\text{пФ} заряжен до 400В400\,\text{В} и замкнут на катушку индуктивностью 20мГн20\,\text{мГн}. Определите период, частоту и циклическую частоту, максимальные заряд и ток, запишите зависимости q(t)q(t), u(t)u(t) и i(t)i(t).

  1. (6,28107с; 6,4106Гц; 4107рад/с; 1107Кл; 2А)\left(6{,}28 \cdot 10^{-7}\,\text{с};\ 6{,}4 \cdot 10^{6}\,\text{Гц};\ 4 \cdot 10^{7}\,\text{рад/с};\ 1 \cdot 10^{-7}\,\text{Кл};\ 2\,\text{А}\right)
  2. (3,14106с; 3,2107Гц; 2108рад/с; 5107Кл; 10А)\left(3{,}14 \cdot 10^{-6}\,\text{с};\ 3{,}2 \cdot 10^{7}\,\text{Гц};\ 2 \cdot 10^{8}\,\text{рад/с};\ 5 \cdot 10^{-7}\,\text{Кл};\ 10\,\text{А}\right)
  3. (3,14107с; 3,2106Гц; 2107рад/с; 5108Кл; 1А)\left(3{,}14 \cdot 10^{-7}\,\text{с};\ 3{,}2 \cdot 10^{6}\,\text{Гц};\ 2 \cdot 10^{7}\,\text{рад/с};\ 5 \cdot 10^{-8}\,\text{Кл};\ 1\,\text{А}\right)
  4. (1,57107с; 1,6106Гц; 1107рад/с; 2,5108Кл; 0,5А)\left(1{,}57 \cdot 10^{-7}\,\text{с};\ 1{,}6 \cdot 10^{6}\,\text{Гц};\ 1 \cdot 10^{7}\,\text{рад/с};\ 2{,}5 \cdot 10^{-8}\,\text{Кл};\ 0{,}5\,\text{А}\right)
18

Задача 18

Электромагнитные колебания

По какому закону меняются напряжение в осветительной сети и ток в резисторе 500Ом500\,\text{Ом}, включенном в эту сеть 220В220\,\text{В}, 50Гц50\,\text{Гц}?

  1. (155,5В; 0,31А; 157рад/с)\left(155{,}5\,\text{В};\ 0{,}31\,\text{А};\ 157\,\text{рад/с}\right)
  2. (622В; 1,24А; 628рад/с)\left(622\,\text{В};\ 1{,}24\,\text{А};\ 628\,\text{рад/с}\right)
  3. (3110В; 6,2А; 3140рад/с)\left(3110\,\text{В};\ 6{,}2\,\text{А};\ 3140\,\text{рад/с}\right)
  4. (311В; 0,62А; 314рад/с)\left(311\,\text{В};\ 0{,}62\,\text{А};\ 314\,\text{рад/с}\right)
19

Задача 19

Электромагнитные колебания

В сеть 220В220\,\text{В}, 50Гц50\,\text{Гц} включили конденсатор 80мкФ80\,\text{мкФ}. Определите амплитудные напряжение и ток, а также закон изменения тока. Какую индуктивность нужно включить последовательно для резонанса?

  1. (311В; 7,8А; 0,126Гн)\left(311\,\text{В};\ 7{,}8\,\text{А};\ 0{,}126\,\text{Гн}\right)
  2. (155,5В; 3,9А; 0,063Гн)\left(155{,}5\,\text{В};\ 3{,}9\,\text{А};\ 0{,}063\,\text{Гн}\right)
  3. (622В; 15,6А; 0,252Гн)\left(622\,\text{В};\ 15{,}6\,\text{А};\ 0{,}252\,\text{Гн}\right)
  4. (3110В; 78А; 1,26Гн)\left(3110\,\text{В};\ 78\,\text{А};\ 1{,}26\,\text{Гн}\right)
20

Задача 20

Электромагнитные колебания

Конденсатору сообщили заряд 4104Кл4\cdot10^{-4}\,\text{Кл} и замкнули на катушку. Емкость 5мкФ5\,\text{мкФ}, индуктивность 32мГн32\,\text{мГн}. Определите циклическую частоту, амплитуды напряжения и тока и законы их изменения.

