База задач ФизМатБанк
| 59792. Какую долю кинетической энергии теряет нейтрон при упругом столкновении с покоящимся ядром углерода 6С12? После столкновения частицы движутся по одной прямой. |
| 59793. Определить энергию быстрых нейтронов, возникающих в результате реакции 4Be9 + 2He4 --- > 6C12 + 0n1. |
| 59794. При бомбардировке покоящихся ядер некоторого элемента а-частицами с энергией Еа вылетают протоны с энергией Ер под углом Q к направлению движения а-частиц и образуется ядро с массой Мя. Определить энергию реакции. |
| 59795. Ядро массой M1, испустив а-частицу, превратилось в ядро массой М2, которое в свою очередь испустило а-частицу в направлении движения. Определить ее кинетическую энергию, если последнее образовавшееся ядро остановилось. Какова масса этого ядра? |
| 59796. Определить энергию, освобождающуюся в водородной бомбе при синтезе 1 кг гелия. |
| 59797. Вычислить энергию реакции 4Ве9 + 1Н2 -- > 2Не4 + 3Li7 + dЕ. |
| 59798. Вычислить энергию ядерной реакции 3Li7 + 1Н1 -- > 2 2Не4 + dE. |
| 59799. Какую минимальную энергию должен иметь y-квант для вырывания нейтрона из ядра 6С12? |
| 59800. Какую минимальную энергию необходимо затратить для разделения ядра 6С12 на три равные части? |
| 59801. Из-за соударения а-частиц с ядрами атомов в конце прямолинейных треков иногда заметны резкие изломы. Как правило, один излом приходится на 100 следов а-частиц. Определить вероятность соударения а-частиц с ядром, если вдоль трека а-частицы образуется 3*10^5 капелек тумана, из которых около одной трети возникает при первичной передаче энергии электрону атома. |
| 59802. Схема опыта для определения общего коэффициента поглощения нейтронов представлена на рис. Источник нейтронов 1 отделен от детектора 2 пластинкой 3. Установка находится в «хороших геометрических условиях», т. е. углы, под которыми видна пластинка из источника и детектора, весьма малы. Определить величину эффективного сечения поглощения тепловых нейтронов для кадмия, если кадмиевая пластинка 3 толщиной d = 0,1 мм уменьшает интенсивность пучка тепловых нейтронов на 70 %. Скорости нейтронов перед пластинкой принять одинаковыми. |
| 59803. Плоскопараллельная пластинка, изготовленная из вещества с атомным весом A, имеет плотность р, толщину d и площадь S. Она облучается параллельным пучком тепловых нейтронов интенсивностью J. В результате захвата нейтрона ядром образуется радиоактивный изотоп с постоянной распада L. Определить максимальное количество атомов нового изотопа в пластинке, если сечение активации нейтронами составляет d. |
| 59804. При обогащении урана диффузионным методом используется его газообразное соединение — шестифтористый уран, имеющий молекулы U235F6 и U238F6. Имея в виду, что скорость диффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из молекулярных весов, определить, как изменяется соотношение между количествами U235 и U238 после одной ступени установки. Сколько ступеней должна иметь установка для повышения содержания U235 в ядерном горючем до 5 %, если в исходном продукте его содержание составляет 0,7 %? |
| 59805. Считая, что при делении 92U235 выделяется 200 МэВ энергии на один акт деления, рассчитать суточный расход топлива ядерным реактором тепловой мощностью в 200 МВт. Топливом служит обогащенный уран с содержанием U235 20 кг/т, причем вследствие захвата нейтронов делению подвергается 85 % всех ядер. |
| 59806. Определить суточный расход U235 на атомной электростанции мощностью 15000 кВт, полагая к. п. д. станции 20 %. Энергию, выделяющуюся при одном акте деления U235, принять равной 200 МэВ. |
| 59807. Определить суточный расход природного урана атомной электростанцией мощностью 200 МВт. К. п. д. электростанции принять равным 35 %, глубину выгорания U235 из природного урана — 5 кг/т. |
