A una concentración constante de partículas ideales. Escuela privada Venda - escuela virtual

Gas ideal MKT tipo A Página 9 de 9

GAS IDEAL MCT

ECUACIÓN BÁSICA DE MKT , TEMPERATURA ABSOLUTA

A una concentración de partículas constante, la temperatura absoluta del gas ideal aumentó en un factor de 4. La presión del gas en este caso.

aumentó 4 veces

aumentado en 2 veces

disminuido en 4 veces

no ha cambiado

A una temperatura absoluta constante, la concentración de moléculas de gas ideal aumentó 4 veces. En este caso, la presión del gas

aumentó 4 veces

aumentado en 2 veces

disminuido en 4 veces

no ha cambiado

El recipiente contiene una mezcla de gases (oxígeno y nitrógeno) con la misma concentración de moléculas. Compare la presión producida por el oxígeno ( R A) y nitrógeno ( R A) en las paredes del recipiente.

1) proporción R A Y R A será diferente a diferentes temperaturas de la mezcla de gases

2) R A = R A

3) R A > R A

4) R A R A

A una concentración constante de partículas de gas ideal, el promedio energía cinética El movimiento térmico de sus moléculas disminuyó 4 veces. En este caso, la presión del gas

disminuido en 16 veces

disminuido en 2 veces

disminuido en 4 veces

no ha cambiado

Como resultado del enfriamiento de un gas monoatómico ideal, su presión disminuyó 4 veces, pero la concentración de las moléculas de gas no cambió. En este caso, la energía cinética promedio del movimiento térmico de las moléculas de gas.

disminuido en 16 veces

disminuido en 2 veces

disminuido en 4 veces

no ha cambiado

A presión constante, la concentración de moléculas de gas aumentó 5 veces, pero su masa no cambió. Energía cinética promedio movimiento hacia adelante moléculas de gas

La temperatura corporal absoluta es de 300 K. En la escala Celsius es igual a

1) – 27°С 2) 27ºC 3) 300°С 4) 573°С

La temperatura del sólido disminuyó 17°C. En la escala de temperatura absoluta, este cambio fue

1) 290 K 2) 256 K 3) 17 mil 4) 0K

Medición de presión pag, temperatura t y concentración de moléculas norte gas para el cual se satisfacen las condiciones de idealidad, podemos determinar

constante gravitacional GRAMO

constante de Boltzmannk

constante de Planck h

Constante de Rydberg R

Según los cálculos, la temperatura del líquido debería ser de 143 K. Mientras tanto, el termómetro del recipiente marca una temperatura de –130 °C. Esto significa que

El termómetro no está diseñado para bajas temperaturas y requiere reemplazo.

El termómetro muestra una temperatura más alta.

el termómetro muestra una temperatura más baja

el termómetro muestra la temperatura estimada

A una temperatura de 0 °C, el hielo de la pista de patinaje se derrite. Se forman charcos sobre el hielo y el aire que está encima está saturado de vapor de agua. ¿En qué medio (hielo, charcos o vapor de agua) es mayor la energía promedio de movimiento de las moléculas de agua?

1) en hielo 2) en charcos 3) en vapor de agua 4) lo mismo en todas partes

Cuando se calienta un gas ideal, su temperatura absoluta se duplica. ¿Cómo cambió la energía cinética promedio del movimiento térmico de las moléculas de gas?

aumentó 16 veces

aumentó 4 veces

aumentado en 2 veces

no ha cambiado

Los cilindros de gas metálicos no se pueden almacenar por encima de una temperatura determinada, porque de lo contrario podrían explotar. Esto se debe al hecho de que

La energía interna de un gas depende de la temperatura.

La presión del gas depende de la temperatura.

El volumen del gas depende de la temperatura.

Las moléculas se descomponen en átomos y en el proceso se libera energía.

A medida que disminuye la temperatura del gas en el recipiente sellado, disminuye la presión del gas. Esta disminución de la presión se debe a que

la energía del movimiento térmico de las moléculas de gas disminuye

la energía de interacción de las moléculas de gas entre sí disminuye

la aleatoriedad del movimiento de las moléculas de gas disminuye

El tamaño de las moléculas de un gas disminuye al enfriarse.

En un recipiente cerrado, la temperatura absoluta de un gas ideal disminuyó 3 veces. En este caso, la presión del gas en las paredes del recipiente.

La concentración de moléculas de un gas ideal monoatómico se redujo 5 veces. Al mismo tiempo, la energía promedio del movimiento caótico de las moléculas de gas aumentó 2 veces. Como resultado, la presión del gas en el recipiente.

disminuido en 5 veces

aumentado en 2 veces

disminuido en 5/2 veces

disminuido en 5/4 veces

Como resultado del calentamiento del gas, la energía cinética promedio del movimiento térmico de sus moléculas aumentó 4 veces. ¿Cómo cambió la temperatura absoluta del gas?

aumentó 4 veces

aumentado en 2 veces

disminuido en 4 veces

no ha cambiado

ECUACIÓN DE CLIPERON-MENDELEEV, LEYES DE LOS GASES

El tanque contiene 20 kg de nitrógeno a una temperatura de 300 K y una presión de 10 5 Pa. ¿Cuál es el volumen del tanque?

1) 17,8 metros 3 2) 1,8·10 -2 m 3 3) 35,6 m 3 4) 3,6·10 -2 m 3

Un cilindro con un volumen de 1,66 m 3 contiene 2 kg de nitrógeno a una presión de 10 5 Pa. ¿Cuál es la temperatura de este gas?

1) 280°С 2) 140°С 3) 7°С 4) – 3°С

A una temperatura de 10 0 C y una presión de 10 5 Pa, la densidad del gas es 2,5 kg/m 3. ¿Cuál es la masa molar del gas?

