Nazwisko Imię ........................................................

Zadania z fizyki dla I-go roku Chemii A

Zad.1. 10pkt

Seria pomiarów napięcia miernikiem cyfrowym wykazała nast. napięcia U: 9.15, 9.20, 9.25, 9.30, 9.35V, Podaj wynik pomiaru określając błąd pomiaru w przedziale ufności 99%

U = : a) 9.35 b) 9.25V c) 9.30 d) 9.27

ΔU = : a) 0.025 b) 0.075 c) 0.05 d) 0.10

Zad.2. 10pkt.

Sześcian ma boki zmierzone z różnymi dokładnościami a=10±0.5cm b= 20±0.5cm

c= 25±1cm, m=5kg

masa właściwa ρ_w [kg/m³] wynosi : .............................. a) 1, b) 10, c) 100, d) 1000

Z jaką procentową niepewnością można podać masę właściwą ρ_w zakładając, że masę m=5kg określono z dokładnościa 10^-5. Δρ_w / ρ_w = : a) 2%, b) 11,5%, c) 5%, d) 7.5%,

Zad.3. 10pkt

Pojemność elektryczna to:

1. współczynnik proporcjonalności w prawie Coulomba

2. stosunek wielkości ładunku do napięcia

3. układ dwóch przewodników na których gromadzi się ładunek

4. układ dwóch przewodników dający możliwość gromadzenia energii

Zad.4. 10pkt

Podaj natężenie pola elektrostatycznego pochodzącego od ładunku punktowego Q

E(x,y,z) = ............ i potencjał V(x,y,z) = ............... oraz związek E=f(V) E = ...................

Zad.5. 10pkt

Podaj moment dipolowy magnetyczny μ₁[A m²] dla ramki o bokach a = 20cm i b = 40cm z prądem I = 10A μ₁ = ....................................................... a) 0.8, b) 8 c) 88 d) 0.4

oraz μ₂ [A m²] dla przewodnika kołowego o promieniu R = 10cm gdy I = 1A

μ ₂ = : ................................................................. a) 3.14 b) 0.314 c) 0.0314 d) 0.00314

Zad.6. 10pkt

Podaj moment dipolowy elektryczny μ_e[A s m²] dla dwu ładunków ± 1C umieszczonych w odległości 20cm. ....................................................... μ_e = : . a) 0.1, b) 0.2, c) 1, d) 2,

Zad.7. 10pkt

Podaj maksymalny moment siły „M₁” dla ramki o bokach a = 10cm i b = 20cm z prądem I = 10A umieszczonej w polu magnetycznym B =20tesli gdy linie wektora B są prostopadłe do powierzchni ramki. Podaj M₂ dla przewodnika kołowego o promieniu R = 1m gdy I = 1A

M₁ = . : ...........................a) 4[N m] b) 40[N m] c) 20[N m] d) 10[N m]

M₂ = . : ......................... a) 4[N m] b) 40[N m] c) 100 [N m] d) więcej niż 60[N m]

Zad.8. 20pkt

Jaki prąd skuteczny popłynie jeżeli do sieci 230V w mieszkaniu podłączymy opornik 230Ω?

I_sk = . : ………………………………………………… a) 230A b) 1A c) 310V d) 14A

Jaki kondensator należy włączyć zamiast opornika aby amplituda prądu była taka sama

C[F] = . : ...................................................................... a) 1/ π b) (100π)^-1 c) π d) 1/100π

Jaką cewkę (indukcyjność ) należy podłączyć aby amplituda prądu była taka sama

L[H] =.: ..................................................................... a) 1/ π b) (100π)^-1 c) π d) 1/100π

Jaka będzie wartość prądu jeżeli wszystkie elementy RLC połączymy szeregowo

I_sk = ... : ……………………………………………………. a) 3A b) 1A c) 0.33A d) 0

Jaka będzie wartość prądu jeżeli wszystkie elementy RLC połączymy równolegle

I_sk = ........................................................... a) nieskończona b) zero c) 1A d) 3A

