ВПР
11
класс
физика
44
вариант
1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе
физики:
испарение, кинетическая энергия, момент силы, дифракция,
бета-распад, ускорение.
Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку.
Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
Название
группы понятий
|
Перечень
понятий
|
|
|
|
|
2. Выберите два верных утверждения о физических явлениях, величинах и
закономерностях. Запишите в ответе их номера.
1) Тело движется ускоренно под действием силы трения покоя,
сообщаемое этой силой ускорение сонаправлено силе трения покоя.
2) Для конденсации жидкости ей необходимо сообщить некоторое
количество теплоты.
3) При размыкании цепи, содержавшей катушку с железным
сердечником, по которой шёл постоянный ток, наблюдается явление самоиндукции.
4) Просветление линз и объективов базируется на законах
геометрической оптики.
5) Фотоны обладают ненулевой массой и могут двигаться в вакууме со
скоростями, меньшими или равными 300 000 км/с.
3. На рисунке изображены три сосуда с жидкостями. Площади дна каждого
из сосудов равны. В первом сосуде находится эфир (плотность равна 710 кг/м3);
во втором — бензин (плотность равна 710 кг/м3); в третьем — вода.
Сравните давления жидкостей p1, p2 и p3 на
дно соответствующего сосуда. В ответ запишите номера сосудов.
Ответ:
> = .
4. Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова. Слова в ответе
могут повторяться.
1) сохраняется
2) увеличивается
3) уменьшается
При абсолютно упругом ударе полная механическая энергия
__________. При абсолютно неупругом ударе полная механическая энергия
__________, полный импульс системы __________.
5.
На рисунке изображены три пары одинаковых лёгких шариков, заряды
которых равны по модулю и равномерно распределены по поверхности. Шарики
подвешены на шёлковых нитях. Знак заряда одного из шариков каждой пары указан
на рисунке. В каком(-их) случае(-ях) заряд другого шарика отрицателен?
6. Используя фрагмент Периодической системы химических элементов
Д. И. Менделеева, определите, ядра какого элемента участвуют в ядерной реакции:
7.
С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с
ускорением лёгкая коробочка, в которой находится груз массой m (см.
рисунок). Как изменятся ускорение и модуль работы силы трения при перемещении
коробочки от вершины до основания наклонной плоскости, если в коробочке будет
лежать груз массой 5m?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Ускорение
|
Модуль работы
силы трения
|
|
|
8. На рисунке представлен график зависимости координаты x от
времени t для тела, двигавшегося вдоль оси 0x.
Выберите два утверждения, которые верно описывают
происходящие процессы в веществе.
1) Участок ВС графика соответствует состоянию
покоя тела.
2) В моменты времени t1 и t3 тело
двигается в противоположные стороны.
3) В момент времени t1 тело покоится.
4) Перемещение тела за всё время движения равно нулю.
5) Точка В на графике соответствует положению тела, более
удалённому от начала координат, чем точка А.
9. Космический аппарат выдерживает внешнее давление, соответствующее
давлению при погружении в море до глубины 800 м. Плотность морской воды равна
1030 кг/м3. В атмосфере каких из планет земной группы Солнечной
системы мог бы работать аппарат, не испытывая механических повреждений?
1 атм. = 101 300 Па. Запишите решение и ответ.
Планета
|
Земля
|
Меркурий
|
Венера
|
Марс
|
Химический состав
(объёмные проценты
по отношению к
средней плотности ρ)
|
N2 78
O2 21
Ar 0,93
H2O 0,1−1
CO2 0,03
CO 10−5
CH4 10−4
H2 5×10−5
Ne 10−3
He 10−4
|
N2 ⩽ 20
H2⩽ 18
Ne ⩽ 40−60
Ar ⩽ 2
CO2 ⩽ 2
|
CO2 95
N2 3−5
Ar 0,01
H2O 0,01−0,1
CO 5×10−3
HCl 4×10−5
HF 10−6
O2 < 5×10−4
SO2 10−5
H2S < 10−5
|
CO2 95
N2 2−3
Ar 1−2
H2O 10−3−10−1
CO 4×10−3
O2 0,1−0,4
|
Средняя
молекулярная масса
|
28,97
|
|
43,2
|
43,5
|
Температура
у поверхности
(в средних широтах)
Tmax (К)
Tmin (К)
|
310
240
|
500
110
|
735
735
|
270
200
|
Среднее давление
у поверхности
P (атм.)
|
1
|
< 2×10−14
|
90
|
6×10−3
|
10. Ученик исследовал зависимость удлинения пружины от массы груза,
подвешенного к пружине. Груз неподвижен. Результаты измерений с учётом их
погрешности представлены на графике.