| 59808. Какой должна быть мощность реактора-размножителя, производящего 1 кг плутония в сутки? Принять, что при каждом акте деления образуется один атом плутония и его содержание не снижается в результате распада или других ядерных реакций. |
| 59809. Подсчитать количество нейтронов, образующихся в течение 1 с в урановом реакторе, тепловая мощность которого 100 МВт. Среднее число нейтронов, получающихся при одном акте деления U235 принять равным 2,5. |
| 59810. Определить, во сколько раз увеличится количество нейтронов в ядерном реакторе за время 0,5 с, если среднее время жизни нейтронов Т = 0,09 с, а коэффициент размножения нейтронов k = 1,003. Чему равен период такого реактора? |
| 59811. Определить скорость и энергию теплового нейтрона в ядерном реакторе при температуре вещества-замедлителя, равной 300°С. |
| 59812. Мировые геологические запасы урана, пригодные для промышленной разработки, оцениваются в настоящее время в 25*10^6 т. Какое количество электроэнергии может быть выработано на этих запасах при однократном использовании природного урана? Содержание делящихся изотопов в природном уране принять равным 0,7 %, количество энергии, выделяющейся при делении всех ядер 1кг урана 6,9*10^13 Дж, физические потери в реакторе — 15 %, к.п.д. электростанции — 30 %. |
| 59813. Подводная лодка «Наутилус» (США) имеет мощность атомных установок 14,7 МВт, топливом служит обогащенный уран (25 % U235). Определить запас горючего, необходимого для месячного плавания лодки. |
| 59814. Гаусс заметил, что все формулы магнетизма можно расположить в ряд так, что каждая последующая будет содержать только одну физическую величину, не содержащуюся в предшествующих формулах. Попробуйте построить такой ряд формул, исходя из закона Кулона для взаимодействия магнитных масс в вакууме: F = k m1m2/ц0r2, положив ц0 = 1. |
| 59815. Вебер, пользуясь методом Гаусса (см. предыдущую задачу) дополнил его систему электрическими единицами, получив стройную систему электрических и магнитных единиц. Попробуйте расположить последовательно формулы электростатики. |
| 59816. Расположите основные формулы механики в ряд таким образом, чтобы каждая следующая отличалась от предыдущей только одной физической величиной. |
| 59817. Какие различные физические величины измеряются в одинаковых единицах: 1) в м/с2, 2) в н*м, 3) в Па, 4) в Дж/К, в Дж/ (кг*К) |
| 59818. Какие различные физические величины измеряются в одинаковых единицах: 1) в кулонах, 2) в кулонах на квадратный метр, 3) в амперах, 4) в амперах на метр. |
| 59819. В температурной шкале Реомюра опорными точками являются точка таяния льда 0°R и точка кипения воды (80°R), а величина градуса определяется как восьмидесятая часть интервала между опорными точками. Найдите связь между шкалами Реомюра и Цельсия. |
| 59820. В США, Австралии и Канаде применяют температурные шкалы Фаренгейта (°F) и Ренкина (°R). В шкале Фаренгейта температуре кипения воды присвоена температура 212°F, а точке таяния льда 32°F. В шкале Ренкина за нижнюю границу принят абсолютный нуль температур (°R), а температура таяния льда принята равной 459,67°R. Найти соотношения между шкалой Кельвина и шкалами Фаренгейта и Ренкина. |
| 59821. В физике плазмы температуру принято измерять в энергетических единицах — в электронвольтах (электрон-вольт — это энергия, которую приобретает электрон, проходя ускоряющую разность потенциалов в 1 В). Какой температуре соответствует энергия 1 эВ? |
| 59822. Выразить размерность электрической постоянной через основные единицы системы СИ и в нескольких эквивалентных вариантах через производные единицы. |
| 59823. Выразить размерность магнитной постоянной через основные единицы СИ и привести несколько эквивалентных вариантов через производные единицы. |