Zad.9. 10pkt

Czy jest możliwe aby układ szeregowy RLC zamienić na równoległy stosując inne elementy tak aby gniazdko „nie wiedziało” czy układ jest szeregowy czy równoległy? a)raczejTak, b)zdecydowanieTak, c) raczej nie, d)zdecydowanie.Nie

e) tylko dla określonej częstości prądu przemiennego

Zad.10. 10pkt

W układzie RLC w bardzo krótkim przedziale czasu suma napięć w oczku może być mniejsza niż napięcie w sieci

a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie

na indukcyjności prąd wyprzedza napięcie

a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie

Na pojemności napięcie wyprzedza prąd

a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie

Zad.11. 10pkt

Pojemność mierzymy w faradach. Wymiar jednego farada [F] = [A²s⁴/kg m²]

a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie

Wymiar jednego farada [F] = [A s/V]

a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie

Zad 12

Akumulator 12V o oporze wewnętrznym R_w=1Ω może dostarczyć na zewnątrz do oporu obciążenia R_o największą moc P_max = : a) 144W, b) 36W, c) 12W, d) 24W

Zad.12. 10pkt

Jeżeli do gniazdka w sieci 230V, 50Hz podłączymy kondensator 1μF to popłynie prąd

a) 230μA b) 1μA c) 73mA d) 146mA

Zad.15. 10pkt

Jeżeli do gniazdka w sieci 230V, 50Hz podłączymy cewkę 1mF to popłynie prąd

a) 734mA b) 1μA c) 73mA d) 146mA

Zad.16. 10pkt

Amperomierz o oporze wewnętrznym 1Ω mierzy prąd w żarówce 60W podłączonej do akumulatora 24V wskazanie amperomierza będzie;

a) mieściło się w błędzie 10% b) wyniesie 3.5A c) wyniesie 7A d) będzie zawierało błąd powyżej 25%

Zad.17. 10pkt

Woltomierz o oporze 10kΩ podłączony do zacisków żarówki w zad.16 pokaże napięcie

a) 12V b) 8.5V c) 6.3V d) 17V

Zad. 18. 10p

Woltomierzem o oporności wewnętrznej R_w = 1.0M i klasie 1.5

dokonano pomiaru napięcia U₁=230V . Błąd wyniesie

a) nie więcej niż 1.5%, b) ok. 20%, c) większy niż 50%, d) więcej niż 1.5%

Zad. 19. 10p

W układzie jak na rysunku

wartości prądów i napięć wynoszą:

a) I₁ = 1A b) I₁ = 2A c) U₂ = 5V d) U₁ = 1V

I₂ = 2A I₂ = 1 A U₁ = 1V U₃ = 1V

U₁ = 1V U₁ = 2V I₂ = 1A I₁ = 1 A

Zad. 20. 10p

Siatka dyfrakcyjna posiada 100 rys na milimetr. W jakich warunkach umożliwi ona obserwację dubletu sodowego

a) zawsze b) jeżeli promień będzie miał szerokość d
1.2cm c) tylko w trzecim rzędzie

d) to jest możliwe dla siatek o całkowitej ilości rys większej niż 350rys

Zad. 21. 10p

Jakie jest ciśnienie światła słonecznego o natężeniu 1W/m²? wskaż odpowiedź poprawną!!

a) mniej niż 0. 000001 Pascala b) 3.3 10^-9 pascala c) 45 10^-7 pascala d) 1Pascal

Zad. 22. 20p

1⁰ Jaki jest pęd fotonów światła lasera He-Ne λ=632,8nm. 2⁰ Ile fotonów na sekundę wysyła taki laser

o mocy 1mW. 3⁰ Z jaką siłą oddziałuje ten laser za pośrednictwem fotonów na powierzchnię zwierciadła.

a) p=h/6329nm; N = 3 10¹⁷ ; 3 10^-8 N; b) p= 10^-34 kg m/s; N = 10¹⁰ ; 10^-34 N; ,

c) p=1350 Pascali; N = 10²³ ; 10^-8 N; d) p=h/6329nm; N = 10²³ ; 10^-8 N;

Zad 23. 10p

Na siatkę 500 rys/mm pada światło czerwone λ_cz= 600nm i światło niebieskie λ_n=400nm

1. promień czerwony trzeciego rzędu zachodzi na promień niebieski drugiego

2. promień czerwony drugiego rzędu nie zachodzi na promień niebieski trzeciego rzędu