59 g/mol 2) 69 g/mol 3) 598 kg/mol 4) 5,8 10 -3 kg/mol

Un recipiente de volumen constante contiene un gas ideal en una cantidad de 2 moles. ¿Cómo se debe cambiar la temperatura absoluta de un recipiente con un gas cuando se agrega otro mol de gas al recipiente de modo que la presión del gas en las paredes del recipiente aumente 3 veces?

reducir 3 veces

reducir 2 veces

aumentar 2 veces

aumentar 3 veces

Un recipiente de volumen constante contiene un gas ideal en una cantidad de 2 moles. ¿Cómo se debe cambiar la temperatura absoluta de un recipiente con gas cuando se libera 1 mol de gas del recipiente de modo que la presión del gas en las paredes del recipiente aumente 2 veces?

aumentar 2 veces

aumentar 4 veces

reducir 2 veces

reducir 4 veces

Un recipiente de volumen constante contiene un gas ideal en una cantidad de 1 mol. ¿Cómo se debe cambiar la temperatura absoluta de un recipiente con gas para que cuando se agrega otro mol de gas al recipiente, la presión del gas en las paredes del recipiente disminuya 2 veces?

aumentar 2 veces

reducir 2 veces

Soltero Examen de Estado en física, 2003
Versión de demostración

Parte A

A1. Las figuras muestran gráficos de la dependencia del módulo de aceleración del tiempo de movimiento. ¿Cuál de las gráficas corresponde al movimiento rectilíneo uniforme?

1)		2)
3)		4)

Solución. En el movimiento lineal uniforme, la aceleración es cero.

Respuesta correcta: 2.

A2. El motor del primer cohete experimental nacional que utilizaba combustible líquido tenía una fuerza de empuje de 660 N. El peso de lanzamiento del cohete era de 30 kg. ¿Qué aceleración adquirió el cohete durante el lanzamiento?

1)
2)
3)
4)

Solución. Sobre el cohete actúan dos fuerzas: la gravedad ( mg), hacia abajo y fuerza de tracción ( F), dirigido hacia arriba. Según la segunda ley de Newton:

Respuesta correcta: 1.

A3. Cuando la distancia entre los centros de cuerpos esféricos aumenta 3 veces, la fuerza de atracción gravitacional

Solución. La fuerza de atracción gravitacional entre dos cuerpos esféricos es igual a

.

Cuando la distancia entre sus centros aumenta 3 veces, la fuerza de atracción gravitacional disminuye 9 veces.

Respuesta correcta: 4.

A4. La figura muestra una varilla delgada e ingrávida a la que se aplican fuerzas y en los puntos 1 y 3. ¿En qué punto debe posicionarse el eje de rotación para que la varilla esté en equilibrio?

1)	en el punto 2
2)	en el punto 6
3)	en el punto 4
4)	en el punto 5

Solución. La condición de equilibrio de la varilla es la igualdad , donde y son las distancias desde el eje de rotación hasta los puntos de aplicación de fuerzas. Dado que la segunda fuerza es 3 veces mayor que la primera, el punto de su aplicación debe ubicarse 3 veces más cerca del eje de rotación. Esto significa que el eje de rotación está ubicado en el punto 2,5 o en el punto 4. Si el eje de rotación está en el punto 2,5, entonces las fuerzas giran la varilla en una dirección y no se equilibran entre sí. Cuando el eje de rotación se ubica en el punto 4, las fuerzas hacen girar la varilla en diferentes direcciones, equilibrándose entre sí.

Respuesta correcta: 3.

A5. Un niño arrojó un balón de fútbol que pesaba 0,4 kg a una altura de 3 m ¿Cuánto lanzó el energía potencial¿pelota?

Solución. En general, durante las oscilaciones armónicas, la coordenada del cuerpo cambia según la ley, donde A- amplitud de oscilaciones, ω - frecuencia cíclica de oscilaciones. La amplitud de vibración es de 0,9 m.

Respuesta correcta: 3.

A7. El oído humano puede percibir sonidos con frecuencias que oscilan entre 20 y 20.000 Hz. ¿Qué rango de longitud de onda corresponde al rango de audibilidad de las vibraciones del sonido? Considere que la velocidad del sonido en el aire es 340 m/s.

1)	de 20 a 20000 m
2)	de 6800 a 6800000 m
3)	de 0,06 a 58,8 m
4)	de 0,017 a 17m

Solución. La longitud de onda λ está relacionada con la frecuencia de oscilación ν mediante la relación , donde v- velocidad de propagación de las ondas. La longitud de onda mínima de las vibraciones sonoras audibles es

,

y la longitud de onda máxima de las vibraciones sonoras audibles es

.

Respuesta correcta: 4.

A8. La difusión ocurre más rápidamente a medida que aumenta la temperatura de una sustancia porque

Solución. A medida que aumenta la temperatura, la difusión se produce más rápidamente debido a un aumento en la velocidad del movimiento de las partículas.

Respuesta correcta: 1.

A9. Con una concentración constante de partículas de gas ideal, la energía cinética promedio del movimiento térmico de sus moléculas aumentó 3 veces. En este caso, la presión del gas

Solución. Según la ecuación básica de la teoría cinética molecular, la presión de un gas ideal pag relacionado con la concentración norte y la energía cinética promedio de movimiento de sus moléculas por la relación:

Con una concentración de partículas constante y un aumento de 3 veces en su energía cinética promedio, la presión aumenta 3 veces.

Respuesta correcta: 2.

A10. La figura muestra un gráfico de la dependencia de la presión del gas en las paredes de un recipiente con la temperatura. ¿Qué proceso de cambio de estado de un gas se representa?

Solución. La figura muestra un proceso isocórico que avanzó en la dirección de disminución de la temperatura. Esto significa que la figura muestra un enfriamiento isocórico.

Respuesta correcta: 2.