Каков
приблизительно коэффициент упругости пружины?
11. На уроке провели следующий опыт. В сосуде, закрытом пробкой, через
которую пропущен шланг насоса, находится небольшое количество воды. При
нагнетании насосом в сосуд воздуха давление в сосуде возрастает и пробка резко
вылетает из сосуда. При этом в сосуде наблюдается образование тумана (см.
рисунок).
Какой вывод можно сделать на основании данного опыта?
12.
В катушку индуктивности вносят магнит. При этом в её обмотке
возникает индукционный ток. Вам необходимо исследовать, зависит ли направление
индукционного тока, возникающего в катушке, от величины модуля вектора
магнитной индукции, пронизывающего катушку. Имеется следующее оборудование (см.
рисунок):
−
катушка индуктивности;
−
амперметр (на шкале которого «0» посередине);
−
три одинаковых полосовых магнита;
−
соединительные провода.
В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
13. Установите соответствие между научными открытиями и именами
учёных, которым эти открытия принадлежат. К каждой позиции первого столбца
подберите соответствующую позицию из второго столбца.
НАУЧНЫЕ
ОТКРЫТИЯ
|
|
ИМЕНА УЧЁНЫХ
|
А)
открытие явления внешнего фотоэффекта
Б)
экспериментальное исследование внешнего фотоэффекта
|
|
1)
Г. Герц
2)
А. Г. Столетов
3)
Э. Резерфорд
4)
А. Эйнштейн
|
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
14. Какое физическое явление обуславливает работу динамического
микрофона?
Прочитайте текст и выполните задания 14 и 15.
Микрофон
Микрофон — электроакустический прибор,
преобразующий акустические колебания в электрический сигнал. Принцип работы
микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или
твёрдого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь,
колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа
микрофона для этого используются явление электромагнитной индукции, изменение
ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.
Динамический (электродинамический) микрофон —
микрофон, сходный по конструкции с динамическим громкоговорителем. Он
представляет собой мембрану, соединённую с проводником, который помещен в
сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления
воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение проводник. Когда
проводник пересекает силовые линии магнитного поля, в нём наводится ЭДС
индукции. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и
частоте колебаний. В отличие от конденсаторных, динамические микрофоны не
требуют фантомного питания. Также динамический микрофон делится на два типа по
типу проводника: катушечный и ленточный. В электродинамическом микрофоне
катушечного типа диафрагма соединена с катушкой, находящейся в кольцевом зазоре
магнитной системы. При колебаниях диафрагмы под действием звуковой волны витки
катушки пересекают магнитные силовые линии, и в катушке наводится переменная
ЭДС. Такой микрофон надёжен в эксплуатации. В электродинамическом микрофоне
ленточного типа вместо катушки в магнитном поле располагается гофрированная
ленточка из алюминиевой фольги. Такой микрофон применяется главным образом в
студиях звукозаписи.
Конденсаторный микрофон — микрофон, действие
которого основано на использовании свойств электрического конденсатора
(накопления заряда и энергии электрического поля). Используется в основном в
студийной звукозаписи. Представляет собой конденсатор, одна из обкладок
которого выполнена из эластичного материала (обычно — полимерная плёнка с
нанесённой металлизацией). При звуковых колебаниях вибрации эластичной обкладки
изменяют ёмкость конденсатора. Если конденсатор заряжен (подключён к источнику
постоянного напряжения), то изменение ёмкости конденсатора приводит к изменению
запасённого заряда и возникновению токов заряда, которые и являются полезным
сигналом, поступающим с микрофона на усилитель. Для работы такого микрофона
между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение, 50-60 вольт в
более старых микрофонах, а в моделях после 1960—1970-х годов — 48 вольт. Такое
напряжение питания считается стандартом, именно с таким фантомным питанием
выпускаются предусилители и звуковые карты. Конденсаторный микрофон имеет очень
высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к
микрофону (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким (порядка 1
ГОм) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе,
который также обеспечивает балансное подключение микрофона к остальной
звукоусиливающей аппаратуре. Как правило, напряжение для поляризации и питания
предусилителя подаётся по сигнальным проводам (фантомное питание).