  1. (25000рад/с; 800В; 10А)\left(25000\,\text{рад/с};\ 800\,\text{В};\ 10\,\text{А}\right)
  2. (2500рад/с; 80В; 1А)\left(2500\,\text{рад/с};\ 80\,\text{В};\ 1\,\text{А}\right)
  3. (1250рад/с; 40В; 0,5А)\left(1250\,\text{рад/с};\ 40\,\text{В};\ 0{,}5\,\text{А}\right)
  4. (5000рад/с; 160В; 2А)\left(5000\,\text{рад/с};\ 160\,\text{В};\ 2\,\text{А}\right)
21

Задача 21

Электромагнитные колебания

В колебательном контуре частота 2105Гц2\cdot10^{5}\,\text{Гц}, индуктивность 1,5мГн1{,}5\,\text{мГн}, амплитуда тока 0,2А0{,}2\,\text{А}. Определите емкость и амплитуду напряжения.

  1. (8,41010Ф; 756В)\left(8{,}4 \cdot 10^{-10}\,\text{Ф};\ 756\,\text{В}\right)
  2. (4,2109Ф; 3780В)\left(4{,}2 \cdot 10^{-9}\,\text{Ф};\ 3780\,\text{В}\right)
  3. (4,21010Ф; 378В)\left(4{,}2 \cdot 10^{-10}\,\text{Ф};\ 378\,\text{В}\right)
  4. (2,11010Ф; 189В)\left(2{,}1 \cdot 10^{-10}\,\text{Ф};\ 189\,\text{В}\right)
22

Задача 22

Электромагнитные колебания

В цепь переменного тока напряжением 24В24\,\text{В} и частотой 200Гц200\,\text{Гц} включен конденсатор. Какова его емкость, если ток равен 0,8А0{,}8\,\text{А}?

  1. 1,325105Ф1{,}325 \cdot 10^{-5}\,\text{Ф}
  2. 5,3105Ф5{,}3 \cdot 10^{-5}\,\text{Ф}
  3. 2,65104Ф2{,}65 \cdot 10^{-4}\,\text{Ф}
  4. 2,65105Ф2{,}65 \cdot 10^{-5}\,\text{Ф}
23

Задача 23

Электромагнитные колебания

В цепь переменного тока напряжением 12В12\,\text{В} и частотой 400Гц400\,\text{Гц} включен стальной проводник длиной 10м10\,\text{м} и сечением 0,6мм20{,}6\,\text{мм}^{2}. Определите амплитуды напряжения и тока и закон их изменения.

  1. (17В; 8,5А; 2512рад/с)\left(17\,\text{В};\ 8{,}5\,\text{А};\ 2512\,\text{рад/с}\right)
  2. (8,5В; 4,25А; 1256рад/с)\left(8{,}5\,\text{В};\ 4{,}25\,\text{А};\ 1256\,\text{рад/с}\right)
  3. (34В; 17А; 5024рад/с)\left(34\,\text{В};\ 17\,\text{А};\ 5024\,\text{рад/с}\right)
  4. (170В; 85А; 25120рад/с)\left(170\,\text{В};\ 85\,\text{А};\ 25120\,\text{рад/с}\right)
24

Задача 24

Электромагнитные колебания

Катушка индуктивностью 0,03Гн0{,}03\,\text{Гн} включена в цепь переменного тока. Какова частота, если при напряжении 12В12\,\text{В} ток равен 5А5\,\text{А}?

  1. 127Гц127\,\text{Гц}
  2. 12,7Гц12{,}7\,\text{Гц}
  3. 6,35Гц6{,}35\,\text{Гц}
  4. 25,4Гц25{,}4\,\text{Гц}
25

Задача 25

Волны

За 5с5\,\text{с} крылья комара совершают 20002000 колебаний. Определите частоту и период, а также длину звуковой волны при скорости 340м/с340\,\text{м/с}.