A11. Al enfriar un cuerpo sólido con una masa. metro la temperatura corporal disminuyó en Δ t. ¿Cuál de las siguientes fórmulas se debe utilizar para calcular la cantidad de calor que desprende un cuerpo? q? C- capacidad calorífica específica de la sustancia.

1)
2)
3)
4)

Solución. La cantidad de calor que desprende el cuerpo se calcula mediante la fórmula.

Respuesta correcta: 1.

A12. Energía interna de un gas ideal durante su enfriamiento.

Solución. La energía interna de un gas ideal es igual a , donde es la capacidad calorífica del gas a volumen constante, t- su temperatura. La capacidad calorífica de un gas ideal no depende de la temperatura. A medida que disminuye la temperatura, disminuye la energía interna de un gas ideal.

Respuesta correcta: 2.

A13. El punto de ebullición del agua depende de

Solución. La ebullición de un líquido ocurre a la temperatura a la cual la presión del vapor saturado se vuelve igual a la presión externa. Esto significa que el punto de ebullición del agua depende de la presión atmosférica.

Respuesta correcta: 3.

A14. La figura muestra un gráfico de la fusión y cristalización de naftaleno. ¿Qué punto corresponde al inicio de la solidificación de la sustancia?

1)	punto 2
2)	punto 4
3)	punto 5
4)	punto 6

Solución. La solidificación es la transición de un estado líquido a un estado sólido al enfriarse. El enfriamiento corresponde a parte del gráfico 4-7. Durante el proceso de solidificación, la temperatura de la sustancia permanece constante, esto corresponde a parte del gráfico 5-6. El punto 5 corresponde al inicio de la solidificación de la sustancia.

Respuesta correcta: 3.

A15.¿Cómo cambiará la fuerza de interacción de Coulomb de dos cargas puntuales estacionarias si la distancia entre ellas aumenta en norte¿una vez?

Solución. La fuerza de la interacción de Coulomb de dos cargas puntuales estacionarias es igual a

Dónde k- un valor constante, y - la magnitud de las cargas, R- la distancia entre ellos. Si la distancia entre ellos se incrementa en norte veces, entonces la fuerza disminuirá en un factor.

Respuesta correcta: 4.

A16. Si el área de la sección transversal de un conductor cilíndrico homogéneo y el voltaje eléctrico en sus extremos aumentan 2 veces, entonces la corriente que fluye a través de él aumentará

Solución. La corriente que circula por el conductor es igual a , donde Ud.- tensión en sus extremos, R- su resistencia, igual a , donde ρ es la resistividad del material conductor, yo- su longitud, S- área de la sección transversal. Por lo tanto, la fuerza actual es . Con un aumento de 2 veces en el voltaje en sus extremos del conductor y su área de sección transversal, la corriente que fluye a través de él aumenta 4 veces.

Respuesta correcta: 3.

A17.¿Cómo cambiará la potencia consumida por una lámpara eléctrica si, sin cambiar su resistencia eléctrica, el voltaje a través de ella se reduce 3 veces?

Solución. El consumo de energía es igual a , donde Ud.- Voltaje, R-resistencia. Con resistencia constante y una disminución del voltaje 3 veces, el consumo de energía se reduce 9 veces.

Respuesta correcta: 2.

A18.¿Qué hay que hacer para cambiar los polos del campo magnético de una bobina con corriente?

Solución. Cuando cambia la dirección de la corriente en la bobina, los polos del campo magnético que genera cambian de lugar.

Respuesta correcta: 2.

A19.¿Cambiará la capacidad eléctrica de un capacitor si la carga en sus placas aumenta en norte¿una vez?

Solución. La capacidad eléctrica de un condensador no depende de la carga de sus placas.

Respuesta correcta: 3.

A20. El circuito oscilante del receptor de radio está sintonizado con una estación de radio que transmite una onda de 100 m ¿Cómo se debe cambiar la capacitancia del condensador del circuito oscilante para que esté sintonizado con una onda de 25 m? La inductancia de la bobina se considera sin cambios.

Solución. La frecuencia de resonancia del circuito oscilatorio es igual a

Dónde C- capacitancia del condensador, l- inductancia de la bobina. Circuito sintonizado a la longitud de onda.

,

Dónde C- velocidad de la luz. Para sintonizar un receptor de radio a una longitud de onda cuatro veces más corta, es necesario reducir la capacitancia del condensador 16 veces.

Respuesta correcta: 4.

A21. La lente de la cámara es una lente convergente. Cuando fotografias un objeto, se produce una imagen en película.

Solución. Al fotografiar objetos a una distancia mayor que la distancia focal de la lente, la película produce una imagen verdaderamente invertida.

Respuesta correcta: 3.

A22. Dos autos se mueven en la misma dirección con velocidades relativas a la superficie de la Tierra. La velocidad de la luz procedente de los faros del primer automóvil en el marco de referencia asociado con el otro automóvil es igual a

1)
2)
3)
4)	C

Solución. Según el postulado de la teoría especial de la relatividad, la velocidad de la luz es la misma en todos los sistemas de referencia y no depende de la velocidad de la fuente o del receptor de la luz.

Respuesta correcta: 4.

A23. La figura muestra opciones para un gráfico de la dependencia de la energía máxima de los fotoelectrones de la energía de los fotones que inciden en el fotocátodo. ¿En qué caso la gráfica corresponde a las leyes del efecto fotoeléctrico?

1)	1
2)	2
3)	3
4)	4

Solución. Un estudio experimental del efecto fotoeléctrico ha demostrado que hay frecuencias en las que no se observa el efecto fotoeléctrico. Sólo para el horario 3 existen tales frecuencias.

Respuesta correcta: 3.

A24.¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la capacidad de los átomos para emitir y absorber energía? Los átomos aislados pueden

Solución. Los átomos aislados pueden emitir sólo un cierto conjunto discreto de energías y absorber un conjunto discreto de energías menores que la energía de ionización, y cualquier porción de la energía que exceda la energía de ionización.