Пьезоэлектрические микрофоны — микрофоны,
работающие на пьезоэлектрическом эффекте. При деформации пьезоэлектриков на их
поверхности возникают электрические заряды, величина которых пропорциональна
деформирующей силе. Пластинки из искусственно выращенных кристаллов служат
основным рабочим элементом пьезоэлектрических микрофонов. По характеристикам
пьезоэлектрические микрофоны уступают большинству конденсаторных и
электродинамических микрофонов, однако в некоторых сферах подобные микрофоны
всё же применяются, например в бюджетных или устаревших гитарных
звукоснимателях.
15. Выберите из предложенного перечня два верных утверждения и
запишите номера, под которыми они указаны.
1) Микрофон преобразует электрический сигнал в акустические
колебания.
2) Динамический микрофон делится на два типа по типу проводника:
катушечный и ленточный.
3) Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное
сопротивление.
4) Пьезоэлектрические микрофоны часто используются в студиях
звукозаписи.
16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя
информацию из текста.
Для устранения хроматических _____________ в качестве объектива в
оптической схеме телескопа Ньютона использовалось _________ зеркало.
В
ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.
Рассмотрим некоторые погрешности (аберрации),
которые дают оптические приборы, основанные на использовании линз: сферические
и хроматические аберрации.
На практике часто приходится применять
собирающие линзы большого диаметра, позволяющие собрать широкие световые
потоки. Однако в этом случае не удаётся получить резкое изображение источника
(рис. 1). Как бы мы ни перемещали экран (Э), на нём получается довольно
расплывчатое изображение. И только ограничив пучки, падающие на линзу, с
помощью диафрагмы Д (непрозрачного экрана с отверстием), можно получить
достаточно резкое изображение источника (рис. 2). Погрешность, связанная с тем,
что линза большого диаметра даёт изображение точечного источника S не в виде
точки, а в виде расплывчатого светлого пятна, называется сферической
аберрацией.
Хроматическая аберрация связана с тем, что
показатель преломления световых лучей в стекле зависит от длины волны: красные
лучи преломляются слабее, чем зелёные, зелёные – слабее, чем фиолетовые. Из-за
этого изображение в линзе получается окрашенным.
Рассмотрим, как можно убрать хроматическую
аберрацию в оптических телескопах. Телескоп состоит из двух основных частей –
объектива и окуляра. В первых телескопах (т.н. рефракторных) в качестве
объектива использовалась собирающая линза. В фокусе объектива формируется
действительное изображение весьма удалённого источника света (например,
звезды). Чтобы разглядеть полученное с помощью объектива изображение,
используется окуляр. В качестве окуляра может использоваться собирающая линза,
действующая как лупа. На рис. 3 представлен ход лучей в телескопе И. Кеплера
(1611 г.).
С помощью телескопа Кеплера яркие звёзды
наблюдатель увидит как сине-зелёные точки (к сине-зелёной части спектра
человеческий глаз наиболее чувствителен ночью), окружённые красной и синей
каймой.
Чтобы устранить искажения изображения,
связанные с хроматической аберрацией, И. Ньютон в 1668 году предложил новую
модель телескопа – рефлекторный телескоп, в котором вместо собирающей линзы
использовалось вогнутое зеркало (рис. 4).
17. Из-за хроматической аберрации для световых волн различной длины
образуются разные фокусы. На рисунке показано прохождение световых волн
фиолетового, зелёного и красного участков спектра через собирающую линзу. Какая
из точек (А, В, С) является фокусом для волн красного цвета?
18. Можно ли получить изображение звезды на экране, если его поместить
на место глаза возле окуляра рефлекторного телескопа И. Ньютона? Ответ
поясните.
Решение
1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе
физики:
испарение, кинетическая энергия, момент силы, дифракция,
бета-распад, ускорение.
Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку.
Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
Название
группы понятий
|
Перечень
понятий
|
|
|
|
|
Решение. Возможный ответ:
Физические явления — испарение, дифракция, бета-распад.
Физические величины — кинетическая энергия, момент силы,
ускорение.