| 59824. Английский физик В. Томсон предложил систему, построенную на двух основных единицах — длины — 1 см и времени — 1 с и названную им «гравитационной абсолютной системой». В основу вывода единицы массы положены закон всемирного тяготения и второй закон динамики, коэффициенты пропорциональности в этих законах приняты равными единице. Найти уравнение для определения единицы массы и связь между этой единицей и килограммом. |
| 59825. М. Планком была предложена система единиц, основанием которой являются четыре единицы: 1) гравитационная постоянная у, 2) скорость света с, 3) постоянная Планка h, 4) постоянная Больцмана k. Найти в этой системе единицы длины, времени, массы, энергии и температуры. |
| 59826. В системе единиц Хартри, получившей широкое распространение в атомной физике, в качестве основных выбраны: 1) заряд электрона е, 2) масса электрона m, 3) радиус первой боровской орбиты атома водорода r0, 4) постоянная Планка h. Найти в этой системе единицы времени, энергии и силы тока. |
| 59827. В релятивистской квантовой механике пользуются системой, в которой основными единицами являются: 1) постоянная Планка h, 2) скорость света с, 3) масса электрона mе (или протона), 4) постоянная Больцмана k. Выразить в этой системе единицы длины, времени, энергии, температуры. |
| 59828. Польским физиком Людовичи предложена система единиц, в основе которой лежат: 1) гравитационная постоянная у, 2) электрическая постоянная е0, 3) магнитная постоянная ц0, 4) электрический заряд электрона е. Найти в этой системе единицы длины, времени, массы, скорости. |
| 59829. Построить систему единиц, в которой квадрат скорости света был бы равен единице и имел нулевую размерность с2 = 1. Какой вид в этой системе будет иметь закон взаимосвязи массы и энергии? |
| 59830. Из постоянных е, е0, ц0 h/2п = h, с составить выражение, не имеющее размерности (в системах СГС и СИ). |
| 59831. Рассмотрим систему единиц, в которой единицы массы m', длины l' и времени t' выражаются через соответствующие единицы системы СИ m, l, t следующим образом: m' = k1m, i' = k2l, t' = k3t (ki = const). Какие множители нужно ввести для перевода единиц измерения скорости, ускорения, силы и энергии из одной системы в другую? Как будут связаны между собой гравитационные постоянные у и у' в этих системах? |
| 59892. Имеется смесь различных идеальных газов с массами M1, M2, M3,... и молярными массами ц1,ц2, ц3, ... соответственно. Показать, что уравнение состояния такой смеси можно записать в виде PV = M/ц RT, где M = M1+ M2+ M3+... - полная масса смеси, а постоянная ц играет роль средней молярной массы смеси. Найти ц. |
| 59893. Найти молярную массу воздуха. Состав воздуха по массе: О2 - 23,1%, N2 - 75,5%, Ar - 1,3%, другие газы - 0,1%. |
| 59894. Найти отношение концентрации газов с разной молярной массой в зависимости от высоты в изотермической атмосфере в отсутствии перемешивания. |
| 59895. Определить на какую высоту поднимется в изотермической атмосфере герметичный жесткий воздушный шар из нерастяжимой оболочки, наполненный гелием. Радиус шара r = 5 м, масса квадратного метра его оболочки d = 0,1 кг/м2, температура воздуха и гелия t = 0 °С, атмосферное давление у Земли P = 1 атм, давление гелия такое же. |
| 59896. Для изотермической атмосферы получить зависимость давления воздуха от высоты с учетом изменения поля тяжести. |
| 59897. Шарик стеклянного термометра полностью наполнен жидкостью. Объем жидкости V, сечение капилляра S. Найти изменение длины dL столбика жидкости в капилляре при изменении температуры на А Г. Коэффициент объемного расширения жидкости а, коэффициент линейного расширения стекла aL. Считать, что объем капилляра пренебрежимо мал по сравнению с объемом жидкости. |
| 59898. Найти диаметр D капилляра спиртового и ртутного термометров при V = 0,50,50,5 = 0,125 см3, aL = 8*10^-6 °С-1, асп = 108*10^-6 °С-1, если при повышении температуры на 1 градус длина заполненной части капилляра увеличивается на 0,1 см (aрт= 182*10^-6 °С-1). |