Respuesta correcta: ninguna.

A25.¿Cuál de las gráficas del número de núcleos no desintegrados ( norte) del tiempo refleja correctamente la ley de desintegración radiactiva?

Solución. Según la ley de conservación del impulso, la velocidad del barco será igual a

Respuesta correcta: 3.

A27. Una máquina térmica con una eficiencia del 40% recibe 100 J del calentador por ciclo. ¿Cuánto calor le da la máquina al refrigerador por ciclo?

1)	40J
2)	60J
3)	100J
4)	160J

Solución. La eficiencia de una máquina térmica es . La cantidad de calor transferida al refrigerador por ciclo es igual a.

Respuesta correcta: 2.

A28. El imán se retira del anillo como se muestra en la figura. ¿Qué polo magnético está más cerca del anillo?

Solución. El campo magnético creado por la corriente de inducción dentro del anillo se dirige de derecha a izquierda. El anillo puede considerarse un imán con el polo norte a la izquierda. Según la regla de Lenz, este imán debe impedir que el imán en movimiento se aleje y, por tanto, atraerlo. Por tanto, para un imán en movimiento, el polo norte también está a la izquierda.

Respuesta correcta: 1.

A29. Se sumergió en el agua una lente hecha de dos vidrios esféricos delgados del mismo radio, entre los cuales hay aire (lente de aire) (ver figura). ¿Cómo funciona esta lente?

Solución. Como el índice de refracción del aire es menor que el del agua, una lente de aire es divergente.

Respuesta correcta: 2.

A30.¿Cuál es la energía de enlace del núcleo del isótopo de sodio? La masa del núcleo es 22,9898 au. e.m. Redondea tu respuesta a números enteros.

1)
2)
3)
4)	253J

Solución. El núcleo del isótopo de sodio consta de 11 protones y 12 neutrones. El defecto de masa es igual a

La energía de enlace es

Respuesta correcta: 2.

Parte B

EN 1. Una bola unida a un resorte realiza oscilaciones armónicas en un plano horizontal suave con una amplitud de 10 cm.¿Cuánto se moverá la bola desde su posición de equilibrio durante el tiempo durante el cual su energía cinética se reduce a la mitad? ¿Expresa tu respuesta en centímetros y redondea al número entero más cercano?

Solución. En la posición de equilibrio, el sistema solo tiene energía cinética y, en la desviación máxima, solo energía potencial. Según la ley de conservación de la energía, en el momento en que la energía cinética se reduce a la mitad, la energía potencial también será igual a la mitad del máximo:

.

De dónde lo obtenemos:

.

A LAS 2.¿Cuánto calor se liberará cuando se enfríen isobáricamente 80 g de helio de 200 °C a 100 °C? ¿Expresa tu respuesta en kilojulios (kJ) y redondea al número entero más cercano?

Solución. El helio es un gas monoatómico con una masa molar igual a METRO= 4 g/mol. 80 g de helio contienen 20 moles. Calor especifico el helio a presión constante es igual a . Se liberará cuando se enfríe

A LAS 3. Conductor de resistencia cerrado R= 3 ohmios está en un campo magnético. Como resultado del cambio en este campo, el flujo magnético que penetra en el circuito aumentó con antes . ¿Qué carga pasó por la sección transversal del conductor? Exprese su respuesta en miliculombios (mC).

Solución. Cuando el flujo magnético cambia en un conductor cerrado, una fem igual a . Bajo la influencia de este EMF, fluye una corriente en el circuito, y durante el tiempo Δ t La carga pasará a través de la sección transversal del conductor.

A LAS 4. Al realizar la tarea experimental, el estudiante tuvo que determinar el período de la red de difracción. Para ello dirigió un rayo de luz a través de un filtro rojo sobre una rejilla de difracción, que transmite luz con una longitud de onda de 0,76 micrones. La red de difracción estaba ubicada a una distancia de 1 m de la pantalla. En la pantalla la distancia entre los espectros de primer orden resultó ser igual a 15,2 cm. ¿Qué valor del período de la red de difracción obtuvo el estudiante? ? Exprese su respuesta en micrómetros (μm). (En ángulos pequeños).

Solución. Denotemos la distancia desde la rejilla de difracción a la pantalla. R= 1 m Los ángulos de deflexión están relacionados con la constante de la rejilla y la longitud de onda de la luz por la igualdad. Para el primer pedido tenemos:

La distancia entre los espectros de primer orden en la pantalla es igual a

.

A LAS 5. Determine la energía liberada durante la siguiente reacción: . Exprese su respuesta en picojulios (pJ) y redondee al número entero más cercano.

Solución. Utilizando datos tabulados sobre la energía en reposo de los núcleos de los elementos que participan en la reacción, determinamos la energía liberada:

Parte C

C1. Un carro con una masa de 0,8 kg se mueve por inercia a una velocidad de 2,5 m/s. Un trozo de plastilina que pesa 0,2 kg cae verticalmente sobre un carro desde una altura de 50 cm y se pega a él. Calcule la energía que se convirtió en energía interna durante este impacto.

Solución. En el momento del impacto, la velocidad de la plastilina es igual y está dirigida verticalmente hacia abajo. Esta velocidad fue completamente anulada por la fuerza de reacción del suelo. Toda la energía cinética del trozo de plastilina caído se convirtió en energía interna:

En el momento de pegar un trozo de plastilina al carro, las fuerzas de fricción igualaron las componentes horizontales de sus velocidades. Parte de la energía cinética del carro se convirtió en energía interna. Utilizando la ley de conservación del impulso, determinamos la velocidad del carro con plastilina después de la colisión:

Convertida en energía interna.

Como resultado, la energía que se volvió interna durante este impacto es igual a

Respuesta: 1,5 J.