2. Выберите два верных утверждения о физических явлениях, величинах и
закономерностях. Запишите в ответе их номера.
1) Тело движется ускоренно под действием силы трения покоя,
сообщаемое этой силой ускорение сонаправлено силе трения покоя.
2) Для конденсации жидкости ей необходимо сообщить некоторое
количество теплоты.
3) При размыкании цепи, содержавшей катушку с железным
сердечником, по которой шёл постоянный ток, наблюдается явление самоиндукции.
4) Просветление линз и объективов базируется на законах
геометрической оптики.
5) Фотоны обладают ненулевой массой и могут двигаться в вакууме со
скоростями, меньшими или равными 300 000 км/с.
Решение. 1) Верно. Сила трения покоя сообщает телу ускорение,
сонаправленное с этой силой.
2) Неверно. При конденсации выделяется некоторое количество
теплоты.
3) Верно. В катушке при размыкании цепи происходит уменьшение
тока, поэтому наблюдается явление самоиндукции.
4) Неверно. Просветление оптики основано на законах волновой
оптики.
5) Неверно. Фотоны движутся в вакууме со скоростью света
300 000 м/с.
Ответ: 13.
3. На рисунке изображены три сосуда с жидкостями. Площади дна каждого
из сосудов равны. В первом сосуде находится эфир (плотность равна 710 кг/м3);
во втором — бензин (плотность равна 710 кг/м3); в третьем — вода.
Сравните давления жидкостей p1, p2 и p3 на
дно соответствующего сосуда. В ответ запишите номера сосудов.
Ответ:
> = .
Решение. Во всех сосудах высота столба жидкости одинакова. Давление
жидкости зависит прямо пропорционально от плотности жидкости. В 1 и 2 сосудах
плотности жидкостей одинаковы, поэтому давление одинаково. В сосуде 3 плотность
наибольшая, потому давление наибольшее.
Ответ: 3 > 1 = 2.
4. Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова. Слова в ответе
могут повторяться.
1) сохраняется
2) увеличивается
3) уменьшается
При абсолютно упругом ударе полная механическая энергия
__________. При абсолютно неупругом ударе полная механическая энергия
__________, полный импульс системы __________.
Решение. При абсолютно упругом ударе полная механическая энергия
сохраняется, при неупругом — уменьшается, полный импульс системы сохраняется.
Ответ: 131.
5.
На рисунке изображены три пары одинаковых лёгких шариков, заряды
которых равны по модулю и равномерно распределены по поверхности. Шарики
подвешены на шёлковых нитях. Знак заряда одного из шариков каждой пары указан
на рисунке. В каком(-их) случае(-ях) заряд другого шарика отрицателен?
Решение. В случае А наблюдается отталкивание, значит, шарики заряжены
отрицательно. В случаях Б и В шарики притягиваются, следовательно, они обладают
разноименным зарядами. Таким образом, заряд другого шарика отрицательный в
случаях А и В.
Ответ: А и В.
6. Используя фрагмент Периодической системы химических элементов
Д. И. Менделеева, определите, ядра какого элемента участвуют в ядерной реакции:
Решение. Используя законы сохранения массового и зарядового чисел,
восстановим уравнение реакции:
Ответ: азот.
7.
С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с
ускорением лёгкая коробочка, в которой находится груз массой m (см.
рисунок). Как изменятся ускорение и модуль работы силы трения при перемещении
коробочки от вершины до основания наклонной плоскости, если в коробочке будет
лежать груз массой 5m?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Ускорение
|
Модуль работы
силы трения
|
|
|
Решение. На коробочку действуют силы: реакции опоры, тяжести и трения. По
второму закону Ньютона
Объединяя все формулы, получаем т.е. ускорение не
зависит от массы. Значит, ускорение тела не изменится (3).
Модуль работы силы трения равен При увеличении массы увеличится и
модуль работы силы трения. (1).
Ответ: 31.
8. На рисунке представлен график зависимости координаты x от
времени t для тела, двигавшегося вдоль оси 0x.
Выберите два утверждения, которые верно описывают
происходящие процессы в веществе.
1) Участок ВС графика соответствует состоянию
покоя тела.
2) В моменты времени t1 и t3 тело
двигается в противоположные стороны.
3) В момент времени t1 тело покоится.