3. promień niebieski nigdy nie zajdzie na czerwony z wyższego rzędu

4. odpowiedzi a), b), c) są błędne

Zad 24 10p

Siatka o ilości rys 200rys/mm ma

1. tyle samo rzędów światła niebieskiego i czerwonego

2. będzie miała więcej rzędów światła niebieskiego niż czerwonego

3. może mieć co najwyżej 12 rzędów światła niebieskiego λ_n=420nm

4. może mieć co najwyżej 15 rzędów światła czerwonego λ_cz=600nm

Zad.25 10p

1. światło niebieskie ugina się bardziej od czerwonego w pryzmacie o dyspersji anomalnej światło niebieskie ugina się mniej od czerwonego na siatce dyfrakcyjnej

2. światło niebieskie ugina się bardziej od czerwonego w pryzmacie o dyspersji normalnej

3. światło czerwone zawsze ugina się bardziej od niebieskiego

Zad 26 10p

Dyspersja normalna polega na tym, że:

1. fala EM dłuższa porusza się z większą prędkością niż krótsza

2. światło niebieskie ugina się bardziej niż czerwone

3. współczynnik załamania światła niebieskiego jest mniejszy niż czerwonego

4. prędkość światła dla poszcz. długości fal nie zależy od wsp. załamania

Zad 27 20p

• operator nabla może przekształcić pole elektryczne w magnetyczne

jeżeli jest iloczynem wektorowym ∇x E -2, -1, 0 +1, +2

• operator nabla może przekształcić pole elektryczne w skalarne -2, -1, 0 +1, +2

jeżeli jest iloczynem skalarnym ∇⋅ E

- gradient z potencjału pola elektrycznego daje natężenie (-)E -2, -1, 0 +1, +2

• operacja rotacji wektora E daje ten sam wynik co operacja -2, -1, 0 +1, +2

różniczkowania wektora H ze znakiem minus -2, -1, 0 +1, +2

- iloczyn skalarny operatora ∇⋅ E to dywergencja -2, -1, 0 +1, +2

- nie można działać wektorowo operatorem nabla na pole potencjału -2, -1, 0 +1, +2

- ∇x∇ = 0 ; ∇·∇ =Δ ; -2, -1, 0 +1, +2

- iloczyn wektorowy ∇xE to rotacja -2, -1, 0 +1, +2

- operacja gradientu to efekt zadziałania operatora nabla na pole skalarne -2, -1, 0 +1, +2

- dywergencja pola magnetycznego jest zawsze równa zero -2, -1, 0 +1, +2

- operator Laplace'a może działać zarówno na pole skalarne jak i na wektorowe -2, -1, 0 +1, +2

- dywergencja pola elektrycznego jest zawsze różna od zera -2, -1, 0 +1, +2

Zad 28 10p

1. I-sze prawo Korchhoffa wynika z prawa zachowania ładunku

2. Suma napięć w oczku równa się zeru

3. II-gie prawo wynika z zasady zachowania energii

4. Prawa Kirchhoffa można stosować do prądów stałych i zmiennych

5. Nie można ich stosować dla prądów sinusoidalnych

6. Suma algebraiczna wszystkich prądów w węźle równa się zeru

Zad 29 10p

Równania Maxwella

1. nie wnoszą nic dodatkowego poza połączeniem postaci całkowej i różniczkowej

2. dają możliwość obliczenia prędkości fali EM w danym ośrodku

3. wskazują, że fala EM składa się z wektorów E prostopadłych do H

4. łączą prawa Ampera Faradaya i Gausa w jedną teorie

5. wprowadzają pojęcie prądu przesunięcia w prawie Faradaya

6. rozszerzają prawo Ampera

7. podają operatorowe związki pomiędzy zmiennym polem magnetycznym i elektrycznym

Zad 30 10p

Prawo Gausa

1. pozwala zamienić całkę podwójną na potrójną

2. wiąże dywergencję pola D z gęstością ładunku w danym punkcie

3. wiąże natężenie pola elektrycznego z ładunkiem od którego to pole pochodzi

4. pozwala na obliczenie strumienia wektora E przez powierzchnię zamkniętą przy pomocy całki objętościowej jeżeli znana jest dywergencja pola E w całej objętości ograniczonej przez tą powierzchnię

---