| 59899. Найти коэффициенты объемного расширения, модуль сжатия и термический коэффициент давления для идеального газа. |
| 59900. Найти связь между коэффициентами а, K и b. |
| 59901. По заданным значениям a = 18*10^-5 и 1/K = 0,39*10^-5 1/атм вычислить b при атмосферном давлении и, используя это значение, определить, на сколько нужно увеличить внешнее давление, чтобы сохранить постоянным объем ртути при нагревании ее от 0° до 10 °С. |
| 59902. Из двух пушек одновременно стреляют по цели. Найти вероятность ее поражения, если вероятность попадания в цель первой и второй пушками равны 0,6 и 0,8. Цель считается пораженной, если в нее попал хотя бы один снаряд. |
| 59903. Совершенно случайным образом отобраны 18 человек. Какова вероятность того, что по крайней мере у двоих из них окажется один и тот же день рождения? |
| 59904. В урне два белых и четыре черных шара. Один человек держит пари с другим, что среди вынутых трех шаров будет ровно один белый шар. В каком отношении находятся шансы спорящих? |
| 59905. Сосуд с N молекулами идеального газа разделен на две части V1 и V2. Найти вероятность того, что в объеме V1 будет содержаться N1, а в объеме V2 будет N2 молекул. |
| 59906. Вычислить дисперсию s2 случайной величины n через ее среднее значение <n> и среднее значение ее квадрата <n2>. |
| 59907. Вычислить среднее значение <n> и дисперсию с2 = <(n - <n>)2> дискретной случайной величины n, подчиняющейся биномиальному распределению. |
| 59908. Человек может двигаться лишь вдоль стены и только на один шаг: после этого он падает, поднимается, но забывает, куда двигался раньше, поэтому следующий шаг делает с равной вероятностью либо влево, либо вправо. Найти вероятность того, что сделав N таких движений, он сместится вправо на dn шагов. |
| 59909. Какое количество бит содержится в произвольном трехзначном числе? |
| 59910. В русском алфавите используется 33 буквы и пробел между словами, всего 34 знака. Найти информационную энтропию, то есть число бит, приходящихся на один знак. |
| 59911. Выразить энтропию идеального газа через вероятности, используя формулу Больцмана (2.27). |
| 59912. Найти увеличение энтропии идеального газа при его расширении в пустоту из объема V1 до объема V2 = nV1, где n — целое число, по формуле Больцмана и по формуле, полученной в термодинамике в Разделе 9.4. |
| 59913. N молекул идеального газа находятся в объеме V. Вычислить выигрыш информации dI, если в результате некоторого процесса молекулы были вытеснены из малого объема dV << V. Принять N >> 1. |
| 59914. Вычислить затрату энергии для получения 1-го бита информации в предыдущей задаче, если температура газа Т= 300 К. |
| 59915. С помощью полярных координат вычислить интеграл Пуассона: J = Int(exp(-x2) dx). |
| 59916. Найти среднюю по абсолютному значению скорость в одномерном распределении Максвелла, а также скорость vx пер, соответствующую точке перегиба кривой распределения. |
| 59917. Исходя из распределения Максвелла найти средний квадрат х-компоненты скорости молекул газа. Найти отсюда среднюю кинетическую энергию, приходящуюся на одну степень свободы поступательного движения молекулы газа. |
| 59918. Найти наиболее вероятную скорость vm по распределению Максвелла для абсолютного значения скорости молекул газа. |
| 59919. Исходя из распределения Максвелла для абсолютного значения скорости молекул, найти среднюю скорость <v> и средний квадрат скорости молекул газа <v2>. |
| 59920. Выразить скорость звука в газе через наиболее вероятную скорость молекул vm. |
| 59921. В диоде электроны, эмитируемые накаленным катодом, попадают в задерживающее поле анода. Считая, что тепловые скорости эмитированных электронов распределены по закону Максвелла с температурой 1150 К, определить долю электронов а, преодолевающих задерживающий потенциал U = 0,2 в. Катодом является тонкая прямолинейная нить, натянутая по оси цилиндрического анода. |