4) Перемещение тела за всё время движения равно нулю.
5) Точка В на графике соответствует положению тела, более
удалённому от начала координат, чем точка А.
Решение. 1) Неверно. На участке ВС координата тела
меняется, следовательно, тело движется.
2) Верно. На участке ОА координата увеличивается,
тело движется по оси 0х, на участке ВС координата
уменьшается, тело движется против оси 0х.
3) Неверно. Данный момент времени соответствует движению тела.
4) Верно. Начальная и конечная координаты равны, значит,
перемещение тела равно 0.
5) Неверно. Координаты А и В равны.
Ответ: 24.
9. Космический аппарат выдерживает внешнее давление, соответствующее
давлению при погружении в море до глубины 800 м. Плотность морской воды равна
1030 кг/м3. В атмосфере каких из планет земной группы Солнечной
системы мог бы работать аппарат, не испытывая механических повреждений?
1 атм. = 101 300 Па. Запишите решение и ответ.
Планета
|
Земля
|
Меркурий
|
Венера
|
Марс
|
Химический состав
(объёмные проценты
по отношению к
средней плотности ρ)
|
N2 78
O2 21
Ar 0,93
H2O 0,1−1
CO2 0,03
CO 10−5
CH4 10−4
H2 5×10−5
Ne 10−3
He 10−4
|
N2 ⩽ 20
H2⩽ 18
Ne ⩽ 40−60
Ar ⩽ 2
CO2 ⩽ 2
|
CO2 95
N2 3−5
Ar 0,01
H2O 0,01−0,1
CO 5×10−3
HCl 4×10−5
HF 10−6
O2 < 5×10−4
SO2 10−5
H2S < 10−5
|
CO2 95
N2 2−3
Ar 1−2
H2O 10−3−10−1
CO 4×10−3
O2 0,1−0,4
|
Средняя
молекулярная масса
|
28,97
|
|
43,2
|
43,5
|
Температура
у поверхности
(в средних широтах)
Tmax (К)
Tmin (К)
|
310
240
|
500
110
|
735
735
|
270
200
|
Среднее давление
у поверхности
P (атм.)
|
1
|
< 2×10−14
|
90
|
6×10−3
|
Решение. Давление, которое действует на аппарат при погружении в море на
глубину 800 м, равно сумме атмосферного давления и гидростатического давления
жидкости: Па. Подставляя
числовые значения, получаем:
атм.
Сравнивая полученное значение с данными для давления у поверхности
планет, получаем, что аппарат не выдержит давление у поверхности Венеры.
Ответ: Меркурий, Марс, Земля.
10. Ученик исследовал зависимость удлинения пружины от массы груза,
подвешенного к пружине. Груз неподвижен. Результаты измерений с учётом их
погрешности представлены на графике.
Каков
приблизительно коэффициент упругости пружины?
Решение. Коэффициент жесткости пружины находим по формуле при
равновесии груза Зависимость между массой и
удлинением пружины — прямая пропорциональная. Вычислим для каждой точки:
Таким
образом, коэффициент в пределах от 90 до 100.
Ответ: от 90 до 100.
11. На уроке провели следующий опыт. В сосуде, закрытом пробкой, через
которую пропущен шланг насоса, находится небольшое количество воды. При
нагнетании насосом в сосуд воздуха давление в сосуде возрастает и пробка резко
вылетает из сосуда. При этом в сосуде наблюдается образование тумана (см.
рисунок).
Какой вывод можно сделать на основании данного опыта?
Решение. При резком расширении газа происходит его охлаждение.
12.
В катушку индуктивности вносят магнит. При этом в её обмотке
возникает индукционный ток. Вам необходимо исследовать, зависит ли направление
индукционного тока, возникающего в катушке, от величины модуля вектора
магнитной индукции, пронизывающего катушку. Имеется следующее оборудование (см.
рисунок):
−
катушка индуктивности;
−
амперметр (на шкале которого «0» посередине);
−
три одинаковых полосовых магнита;
−
соединительные провода.
В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
Решение. 1. Используется установка, изображённая на рисунке. Катушка
подсоединяется к амперметру. Магнит вносят в катушку и наблюдают появление
индукционного тока.
