Контрольно-измерительные материалы
По дисциплине «Физика»
пособие для аудиторной и внеаудиторной работы преподавателей и студентов
Допущено Редакционно-издательским советом УГАТУ в качестве учебного пособия для студентов всех форм обучения, обучающихся по направлениям подготовки бакаловров и специалистов факультетов АД, АТС, АП, ИРТ, ЗЧС, ОНФ.
Уфа 2015
Авторы: М. Т. Хатмуллина, Л. В. Рабчук, В. Р. Строкина, Э. В. Сагитова
Под редакцией И. В. Александрова
УДК 53(07)
ББК 22.3я7
К65
Рецензенты:
кафедра прикладной физики БашГУ,
доц. канд. физ.-мат. наук, Назмутдинов Ф. Ф.;
кафедра физики УГНТУ, канд. техн. наук, доц. Лейберт Б. М.
Контрольно-измерительные материалы по дисциплине
К65 «Физика»: учеб. пособие / М. Т. Хатмуллина, Л. В. Рабчук, Э. В. Сагитова, В. Р. Строкина; под ред. И. В. Александрова; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа: Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т, 2015. – 270 с.
Представлен перечень теоретических вопросов, тестовых заданий и задач, на базе которых формируются контрольно-измерительные материалы для текущего контроля в течение и итогового контроля в конце семестров по всем разделам и темам дисциплины «Физика» для трехсеместрового курса изучения студентами этой дисциплины.
Предназначено для аудиторной и внеаудиторной работы преподавателей и студентов технических университетов.
УДК 53(07)
ББК 22.3я7
© Уфимский государственный
авиационный технический университет, 2015
Оглавление
Введение. 5
Раздел I. Физические основы механики
Статистическая физика и термодинамика. 6
1. Кинематика поступательного и вращательного движения. 6
Тестовые задания. 6
Задачи. 16
2. Динамика поступательного движения. Механическая энергия. 19
Тестовые задания. 19
Задачи. 35
3. Динамика вращательного движения. 39
Тестовые задания. 39
Задачи. 53
4. Релятивистская механика. 58
Тестовые задания. 58
5. Механические колебания и волны.. 65
Тестовые задания. 65
Задачи. 79
6. Молекулярная физика и термодинамика. 83
Тестовые задания. 83
Задачи. 103
Индивидуальные задания. 108
Раздел II. Электричество и магнетизм.. 113
1. Электростатическое поле в вакууме и веществе. 113
Тестовые задания. 113
Задачи. 132
2. Постоянный электрический ток. 137
Тестовые задания. 137
Задачи. 146
3. Магнитное поле в вакууме и веществе. 152
Тестовые задания. 152
Задачи. 163
4. Явление электромагнитной индукции.
Основы теории Максвелла. 167
Тестовые задания. 167
Задачи. 174
5. Энергия магнитного поля
Электромагнитные колебания и волны.. 178
Тестовые задания. 178
Задачи. 185
Индивидуальные задания. 188
Раздел III. Волновая оптика. Квантовая физика. 193
1. Интерференция. 193
Тестовые задания. 193
Задачи. 198
2. Дифракция света. 202
Тестовые задания. 202
Задачи. 206
3. Поляризация. Закон Малюса.
Двойное лучепреломление. Дисперсия. 210
Тестовые задания. 210
Задачи. 214
4. Тепловое излучение. Фотоэффект.
Давление света. Эффект Комптона. 217
Тестовые задания. 217
Задачи. 232
5. Атом водорода по теории Бора. 237
Тестовые задания. 237
Задачи. 242
6. Элементы квантовой механики.
Волновые свойства микрочастиц. 245
Тестовые задания. 245
Соотношение неопределенностей. 248
Задачи. 249
7. Уравнение Шредингера. 251
Тестовые задания. 251
Задачи. 255
Рентгеновское излучение. 257
8. Энергия связи. Ядерные реакции. Радиоактивный распад. 258
Тестовые задания. 258
Задачи. 263
9. Теплоемкость. Энергия Ферми. Зоны. Полупроводники. 266
Тестовые задания. 266
Индивидуальные задания. 270
Список литературы.. 275
Введение
Образовательные стандарты третьего и третьего плюс поколений предъявляют высокие требования к уровню фундаментальной подготовки студентов технических университетов, поскольку именно фундаментальные исследования обеспечивают темп развития производства, возникновение совершенно новых отраслей техники, средств измерений, контроля, моделирования, автоматизации. Кроме того, фундаментальность образования создает для выпускников вузов широкую базу для их дальнейшего развития и образования в условиях постоянно изменяющейся внешней среды.
В соответствии с этими стандартами, студенты в процессе изучения дисциплины «Физика» должны понять и усвоить физические законы и явления, овладеть основными теоретическими и экспериментальными методами физических исследований, быть способными на практике применять базовые знания, иметь представления о материалах и методах, используемых в современной технике, уметь самостоятельно приобретать новые знания в областях физики, актуальных для развития современных технологий.
Согласно новым учебным планам изменилось перераспределение часов, выделенных на изучение дисциплины «Физика». Значительно сократилось число аудиторных занятий в пользу увеличения до 70% доли, отведенной на самостоятельную работу студентов (СРС).
В пособии представлен перечень теоретических вопросов, тестовых заданий и задач, на базе которых формируются контрольно-измерительные материалы для текущих и итоговых контролей по всем разделам и темам дисциплины «Физика» на весь период изучения студентами этой дисциплины.
Пособие создает суловия для ритмичной работы студентов в течение семестра, позволяет формировать у них сопосбность к самообразованию и обеспечивает глубокую естественно-научную подготовку.
Раздел I. Физические основы механики.