C2. Parte del helio se expande, primero adiabáticamente y luego isobáricamente. La temperatura final del gas es igual a la inicial. Durante la expansión adiabática, el gas realizó un trabajo igual a 4,5 kJ. ¿Cuál es el trabajo realizado por el gas durante todo el proceso?

Solución. Representemos los procesos en un diagrama (ver figura). 1–2 - expansión adiabática, 2–3 - expansión isobárica. Según la condición, las temperaturas en los puntos 1 y 3 son iguales; el trabajo realizado por el gas en el proceso 1-2 es igual a . El helio es un gas monoatómico, por lo tanto su capacidad calorífica a volumen constante es igual a , donde ν es la cantidad de sustancia en el gas. Usando la primera ley de la termodinámica para los procesos 1-2, obtenemos:

El trabajo del gas en los procesos 2-3 se puede determinar mediante la fórmula. Usando la ecuación de Mendeleev-Clapeyron y la igualdad, obtenemos:

El trabajo realizado por el gas durante todo el proceso es igual a

Respuesta: 7,5 kJ.

C3. Una pequeña bola cargada de 50 g de masa y 1 µC se mueve desde una altura de 0,5 m a lo largo de un plano inclinado con un ángulo de inclinación de 30°. En la cima ángulo recto, formado por la altura y la horizontal, hay una carga estacionaria de 7,4 μC. ¿Cuál es la rapidez de la pelota en la base del plano inclinado si su rapidez inicial es cero? Ignora la fricción.

Solución. La pequeña bola está en el campo gravitacional de la Tierra y en el campo electrostático creado por la segunda carga. Ambos campos son potenciales, por lo que se puede utilizar la ley de conservación de la energía para determinar la velocidad de la pelota. En la posición inicial, la pelota está a una altura y distancia de la segunda carga. En la posición final, la pelota se encuentra a altura cero y a cierta distancia de la segunda carga. De este modo:

Respuesta: 3,5 m/s.

C4. Cuando un metal se irradia con luz con una longitud de onda de 245 nm, se observa un efecto fotoeléctrico. La función de trabajo de un electrón de un metal es 2,4 eV. Calcule la cantidad de voltaje que se debe aplicar al metal para reducir 2 veces la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos.

Solución. La longitud de onda (λ) de la luz incidente está relacionada con su frecuencia (ν) por , donde C- velocidad de la luz. Utilizando la fórmula de Einstein para el efecto fotoeléctrico, determinamos la energía cinética de los fotoelectrones:

Trabajo campo eléctrico igual a . El trabajo debe ser tal que reduzca 2 veces la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos:

Respuesta: 2V.

C5. Un diodo de vacío, en el que el ánodo (electrodo positivo) y el cátodo (electrodo negativo) son placas paralelas, funciona en un modo en el que se satisface la relación entre corriente y voltaje (donde A- algún valor constante). ¿Cuántas veces aumentará la fuerza que actúa sobre el ánodo debido al impacto de los electrones si se duplica el voltaje en el diodo? Se supone que la velocidad inicial de los electrones emitidos es cero.

Solución. Cuando el voltaje se duplica, la corriente aumenta en un factor de dos. El número de electrones que golpean el ánodo por unidad de tiempo aumentará en la misma cantidad. Al mismo tiempo, se duplicará el trabajo del campo eléctrico en el diodo y, como consecuencia, la energía cinética de los electrones impactantes. La velocidad de las partículas aumentará varias veces y el momento transmitido y la fuerza de presión de los electrones individuales aumentarán en la misma cantidad. Por tanto, la fuerza que actúa sobre el ánodo aumentará en veces.

prueba final en fisica

Grado 11

1. La dependencia de la coordenada del tiempo para un determinado cuerpo se describe mediante la ecuación x=8t-t 2. ¿En qué momento la velocidad del cuerpo es igual a cero?

1) 8 s2) 4 s3) 3 s4) 0 s

2. Con una concentración constante de partículas de gas ideal, la energía cinética promedio del movimiento térmico de sus moléculas disminuyó 4 veces. En este caso, la presión del gas

1) disminuyó 16 veces

2) disminuido en 2 veces

3) disminuyó 4 veces

4) no ha cambiado

3. Con una masa constante de un gas ideal, su presión disminuyó 2 veces y su temperatura aumentó 2 veces. ¿Cómo cambió el volumen del gas?

1) aumentado 2 veces

2) disminuido en 2 veces

3) aumentado 4 veces

4) no ha cambiado

4. A temperatura constante, el volumen de una determinada masa de gas ideal aumentó 9 veces. La presión en este caso.

1) aumentado 3 veces

2) aumentado 9 veces

3) disminuyó 3 veces

4) disminuyó 9 veces

5. El gas en el recipiente se comprimió, realizando un trabajo de 30 J. La energía interna del gas aumentó en 25 J. Por lo tanto, el gas

1) recibió del exterior una cantidad de calor igual a 5 J

2) dio ambiente cantidad de calor igual a 5 J

3) recibió del exterior una cantidad de calor igual a 55 J

4) dio al ambiente una cantidad de calor igual a 55 J

6. La distancia entre dos cargas eléctricas puntuales aumentó 3 veces y una de las cargas se redujo 3 veces. Fuerza interacción eléctrica entre ellos

1) no ha cambiado

2) disminuido en 3 veces

3) aumentado 3 veces

4) disminuyó 27 veces

7. Fluctuaciones de corriente en el circuito. corriente alterna descrito por la ecuación Yo = 4.cos 400πt. ¿Cuál es el período de oscilación actual?

1) 4 C

2) 200 C

3) 0,002 C

4) 0, 005 C

8. Una placa de metal se ilumina con luz con una energía de 6,2 eV. La función de trabajo de la placa metálica es de 2,5 eV. ¿Cuál es la energía cinética máxima de los fotoelectrones producidos?