2. Модуль вектора магнитной индукции увеличивают, внося в катушку
сначала один магнит, а затем два (или три) магнита, сложенных вместе
одинаковыми полюсами. При этом магниты вносят в катушку одним и тем же полюсом,
скорость движения магнита(-ов) в двух опытах примерно одинакова.
3. О направлении индукционного тока судят по тому, в какую сторону
отклоняется стрелка амперметра
13. Установите соответствие между научными открытиями и именами
учёных, которым эти открытия принадлежат. К каждой позиции первого столбца
подберите соответствующую позицию из второго столбца.
НАУЧНЫЕ
ОТКРЫТИЯ
|
|
ИМЕНА УЧЁНЫХ
|
А)
открытие явления внешнего фотоэффекта
Б)
экспериментальное исследование внешнего фотоэффекта
|
|
1)
Г. Герц
2)
А. Г. Столетов
3)
Э. Резерфорд
4)
А. Эйнштейн
|
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение. А) Явление фотоэффекта открыто Г. Герцем (1)
Б) Исследование закономерностей явления фотоэффекта проведено А.Г.
Столетовым (2).
Ответ: 12.
14. Какое физическое явление обуславливает работу динамического
микрофона?
Прочитайте текст и выполните задания 14 и 15.
Микрофон
Микрофон — электроакустический прибор,
преобразующий акустические колебания в электрический сигнал. Принцип работы
микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или
твёрдого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь,
колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа
микрофона для этого используются явление электромагнитной индукции, изменение
ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.
Динамический (электродинамический) микрофон —
микрофон, сходный по конструкции с динамическим громкоговорителем. Он
представляет собой мембрану, соединённую с проводником, который помещен в
сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления
воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение проводник. Когда
проводник пересекает силовые линии магнитного поля, в нём наводится ЭДС
индукции. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и
частоте колебаний. В отличие от конденсаторных, динамические микрофоны не
требуют фантомного питания. Также динамический микрофон делится на два типа по
типу проводника: катушечный и ленточный. В электродинамическом микрофоне
катушечного типа диафрагма соединена с катушкой, находящейся в кольцевом зазоре
магнитной системы. При колебаниях диафрагмы под действием звуковой волны витки
катушки пересекают магнитные силовые линии, и в катушке наводится переменная
ЭДС. Такой микрофон надёжен в эксплуатации. В электродинамическом микрофоне
ленточного типа вместо катушки в магнитном поле располагается гофрированная
ленточка из алюминиевой фольги. Такой микрофон применяется главным образом в
студиях звукозаписи.
Конденсаторный микрофон — микрофон, действие
которого основано на использовании свойств электрического конденсатора
(накопления заряда и энергии электрического поля). Используется в основном в
студийной звукозаписи. Представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого
выполнена из эластичного материала (обычно — полимерная плёнка с нанесённой
металлизацией). При звуковых колебаниях вибрации эластичной обкладки изменяют
ёмкость конденсатора. Если конденсатор заряжен (подключён к источнику
постоянного напряжения), то изменение ёмкости конденсатора приводит к изменению
запасённого заряда и возникновению токов заряда, которые и являются полезным
сигналом, поступающим с микрофона на усилитель. Для работы такого микрофона
между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение, 50-60 вольт в
более старых микрофонах, а в моделях после 1960—1970-х годов — 48 вольт. Такое
напряжение питания считается стандартом, именно с таким фантомным питанием
выпускаются предусилители и звуковые карты. Конденсаторный микрофон имеет очень
высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к
микрофону (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким (порядка 1
ГОм) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом
транзисторе, который также обеспечивает балансное подключение микрофона к
остальной звукоусиливающей аппаратуре. Как правило, напряжение для поляризации
и питания предусилителя подаётся по сигнальным проводам (фантомное питание).
Пьезоэлектрические микрофоны — микрофоны, работающие
на пьезоэлектрическом эффекте. При деформации пьезоэлектриков на их поверхности
возникают электрические заряды, величина которых пропорциональна деформирующей
силе. Пластинки из искусственно выращенных кристаллов служат основным рабочим
элементом пьезоэлектрических микрофонов. По характеристикам пьезоэлектрические
микрофоны уступают большинству конденсаторных и электродинамических микрофонов,
однако в некоторых сферах подобные микрофоны всё же применяются, например в
бюджетных или устаревших гитарных звукоснимателях.
