Задания для физики

 ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке Тема: Волны. Уравнение волны На рисунке представлен профиль поперечной упругой бегущей волны. Согласно рисунку значение волнового числа (в ) равно …

  ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной В упругой среде плотностью распространяется плоская синусоидальная волна. Если амплитуда волны увеличится в 4 раза, а частота в 2 раза, то плотность потока энергии (вектор Умова) увеличится в ______ раз(-а).

64 |

Решение: Плотность потока энергии, то есть количество энергии, переносимой волной за единицу времени через единицу площади площадки, расположенной перпендикулярно направлению переноса энергии, равна:  где – объемная плотность энергии, – скорость переноса энергии волной (для синусоидальной волны эта скорость равна фазовой скорости). Среднее значение объемной плотности энергии равно:  где – амплитуда волны,  – частота. Следовательно, плотность потока энергии увеличится в 64 раза.

 ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке Тема: Электростатическое поле в вакууме Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами:  и . Отношение потенциала поля, созданного первым зарядом в точке А, к потенциалу результирующего поля в этой точке равно …

3

 ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке Тема: Явление электромагнитной индукции Прямоугольная проволочная рамка расположена в одной плоскости с прямолинейным длинным проводником, по которому течет ток I. Индукционный ток в рамке будет направлен по часовой стрелке при ее …

			поступательном перемещении в положительном направлении оси OX
			поступательном перемещении в отрицательном направлении оси OX
			поступательном перемещении в положительном направлении оси OY
			вращении вокруг оси, совпадающей с длинным проводником

 ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Максвелла Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид: , , ,  0. Следующая система уравнений:  0 – справедлива для …

			электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов и токов проводимости
			электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов
			электромагнитного поля в отсутствие токов проводимости
			стационарных электрических и магнитных полей

 ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке Тема: Электрические и магнитные свойства вещества Диамагнетиком является вещество с магнитной проницаемостью …

			=0,999864
			=1,00036
			=2600
			=1

 ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке Тема: Магнитостатика Электрон влетает в магнитное поле, создаваемое прямолинейным длинным проводником с током в направлении, параллельном проводнику (см. рис.). При этом сила Лоренца, действующая на электрон, …

			лежит в плоскости чертежа и направлена вправо
			лежит в плоскости чертежа и направлена влево
			перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас»
			перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам»

 ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке Тема: Законы постоянного тока Два одинаковых источника тока соединены последовательно. Если источники соединить параллельно, то сила тока короткого замыкания …

			увеличится в 2 раза
			увеличится в 4 раза
			не изменится
			уменьшится в 2 раза

  ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке Тема: Работа. Энергия Потенциальная энергия частицы в некотором силовом поле задана функцией . Работа потенциальной силы (в Дж) по перемещению частицы из точки В (1,  1, 1) в точку С (2, 2, 2) равна … (Функция  и координаты точек заданы в единицах СИ.)

3 |

Решение: Работа потенциальной силой совершается за счет убыли потенциальной энергии частицы: . Тогда 

  ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке Тема: Элементы специальной теории относительности Объем воды в Мировом океане равен 1,37·10⁹ км³. Если температура воды повысится на 1°С, увеличение массы воды составит _______ . (Плотность морской воды 1,03 г/см³, удельная теплоемкость 4,19 кДж/(кг·К).)

			6,57·107 кг
			65,7 т
			65,7 кг
			6,57·10-2 кг

Решение: Из закона взаимосвязи массы и энергии следует, что изменение энергии покоя сопровождается изменением массы тела, причем эти изменения пропорциональны друг другу: , где  – скорость света в вакууме. Изменение температуры воды в Мировом океане означает, что вода получила количество теплоты, равное, где  – удельная теплоемкость воды,  – ее плотность,  – объем. Тогда увеличение массы воды составит 

 ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке Тема: Динамика поступательного движения Вдоль оси OX навстречу друг другу движутся две частицы с массами ,  и скоростями  м/с,  м/ссоответственно. Проекция скорости центра масс на ось ОХ (в единицах СИ) равна …

0

 ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем, как показано на графике.  Угловое перемещение (в радианах) в промежутке времени от 2 с до 4 с равно …

			6
			2
			4
			8

 ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в механике Теннисный мяч летел с импульсом  в горизонтальном направлении, когда теннисист произвел по мячу резкий удар длительностью 0,1 с. Изменившийся импульс мяча стал равным  (масштаб указан на рисунке): Средняя сила удара равна …

  ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке Тема: Динамика вращательного движения Диск радиусом 1 м, способный свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О перпендикулярно плоскости рисунка, отклонили от вертикали на угол  и отпустили. В начальный момент времени угловое ускорение диска равно _______ 

			7
			10
			5
			20

Решение: Момент силы тяжести относительно оси, проходящей через точку О, равен , где радиус диска и плечо силы. Момент инерции диска относительно оси, проходящей через центр тяжести (точку С), равен ; а момент инерции обруча относительно оси, проходящей через точку О, найдем по теореме Штейнера: . Используя основной закон динамики вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси, можем определить угловое ускорение:  .

 ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке Тема: Распределения Максвелла и Больцмана На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции неверными являются утверждения, что …

			при понижении температуры величина максимума функции уменьшается
			при понижении температуры площадь под кривой уменьшается
			с ростом температуры наиболее вероятная скорость молекул увеличивается
			положение максимума кривой зависит не только от температуры, но и от природы газа

  ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке Тема: Средняя энергия молекул Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 К, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна …

Решение: Средняя кинетическая энергия одной молекулы равна: , где  – постоянная Больцмана, – термодинамическая температура;  – сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы . Молекула водорода  имеет 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы, следовательно,  В 4 г водорода содержится  молекул, где масса газа, молярная масса водорода, число Авогадро. Кинетическая энергия всех молекул будет равна: 

 ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при нагревании газа к работе при охлаждении по модулю равно … 

2

  ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия На рисунке изображен цикл Карно в координатах , где S – энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе …

			2–3
			4–1
			1–2
			3–4

Решение: Адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Следовательно, для такого процесса  Изменение энтропии определяется как , следовательно, в адиабатном процессе энтропия остается постоянной. Согласно первому началу термодинамики, для адиабатного процесса . При адиабатном расширении газ совершает работу над внешними телами (), следовательно, внутренняя энергия уменьшается (). Это означает, что температура газа понижается. Таким образом, адиабатное расширение происходит на этапе 2–3.

 ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства) Верным для уравнения Шредингера   является утверждение, что оно …

			является нестационарным
			соответствует одномерному случаю
			является стационарным
			описывает состояние микрочастицы в одномерном бесконечно глубоком прямоугольном потенциальном ящике