  1. (800Гц; 0,005с; 1,7м)\left(800\,\text{Гц};\ 0{,}005\,\text{с};\ 1{,}7\,\text{м}\right)
  2. (4000Гц; 0,025с; 8,5м)\left(4000\,\text{Гц};\ 0{,}025\,\text{с};\ 8{,}5\,\text{м}\right)
  3. (400Гц; 0,0025с; 0,85м)\left(400\,\text{Гц};\ 0{,}0025\,\text{с};\ 0{,}85\,\text{м}\right)
  4. (200Гц; 0,00125с; 0,425м)\left(200\,\text{Гц};\ 0{,}00125\,\text{с};\ 0{,}425\,\text{м}\right)
26

Задача 26

Волны

Период колебаний в волне 0,16с0{,}16\,\text{с}, скорость волны 3м/с3\,\text{м/с}. Определите длину, частоту и время 2525 колебаний.

  1. (0,24м; 3,125Гц; 2с)\left(0{,}24\,\text{м};\ 3{,}125\,\text{Гц};\ 2\,\text{с}\right)
  2. (0,96м; 12,5Гц; 8с)\left(0{,}96\,\text{м};\ 12{,}5\,\text{Гц};\ 8\,\text{с}\right)
  3. (4,8м; 62,5Гц; 40с)\left(4{,}8\,\text{м};\ 62{,}5\,\text{Гц};\ 40\,\text{с}\right)
  4. (0,48м; 6,25Гц; 4с)\left(0{,}48\,\text{м};\ 6{,}25\,\text{Гц};\ 4\,\text{с}\right)
27

Задача 27

Волны

Наблюдатель увидел молнию, а через 50с50\,\text{с} услышал гром. Через сколько времени можно ожидать грозу, если скорость ветра 20м/с20\,\text{м/с}, а скорость звука 340м/с340\,\text{м/с}?

  1. (17000м; 850с)\left(17000\,\text{м};\ 850\,\text{с}\right)
  2. (8500м; 425с)\left(8500\,\text{м};\ 425\,\text{с}\right)
  3. (34000м; 1700с)\left(34000\,\text{м};\ 1700\,\text{с}\right)
  4. (1,7105м; 8500с)\left(1{,}7 \cdot 10^{5}\,\text{м};\ 8500\,\text{с}\right)
28

Задача 28

Волны

Два синфазных генератора работают с частотой 1,5МГц1{,}5\,\text{МГц}. Каков результат интерференции в точке, для которой разность хода 650м650\,\text{м}?

  1. Δr=6,5λ, Aрез=A\Delta r=6{,}5\lambda,\ A_{\text{рез}}=A
  2. Δr=3,25λ, Aрез=2A\Delta r=3{,}25\lambda,\ A_{\text{рез}}=\sqrt2 A
  3. Δr=3λ, Aрез=2A\Delta r=3\lambda,\ A_{\text{рез}}=2A
  4. Δr=3,5λ, Aрез=0\Delta r=3{,}5\lambda,\ A_{\text{рез}}=0
29

Задача 29

Волны

Длина волны Красноярской радиостанции 1,5км1{,}5\,\text{км}. Какова частота и сколько колебаний совершается за 0,2мс0{,}2\,\text{мс}? Какова частота звуковой волны с периодом 0,2мс0{,}2\,\text{мс}?

  1. (4105Гц; 80колебаний; 10000Гц)\left(4 \cdot 10^{5}\,\text{Гц};\ 80\,\text{колебаний};\ 10000\,\text{Гц}\right)
  2. (2106Гц; 400колебаний; 50000Гц)\left(2 \cdot 10^{6}\,\text{Гц};\ 400\,\text{колебаний};\ 50000\,\text{Гц}\right)
  3. (2105Гц; 40колебаний; 5000Гц)\left(2 \cdot 10^{5}\,\text{Гц};\ 40\,\text{колебаний};\ 5000\,\text{Гц}\right)
  4. (1105Гц; 20колебаний; 2500Гц)\left(1 \cdot 10^{5}\,\text{Гц};\ 20\,\text{колебаний};\ 2500\,\text{Гц}\right)
30

Задача 30

Волны

Расстояние до самолета 15км15\,\text{км}. Сколько времени идет электромагнитный импульс до самолета и обратно?