| 59922. Найти наиболее вероятное значение кинетической энергии молекул газа em. |
| 59923. В тонкостенном сосуде, содержащем идеальный газ при температуре Т, имеется очень малое отверстие, через которое молекулы вылетают в вакуум. Определить среднее значение энергии вылетевших молекул. |
| 59924. Вычислить среднюю энергию <Е> моля одноатомного газа, состоящего из молекул, имеющих два дискретных уровня энергии: e1 и e2 > e1. Показать, что при очень низких температурах теплоемкость такого газа равна (3/2)R. Для упрощения записи формул принять e1 = 0 и e2 = e. |
| 59925. Пользуясь распределением Болыгмана, найти среднюю потенциальную энергию молекул идеального газа в поле U(х) = ах2, а > 0. |
| 59926. Найти среднюю потенциальную энергию <еU> молекулы газа в изотермической земной атмосфере, считая поле тяжести однородным. Найти теплоемкость газа С в этих условиях. |
| 59927. Теплоизолированный герметический цилиндрический сосуд высоты Н, наполненный газом, подвешен в вертикальном положении в однородном поле тяжести. Температура газа в сосуде везде одинакова и равна Т. Найти среднюю потенциальную энергию молекулы газа <eU>. |
| 59928. Найти теплоемкость идеального газа в условиях предыдущей задачи, считая mgH << kT. |
| 59929. Найти, на сколько возрастает теплоемкость вращающегося газа по сравнению с теплоемкостью неподвижного газа. Аргон с молярной массой ц = 40 заполняет цилиндр радиуса R = 2,5 см и вращается вокруг оси цилиндра с угловой скоростью w = 2*10^3 с-1 при температуре Т= 300 К. |
| 59930. Для произвольной флуктуационной величины f выразить средний квадрат флуктуации <(df)2> через <f2> и <f>2. |
| 59931. В закрытом сосуде в отсутствии силовых полей находится N молекул идеального газа. Определить среднее число молекул и его флуктуации в объеме v, являющегося малой частью объема V. |
| 59932. В сосуде объема V = 1 литр при комнатной температуре находится N атомов идеального газа. Оценить величину N, при которой вероятность для этих атомов хоть один раз собраться в одну половину сосуда на протяжении эпохи порядка возраста Вселенной (Т = 10^10лет) сравнима с единицей. |
| 59933. Имеется два сосуда с равными объемами, в каждом по одному молю молекул N Какое число и молекул должно перейти из одного сосуда в другой, чтобы возникшее состояние было бы в a = е раз менее вероятно, чем исходное. |
| 59934. Два одинаковых сообщающихся сосуда заполнены газом при нормальных условиях. Каким должен быть объем V каждого сосуда, чтобы вероятность состояния, при котором давление в сосудах изменится на 0,1%, была бы в е^100 раз меньше, чем вероятность исходного состояния? |
| 59935. Предел чувствительности пружинных весов ограничивается тепловым движением механизма. Найти ту малую массу dm, которая может быть определена при однократном взвешивании на пружинных весах, если жесткость пружины равна а, а температура Т. |
| 59936. Рассчитать тепловые флуктуации объема на основании модели, в которой происходят флуктуации объема газа, находящегося в цилиндре с поршнем, к которому с внешней стороны приложено постоянное давление. |
| 59937. Теплоизолированный цилиндр, наполненный идеальным газом, герметически разделен теплоизолированным подвижным поршнем на два неравных объема V1 и V2, но с равными давлениями и температурами. Определить относительную флуктуацию каждого из этих объемов, если число частиц в одном из них равно N1, а в другом N2. |
| 59938. Вычислить относительную и абсолютную флуктуацию объема идеального газа при постоянной температуре и при постоянной энтропии. |
| 59939. Найти среднюю квадратичную относительную флуктуацию объема капельки ртути радиуса r = 0,01 мм в воздухе при температуре Т = 300 К. Изотермическая сжимаемость ртути K-1 = 3,9*10^-6 атм-1. |