1) 3,7 eV

2) 2,5 eV

3) 6,2 eV

4) 8,7 eV

9. ¿Cuál es la energía del fotón correspondiente a la longitud de onda de la luz λ=6 µm?

1) 3.3. 10-40J

2) 4.0. 10-39J

3) 3.3. 10-20J

4) 4.0. 10-19J

10. El electrón y el protón se mueven a la misma velocidad. ¿Cuál de estas partículas tiene la longitud de onda de De Broglie más larga?

1) en el electrón

2) en el protón

3) las longitudes de onda de estas partículas son las mismas

4) las partículas no pueden caracterizarse por su longitud de onda

EN 1.Se lanza un cuerpo con un ángulo de 60° con respecto a la horizontal con una rapidez de 100 m/s. ¿Hasta qué altura máxima se elevará el cuerpo? Escribe tu respuesta en metros, con precisión de décimas.

C1. Un gas ideal primero se expandía a temperatura constante, luego se enfriaba a presión constante y luego se calentaba a volumen constante, devolviendo el gas a su estado original. Dibuje gráficas de estos procesos en los ejes p-V. La masa del gas no cambió.

Soluciones

Esta es la ecuación del movimiento uniformemente acelerado x =x 0 +v 0x t +a x t 2 /2. La ecuación para la velocidad con movimiento uniformemente acelerado es: v x = v 0x +a x t. De la ecuación que nos dieron: v 0x = 8 m/s, a x = -2 m/s 2. Suministramos: 0=8-2t. ¿De dónde viene t=4s?

Uno de los tipos de ecuación básica de los gases MCT p = 2/3. nE k . De esta ecuación vemos que si la concentración n no cambia y la energía cinética promedio de las moléculas disminuye 4 veces, entonces la presión disminuirá 4 veces.

Según la ecuación de Mendeleev-Clapeyron pV =(m /M). RT, si la presión disminuyó 2 veces y la temperatura aumentó 2 veces, entonces el volumen aumentó 4 veces.

Porque la temperatura y la masa del gas no cambian, este es un proceso isotérmico. Para ello se cumple la ley de Boyle-Marriott pV = const. De esta ley vemos que si el volumen aumentó 9 veces, entonces la presión disminuyó 9 veces.

Primera ley de la termodinámica: ΔU =A +Q. Según la condición, A = 30 J, ΔU = 25 J. Entonces, Q = -5J, es decir el cuerpo cedió 5 J de calor al medio ambiente.

Ley de Coulomb: F e =k |q 1 | . |q 2 | /r2. De esta ley vemos que si una de las cargas se reduce 3 veces y la distancia entre las cargas aumenta 3 veces, entonces la fuerza eléctrica disminuirá 27 veces.

Vista general de la dependencia armónica de las fluctuaciones de corriente: I =I m cos (ωt +φ). De la comparación vemos que la frecuencia cíclica es ω=400π. Porque ω=2πν, entonces la frecuencia de oscilación es ν=200Hz. Porque período T=1/ν, entonces T=0.005s.

Ecuación de Einstein para el efecto fotoeléctrico: h ν = A out + E k Según la condición, h ν = 6,2 eV, A out = 2,5 eV. Entonces, E k = 3,7 eV.

Energía del fotón E = h ν, ν = с/λ. Sustituyendo, obtenemos E = 3,3. 10-20 J.

Fórmula de De Broglie: p =h /λ. Porque p =mv, entonces mv = h /λ y λ=h /mv. Porque La masa del electrón es menor y su longitud de onda es mayor.

EN 1. Tomemos el punto de lanzamiento como cuerpo de referencia y dirijamos el eje de coordenadas Y verticalmente hacia arriba. Entonces, la altura máxima es igual a la proyección del vector de desplazamiento sobre el eje Y. Usemos la fórmula s y =(v y 2 -v 0y 2)/(2g y). En el punto superior la velocidad se dirige horizontalmente, por lo que v y =0. v 0y = v 0 senα , g y = -g . Entonces s y =(v 0 2 sin 2 α )/(2g ). Sustituyendo obtenemos 369,8 m .

Prueba sobre el tema. Física molecular para estudiantes de décimo grado con respuestas. La prueba consta de 5 opciones, cada una con 8 tareas.

1 opción

A1.“La distancia entre partículas de materia vecinas es pequeña (prácticamente se tocan)”. Esta afirmación corresponde al modelo

Solo 1 sólidos
2) solo líquidos
3) sólidos y líquidos
4) gases, líquidos y sólidos

A2. Con una concentración constante de partículas de gas ideal, la energía cinética promedio del movimiento térmico de sus moléculas aumentó 3 veces. En este caso, la presión del gas

1) disminuyó 3 veces
2) aumentado 3 veces
3) aumentó 9 veces
4) no ha cambiado

A3.¿Cuál es la energía cinética promedio del movimiento caótico de traslación de las moléculas de un gas ideal a una temperatura de 27 °C?

1) 6,2 10-21J
2) 4,1 10-21J
3) 2,8 10-21J
4) 0,6 10-21J

A4.¿Cuál de las gráficas que se muestran en la figura corresponde a un proceso realizado a temperatura constante del gas?

1) Un
2) B
3) segundo
4) GRAMO

A5. A la misma temperatura, el vapor saturado en un recipiente cerrado se diferencia del vapor insaturado en el mismo recipiente.

1) presión
2) la velocidad de movimiento de las moléculas

B1. La figura muestra una gráfica del cambio de presión de un gas ideal durante su expansión.

¿Qué cantidad de sustancia gaseosa (en moles) hay en este recipiente si la temperatura del gas es de 300 K? Redondea tu respuesta a un número entero.