  1. 5105с5 \cdot 10^{-5}\,\text{с}
  2. 2104с2 \cdot 10^{-4}\,\text{с}
  3. 0,001с0{,}001\,\text{с}
  4. 1104с1 \cdot 10^{-4}\,\text{с}
31

Задача 31

Волны

Радиолокатор работает на волне 6см6\,\text{см} и излучает 12501250 импульсов в секунду длительностью 4мкс4\,\text{мкс}. Сколько колебаний содержит импульс и какова наибольшая дальность разведки?

  1. (20000колебаний; 1,2105м)\left(20000\,\text{колебаний};\ 1{,}2 \cdot 10^{5}\,\text{м}\right)
  2. (10000колебаний; 60000м)\left(10000\,\text{колебаний};\ 60000\,\text{м}\right)
  3. (40000колебаний; 2,4105м)\left(40000\,\text{колебаний};\ 2{,}4 \cdot 10^{5}\,\text{м}\right)
  4. (2105колебаний; 1,2106м)\left(2 \cdot 10^{5}\,\text{колебаний};\ 1{,}2 \cdot 10^{6}\,\text{м}\right)
32

Задача 32

Волны

На какую длину волны настроен приемник, если колебательный контур имеет емкость 40пФ40\,\text{пФ} и индуктивность 22,5мкГн22{,}5\,\text{мкГн}?

  1. 565,2м565{,}2\,\text{м}
  2. 56,52м56{,}52\,\text{м}
  3. 28,26м28{,}26\,\text{м}
  4. 113,04м113{,}04\,\text{м}
33

Задача 33

Волны

Расстояние между узлами стоячей электромагнитной волны 12м12\,\text{м}. Каковы длина и частота волны?

  1. (48м; 2,5107Гц)\left(48\,\text{м};\ 2{,}5 \cdot 10^{7}\,\text{Гц}\right)
  2. (240м; 1,25108Гц)\left(240\,\text{м};\ 1{,}25 \cdot 10^{8}\,\text{Гц}\right)
  3. (24м; 1,25107Гц)\left(24\,\text{м};\ 1{,}25 \cdot 10^{7}\,\text{Гц}\right)
  4. (12м; 6,25106Гц)\left(12\,\text{м};\ 6{,}25 \cdot 10^{6}\,\text{Гц}\right)
34

Задача 34

Волны

За 20с20\,\text{с} струна совершает 80008000 колебаний. Как будет вести себя звуковая волна при встрече с препятствием размером 2м2\,\text{м}?

  1. (40Гц; 8,5м; только отражение)\left(40\,\text{Гц};\ 8{,}5\,\text{м};\ \text{только отражение}\right)
  2. (8000Гц; 0,0425м; полное поглощение)\left(8000\,\text{Гц};\ 0{,}0425\,\text{м};\ \text{полное поглощение}\right)
  3. (200Гц; 1,7м; преломление)\left(200\,\text{Гц};\ 1{,}7\,\text{м};\ \text{преломление}\right)
  4. (400Гц; 0,85м; волна огибает препятствие)\left(400\,\text{Гц};\ 0{,}85\,\text{м};\ \text{волна огибает препятствие}\right)
35

Задача 35

Волны

Два синфазных генератора электромагнитной волны работают на частоте 2,5108Гц2{,}5\cdot10^{8}\,\text{Гц}. Каков результат интерференции в точке с разностью хода 3м3\,\text{м}?