Решение. Ответ: электромагнитная индукция.
15. Выберите из предложенного перечня два верных утверждения и
запишите номера, под которыми они указаны.
1) Микрофон преобразует электрический сигнал в акустические
колебания.
2) Динамический микрофон делится на два типа по типу проводника:
катушечный и ленточный.
3) Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное
сопротивление.
4) Пьезоэлектрические микрофоны часто используются в студиях
звукозаписи.
Решение. Микрофон — электроакустический прибор, преобразующий акустические
колебания в элект-рический сигнал. Первое утверждение не верно.
Динамический микрофон делится на два типа по типу проводника:
катушечный и ленточный. Второе утверждение верно.
Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное
сопротивление. Треть утверждение верно.
пьезоэлектрические
микрофоны используются в бюджетных или устаревших гитарных звукоснимателях.
Четвертое утверждение не верно.
Ответ: 23.
16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов),
используя информацию из текста.
Для устранения хроматических _____________ в качестве объектива в
оптической схеме телескопа Ньютона использовалось _________ зеркало.
В
ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.
Рассмотрим некоторые погрешности (аберрации),
которые дают оптические приборы, основанные на использовании линз: сферические
и хроматические аберрации.
На практике часто приходится применять
собирающие линзы большого диаметра, позволяющие собрать широкие световые
потоки. Однако в этом случае не удаётся получить резкое изображение источника
(рис. 1). Как бы мы ни перемещали экран (Э), на нём получается довольно
расплывчатое изображение. И только ограничив пучки, падающие на линзу, с
помощью диафрагмы Д (непрозрачного экрана с отверстием), можно получить
достаточно резкое изображение источника (рис. 2). Погрешность, связанная с тем,
что линза большого диаметра даёт изображение точечного источника S не в виде
точки, а в виде расплывчатого светлого пятна, называется сферической
аберрацией.
Хроматическая аберрация связана с тем, что
показатель преломления световых лучей в стекле зависит от длины волны: красные
лучи преломляются слабее, чем зелёные, зелёные – слабее, чем фиолетовые. Из-за
этого изображение в линзе получается окрашенным.
Рассмотрим, как можно убрать хроматическую
аберрацию в оптических телескопах. Телескоп состоит из двух основных частей –
объектива и окуляра. В первых телескопах (т.н. рефракторных) в качестве
объектива использовалась собирающая линза. В фокусе объектива формируется
действительное изображение весьма удалённого источника света (например,
звезды). Чтобы разглядеть полученное с помощью объектива изображение,
используется окуляр. В качестве окуляра может использоваться собирающая линза,
действующая как лупа. На рис. 3 представлен ход лучей в телескопе И. Кеплера
(1611 г.).
С помощью телескопа Кеплера яркие звёзды
наблюдатель увидит как сине-зелёные точки (к сине-зелёной части спектра
человеческий глаз наиболее чувствителен ночью), окружённые красной и синей
каймой.
Чтобы устранить искажения изображения,
связанные с хроматической аберрацией, И. Ньютон в 1668 году предложил новую
модель телескопа – рефлекторный телескоп, в котором вместо собирающей линзы
использовалось вогнутое зеркало (рис. 4).
Решение. На месте первого пропуска должно быть слово «аберраций», на месте
второго — слово «вогнутое».
Ответ: аберрацийвогнутое.
17. Из-за хроматической аберрации для световых волн различной длины
образуются разные фокусы. На рисунке показано прохождение световых волн
фиолетового, зелёного и красного участков спектра через собирающую линзу. Какая
из точек (А, В, С) является фокусом для волн красного цвета?
Решение. Хроматическая аберрация связана с тем, что показатель преломления
световых лучей в стекле зависит от длины волны: красные лучи преломляются
слабее, чем зелёные, зелёные – слабее, чем фиолетовые. Таким образом фокусом
для красных лучей будет точка C.
Ответ: C.
18. Можно ли получить изображение звезды на экране, если его поместить
на место глаза возле окуляра рефлекторного телескопа И. Ньютона? Ответ
поясните.
Решение. 1. Невозможно.
2. Из окуляра телескопа выходит параллельный пучок света, который
не даст изображения звезды. Изображение в глазу получается за счёт преломления
этих лучей на хрусталике глаза
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.