A LAS 2. En un recipiente de volumen constante había una mezcla de dos gases ideales, 2 moles de cada uno, a temperatura ambiente. Se liberó la mitad del contenido del recipiente y luego se agregaron al recipiente 2 moles del primer gas. ¿Cómo cambiaron las presiones parciales de los gases y su presión total como resultado si la temperatura de los gases en el recipiente se mantuvo constante? Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición deseada en la segunda.

Cantidades fisicas

B) presión del gas en el recipiente

Su cambio

1) aumentado
2) disminuido
3) no ha cambiado

C1. Un pistón con una superficie de 10 cm 2 puede moverse sin fricción en un recipiente cilíndrico vertical, asegurando su estanqueidad. Un recipiente con un pistón lleno de gas descansa sobre el piso de un elevador estacionario a una presión atmosférica de 100 kPa, mientras que la distancia desde el borde inferior del pistón hasta el fondo del recipiente es de 20 cm. Cuando el elevador sube con con una aceleración de 4 m/s 2, el pistón se moverá 2,5 cm.¿Cuál es la masa del pistón si se puede ignorar el cambio de temperatura?

opcion 2

A1."La distancia entre las partículas de materia vecinas es, en promedio, muchas veces mayor que el tamaño de las partículas mismas". Esta afirmación corresponde

1) sólo modelos de la estructura de los gases.
2) sólo modelos de la estructura de líquidos.
3) modelos de la estructura de gases y líquidos.
4) modelos de la estructura de gases, líquidos y sólidos.

A2. Con una concentración constante de moléculas de un gas ideal, la energía cinética promedio del movimiento térmico de sus moléculas cambió 4 veces. ¿Cómo cambió la presión del gas?

1) 16 veces
2) 2 veces
3) 4 veces
4) No ha cambiado

A3.

1) 27ºC
2) 45ºC
3) 300°C
4) 573°C

A4. La figura muestra gráficas de cuatro procesos de cambios en el estado de un gas ideal. El calentamiento isocórico es un proceso

1) Un
2) B
3) C
4) re

A5. A la misma temperatura, el vapor de agua saturado en un recipiente cerrado se diferencia del vapor insaturado.

1) concentración de moléculas
2) la velocidad promedio del movimiento caótico de moléculas
3) energía promedio del movimiento caótico
4) ausencia de gases extraños

B1. Dos recipientes llenos de aire a una presión de 800 kPa y 600 kPa tienen volúmenes de 3 y 5 litros, respectivamente. Los vasos están conectados por un tubo cuyo volumen puede despreciarse en comparación con el volumen de los vasos. Encuentre la presión establecida en los vasos. La temperatura es constante.

A LAS 2.

Nombre

a) cantidad de sustancia
b) masa molecular
B) número de moléculas

1)m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) N/V

C1. Un pistón con un área de 10 cm2 y una masa de 5 kg puede moverse sin fricción en un recipiente cilíndrico vertical, asegurando su estanqueidad. Un recipiente con un pistón lleno de gas descansa sobre el piso de un ascensor estacionario a una presión atmosférica de 100 kPa, mientras que la distancia desde el borde inferior del pistón hasta el fondo del recipiente es de 20 cm ¿Cuál será esta distancia cuando ¿El ascensor baja con una aceleración igual a 3 m/s 2? Ignore los cambios en la temperatura del gas.

Opción 3

A1."Las partículas de materia participan en un movimiento caótico térmico continuo". Esta posición de la teoría cinética molecular de la estructura de la materia se refiere a

1) gases
2) líquidos
3) gases y líquidos
4) gases, líquidos y sólidos

A2.¿Cómo cambiará la presión de un gas monoatómico ideal cuando la energía cinética promedio del movimiento térmico de sus moléculas aumenta 2 veces y la concentración de moléculas disminuye 2 veces?

1) Aumentará 4 veces
2) Disminuirá 2 veces
3) Disminuirá 4 veces
4) No cambiará

A3.¿Cuál es la energía cinética promedio del movimiento caótico de traslación de las moléculas de un gas ideal a una temperatura de 327 °C?

1) 1,2 10 -20 J
2) 6,8 10-21J
3) 4,1 10-21J
4) 7,5 kJ

A4. En Vermont El diagrama muestra gráficas de cambios en el estado de un gas ideal. proceso isobárico corresponde a la línea del gráfico

1) Un
2) B
3) segundo
4) GRAMO

A5. En un recipiente que contiene sólo vapor y agua, el pistón se mueve de manera que la presión permanezca constante. La temperatura en este caso

1) no cambia
2) aumenta
3) disminuye
4) puede disminuir o aumentar

B1. Dos recipientes con volúmenes de 40 o 20 litros contienen gas a la misma temperatura pero a diferentes presiones. Después de conectar los recipientes, se estableció en ellos una presión de 1 MPa. ¿Cuál fue la presión inicial en el recipiente más grande si la presión inicial en el recipiente más pequeño era de 600 kPa? Se supone que la temperatura es constante.

A LAS 2. En un recipiente de volumen constante había una mezcla de dos gases ideales, 2 moles de cada uno, a temperatura ambiente. Se liberó la mitad del contenido del recipiente y luego se añadieron al recipiente 2 moles de un segundo gas. ¿Cómo cambiaron las presiones parciales de los gases y su presión total como resultado si la temperatura de los gases en el recipiente se mantuvo constante?

Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición deseada en la segunda.

Cantidades fisicas

A) presión parcial del primer gas
B) presión parcial del segundo gas
B) presión del gas en el recipiente

Su cambio

1) aumentado
2) disminuido
3) no ha cambiado

C1. Un pistón que pesa 5 kg puede moverse sin fricción en un recipiente cilíndrico vertical, asegurando su estanqueidad. Un recipiente con un pistón lleno de gas descansa sobre el piso de un ascensor estacionario a una presión atmosférica de 100 kPa, mientras que la distancia desde el borde inferior del pistón hasta el fondo del recipiente es de 20 cm. Cuando el ascensor desciende con con una aceleración igual a 2 m/s 2, el pistón se moverá 1,5 cm ¿Cuál es el área del pistón si no se tiene en cuenta el cambio de temperatura del gas?