  1. Δr=5λ2, минимум\Delta r=5\dfrac{\lambda}{2},\ \text{минимум}
  2. Δr=5λ, максимум\Delta r=5\lambda,\ \text{максимум}
  3. Δr=2λ, максимум\Delta r=2\lambda,\ \text{максимум}
  4. Δr=3λ2, максимум\Delta r=3\dfrac{\lambda}{2},\ \text{максимум}
36

Задача 36

Волны

С какой максимальной частотой должны следовать импульсы локатора при разведке целей до 150км150\,\text{км}?

  1. 10000Гц10000\,\text{Гц}
  2. 1000Гц1000\,\text{Гц}
  3. 500Гц500\,\text{Гц}
  4. 2000Гц2000\,\text{Гц}
39

Задача 39

Волны

Чему равен один световой год?

  1. 9,51015м9{,}5 \cdot 10^{15}\,\text{м}
  2. 4,751015м4{,}75 \cdot 10^{15}\,\text{м}
  3. 1,91016м1{,}9 \cdot 10^{16}\,\text{м}
  4. 9,51016м9{,}5 \cdot 10^{16}\,\text{м}
40

Задача 40

Волны

Сколько времени идет свет от Солнца до Плутона, если расстояние равно 40а.е.40\,\text{а.е.}?

  1. 55,6ч55{,}6\,\text{ч}
  2. 5,56ч5{,}56\,\text{ч}
  3. 2,78ч2{,}78\,\text{ч}
  4. 11,12ч11{,}12\,\text{ч}
50

Задача 50

Волны

Как изменяются длина волны, частота и скорость красного света при переходе из воздуха в стекло с n=1,5n=1{,}5, если λвозд=8107м\lambda_{\text{возд}}=8\cdot10^{-7}\,\text{м}?

  1. (2,665107м; 1,8751014Гц; 1108м/с)\left(2{,}665 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 1{,}875 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 1 \cdot 10^{8}\,\text{м/с}\right)
  2. (1,066106м; 7,51014Гц; 4108м/с)\left(1{,}066 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 7{,}5 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 4 \cdot 10^{8}\,\text{м/с}\right)
  3. (5,33106м; 3,751015Гц; 2109м/с)\left(5{,}33 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 3{,}75 \cdot 10^{15}\,\text{Гц};\ 2 \cdot 10^{9}\,\text{м/с}\right)
  4. (5,33107м; 3,751014Гц; 2108м/с)\left(5{,}33 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 3{,}75 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 2 \cdot 10^{8}\,\text{м/с}\right)
51

Задача 51

Волны

Длина волны света в воде 450нм450\,\text{нм}. Какова частота, длина волны в воздухе и цвет лучей? Примите nводы=1,33n_{\text{воды}}=1{,}33.

  1. (51014Гц; 600нм; оранжевый)\left(5\cdot10^{14}\,\text{Гц};\ 600\,\text{нм};\ \text{оранжевый}\right)
  2. (6,71014Гц; 450нм; синий)\left(6{,}7\cdot10^{14}\,\text{Гц};\ 450\,\text{нм};\ \text{синий}\right)
  3. (51014Гц; 338нм; ультрафиолет)\left(5\cdot10^{14}\,\text{Гц};\ 338\,\text{нм};\ \text{ультрафиолет}\right)
  4. (3108Гц; 600нм; красный)\left(3\cdot10^{8}\,\text{Гц};\ 600\,\text{нм};\ \text{красный}\right)
53

Задача 53

Волны

Определите частоту излучения с длиной волны 1,5107м1{,}5\cdot10^{-7}\,\text{м}. Каков физический смысл частоты?

  1. 41015Гц4 \cdot 10^{15}\,\text{Гц}
  2. 21016Гц2 \cdot 10^{16}\,\text{Гц}
  3. 21015Гц2 \cdot 10^{15}\,\text{Гц}
  4. 11015Гц1 \cdot 10^{15}\,\text{Гц}

ТЕОРИЯ

Уроки по теме

СПРАВОЧНИК

Формулы по теме