| 59940. В сосуде находится газ Ван-дер-Ваальса в условиях, когда средний молярный объем равен критическому, а температура Т превышает критическую Ткр. Найти изотермическую среднеквадратичную флуктуацию объема <(dV)2> небольшого элемента этого газа, имеющего равновесный объем V. |
| 59941. Исходя из Максвелловского распределения (для модуля скорости в трехмерном случае) найти флуктуацию модуля скорости одной молекулы. |
| 59942. Найти флуктуацию энергии N молекул одноатомного идеального газа при температуре Т. |
| 59943. Вычислить среднюю относительную флуктуацию потенциальной энергии внутримолекулярных колебаний двухатомной молекулы идеального газа, а также одного моля таких молекул. |
| 59944. Найти отношение вероятности среднеквадратичной флуктуации к вероятности нулевой ее величины. |
| 59945. Найти распределение температуры в пространстве между двумя концентрическими сферами с радиусами R1 и R2, заполненном проводящим тепло однородным веществом, если температуры обеих сфер постоянны и равны Т1 и T2. |
| 59946. Решить предыдущую задачу, считая, что коэффициент теплопроводности зависит от температуры по закону X = X0 |/T (этот закон соответствует тому, что коэффициент теплопроводности газов пропорционален средней скорости молекул). |
| 59947. Определить толщину льда, образующегося в течение заданного времени t на спокойной поверхности озера. Считать, что температура T1 окружающего воздуха постоянна и равна температуре наружной поверхности льда, удельная теплота плавления льда r, плотность р. |
| 59948. Определить расход массы газа М при стационарном изотермическом пуазейлевом течении его вдоль цилиндрической трубы длиной L и радиуса R, на концах которой поддерживаются давления P1 и Р2. |
| 59949. Определить, на какой угол ф повернется диск, подвешенный на упругой нити, если под ним на расстоянии h = 1 см вращается такой же диск с угловой скоростью w = 50 рад/с. Радиус дисков R = 10 см, модуль кручения нити f = 100 дин-см/рад, вязкость воздуха считать равной h = 1,8*10^-4 дин-с/см2. Краевыми эффектами пренебречь, движение воздуха считать ламинарным. |
| 59950. Решить предыдущую задачу в предположении, что диски помещены в сильно разреженный воздух с давлением Р = 10^-4 мм рт. ст., когда длина свободного пробега молекул воздуха велика по сравнению с расстоянием между дисками. Для упрощения расчета считать, что все молекулы движутся с одинаковыми по абсолютному значению скоростями, равными средней скорости молекул воздуха v = 450 м/с. |
| 59951. Какова была бы мгновенная скорость испарения воды с каждого квадратного сантиметра ее поверхности, если бы над этой поверхностью был вакуум, а температура воды в этот момент равнялась Т = 300 К? Табличное значение упругости насыщенного водяного пара при этой температуре Р = 27 мм рт. ст. Сравнить полученную величину с величиной скорости испарения при обычных условиях (т.е. когда над ее поверхностью находится воздух при нормальном давлении) и объяснить получившееся расхождение. |
Сборники задач
| Задачи по общей физике Иродов И.Е., 2010 |
| Задачник по физике Чертов, 2009 |
| Задачник по физике Белолипецкий С.Н., Еркович О.С., 2005 |
| Сборник задач по общему курсу ФИЗИКИ Волькенштейн В.С., 2008 |
| Сборник задач по курсу физики Трофимова Т.И., 2008 |
| Физика. Задачи с ответами и решениями Черноуцан А.И., 2009 |
| Сборник задач по общему курсу физики Гурьев Л.Г., Кортнев А.В. и др., 1972 |
| Журнал Квант. Практикум абитуриента. Физика Коллектив авторов, 2013 |
| Задачи по общей физике Иродов И.Е., 1979 |
| Сборник вопросов и задач по физике. 10-11 класс. Гольдфарб Н.И., 1982 |
| Все задачники... |
Статистика решений
| Тип решения | Кол-во |
| подробное решение | 62 245 |
| краткое решение | 7 659 |
| указания как решать | 1 407 |
| ответ (символьный) | 4 786 |
| ответ (численный) | 2 395 |
| нет ответа/решения | 3 406 |
| ВСЕГО | 81 898 |
Форма связи
fizmatbank@ya.ru
Мы в WhatsApp
Мы в Telegram