Opción 4

A1. En los líquidos, las partículas oscilan cerca de una posición de equilibrio y chocan con las partículas vecinas. De vez en cuando la partícula salta a una posición de equilibrio diferente. ¿Qué propiedad de los líquidos puede explicarse por esta naturaleza del movimiento de las partículas?

1) Baja compresibilidad
2) Fluidez
3) Presión en el fondo del recipiente.
4) Cambio de volumen cuando se calienta.

A2. Como resultado del enfriamiento de un gas monoatómico ideal, su presión disminuyó 4 veces, pero la concentración de las moléculas de gas no cambió. En este caso, la energía cinética promedio del movimiento térmico de las moléculas de gas.

1) disminuyó 16 veces
2) disminuido en 2 veces
3) disminuyó 4 veces
4) no ha cambiado

A3. La energía cinética promedio del movimiento de traslación de las moléculas de gas en un cilindro es 4,14 · 10 -21 J. ¿Cuál es la temperatura del gas en este cilindro?

1) 200°C
2) 200K
3) 300°C
4) 300K

A4. La figura muestra un ciclo realizado con gas ideal. El calentamiento isobárico corresponde al área.

1) AB
2) DA
3) CD
4) antes de Cristo

A5. Cuando el volumen de vapor saturado disminuye a temperatura constante, su presión

1) aumenta
2) disminuye
3) para algunos vapores aumenta y para otros disminuye
4) no cambia

B1. La figura muestra un gráfico de la dependencia de la presión del gas en un recipiente sellado de su temperatura.

El volumen del recipiente es de 0,4 m3. ¿Cuántos moles de gas hay en este recipiente? Redondea tu respuesta a un número entero.

A LAS 2. Coincide con el nombre cantidad física y una fórmula mediante la cual se puede determinar.

Nombre

A) concentración de moléculas
B) número de moléculas
b) masa molecular

1)m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) N/V

C1. Un pistón con una superficie de 15 cm2 y una masa de 6 kg puede moverse sin fricción en un recipiente cilíndrico vertical, asegurando su estanqueidad. Un recipiente con un pistón lleno de gas descansa sobre el piso de un ascensor estacionario a una presión atmosférica de 100 kPa. En este caso, la distancia desde el borde inferior del pistón hasta el fondo del recipiente es de 20 cm. Cuando el elevador comienza a subir con aceleración, el pistón se mueve 2 cm. ¿Con qué aceleración se mueve el elevador si el cambio? ¿Se puede ignorar la temperatura del gas?

Opción 5

A1. El menor orden en la disposición de las partículas es característico de

1) gases
2) líquidos
3) cuerpos cristalinos
4) cuerpos amorfos

A2.¿Cómo cambiará la presión de un gas monoatómico ideal si la energía cinética promedio del movimiento térmico de las moléculas y la concentración se reducen 2 veces?

1) Aumentará 4 veces
2) Disminuirá 2 veces
3) Disminuirá 4 veces
4) No cambiará

A3.¿A qué temperatura la energía cinética promedio del movimiento de traslación de las moléculas de gas es igual a 6,21 · 10 -21 J?

1) 27 mil
2) 45 mil
3) 300K
4) 573 mil

A4. La figura muestra un ciclo realizado con un gas ideal. El enfriamiento isobárico corresponde al área

1) AB
2) DA
3) CD
4) antes de Cristo

A5. El recipiente debajo del pistón contiene sólo vapor de agua saturado. ¿Cómo cambiará la presión en el recipiente si comienzas a comprimir el vapor, manteniendo constante la temperatura del recipiente?

1) La presión aumentará constantemente
2) La presión caerá constantemente
3) La presión permanecerá constante
4) La presión permanecerá constante y luego comenzará a caer.

B1. Sobre la imagen. muestra una gráfica de la expansión isotérmica del hidrógeno.

La masa de hidrógeno es de 40 g. Determine su temperatura. La masa molar del hidrógeno es 0,002 kg/mol. Redondea tu respuesta a un número entero.

A LAS 2. Establecer una correspondencia entre el nombre de una cantidad física y la fórmula mediante la cual se puede determinar.

Nombre

a) densidad de la materia
B) cantidad de sustancia
b) masa molecular

1) N/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5)m/V

C1. Un pistón con un área de 10 cm2 y una masa de 5 kg puede moverse sin fricción en un recipiente cilíndrico vertical, asegurando su estanqueidad. Un recipiente con un pistón lleno de gas descansa sobre el piso de un ascensor estacionario a una presión atmosférica de 100 kPa, mientras que la distancia desde el borde inferior del pistón hasta el fondo del recipiente es de 20 cm ¿Cuál será esta distancia cuando ¿El ascensor sube con una aceleración igual a 2 m/s 2? Ignore los cambios en la temperatura del gas.

Respuestas a prueba sobre el tema Física molecular grado 10
1 opción
A1-3
A2-2
A3-1
A4-3
A5-1
EN 1. 20 moles
A LAS 2. 123
C1. 5,56 kilogramos
opcion 2
A1-1
A2-3
A3-1
A4-3
A5-1
EN 1. 675 kPa
A LAS 2. 432
C1. 22,22 cm
Opción 3
A1-4
A2-4
A3-1
A4-1
A5-1
EN 1. 1,2 MPa
A LAS 2. 213
C1. 9,3 cm2
Opción 4
A1-2
A2-3
A3-2
A4-1
A5-4
EN 1. 16 moles
A LAS 2. 523
C1. 3,89m/s2
Opción 5
A1-1
A2-3
A3-3
A4-3
A5-3
EN 1. 301 mil
A LAS 2. 543
C1. 18,75cm