Контрольное тестирование по физике

Сборник тестовых заданий с решениями

Содержание

ДЕ N1. Механика.

1. Кинематика поступательного и вращательного движения………… ……3

2. Динамика поступательного движения …………………………………….4

3. Динамика вращательного движения ……………………………………....6

4. Работа. Энергия ……………………………………………………………..8

5. Законы сохранения в механике …………………………………………...10

6. Элементы специальной теории относительности ……………………….12

ДЕ N2. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика.

7. Средняя энергия молекул …………………………………………………14

8. Распределения Максвелла и Больцмана ………………………………... 15

9. Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах …………….18

10. Второе начало термодинамики. Энтропия ……………………………..20

ДЕ N3. Электричество и магнетизм.

11. Электростатическое поле в вакууме ……………………………………21

12. Законы постоянного тока ………………………………………………. 23

13. Магнитостатика ………………………………………………………… 25

14. Электрические и магнитные свойства вещества ……………………… 27

15. Явление электромагнитной индукции ………………………………… 28

16. Уравнения Максвелла ………………………………………………….. 31

ДЕ N4. Механические и электромагнитные колебания и волны.

17. Свободные и вынужденные колебания ……………………………… 33

18. Сложение гармонических колебаний ………………………………….36

19. Волны. Уравнение волны ………………………………………………37

20. Энергия волны. Перенос энергии волной ……………………………..39

ДЕ N5. Волновая и квантовая оптика.

21. Интерференция и дифракция света ……………………………………41

22. Поляризация и дисперсия света ……………………………………….43

23. Эффект Комптона. Световое давление ………………………………..44

24. Тепловое излучение. Фотоэффект …………………………………… 46

ДЕ N6. Квантовая физика и физика атома.

25. Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей

Гейзенберга …………………………………………………………….48

26. Спектр атома водорода. Правило отбора …………………………….50

27. Уравнение Шредингера (общие свойства) …………………………..52

28. Уравнение Шредингера (конкретные ситуации) ……………………54

ДЕ N7. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц.

29. Фундаментальные взаимодействия …………………………………. 56

30. Ядро. Элементарные частицы ………………………………………...57

31. Ядерные реакции. ………………………………………………………60

32.Законы сохранения в ядерных реакциях ………………………………60

Де n1. Механика.

1. Кинематика поступательного и вращательного движения

1. Диск катится равномерно по горизонтальной поверхности со скоростью  без проскальзывания. Вектор скорости точки А, лежащей на ободе диска, ориентирован в направлении

Решение: Качение однородного кругового цилиндра (диска) по плоскости является плоским движением. Плоское движение можно представить как совокупность двух движений: поступательного, происходящего со скоростью  центра масс, и вращательного вокруг оси, проходящей через этот центр. Тогда . Поскольку диск катится без проскальзывания, скорость точки диска, соприкасающейся с поверхностью, равна нулю. Отсюда следует, что . Вектор направлен по касательной к окружности в рассматриваемой точке (для точки А – в направлении 3). Тогда вектор скорости точки А  ориентирован в направлении 2.

2. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси. Скорость точки, находящейся на расстоянии 10 см от оси, изменяется со временем в соответствии с графиком, представленным на рисунке. Зависимость угловой скорости тела от времени (в единицах СИ) задается уравнением … 1) 2) 3) ) 4)

Решение: Связь между модулями угловой скорости вращения тела и линейной скоростью точки, отстоящей от оси вращения на расстояние R, имеет вид: . Отсюда , причем R = 10 см = 0,1 м. Из представленного графика начальная скорость  м/с, ускорение  м/с². Тогда зависимость скорости точки от времени в единицах СИ задается уравнением , а зависимость угловой скорости вращения тела – уравнением .

3.Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем, как показано на графике. Угол поворота тела (в радианах) в промежутке времени от 2 с до 4 с равен 1) 6 2) 2 3) 4 4) 8

Решение: По определению . Отсюда . Используя геометрический смысл интеграла, искомый угол поворота можно найти как площадь трапеции:  рад.

4. Точка М движется по спирали с равномерно возрастающей скоростью в направлении, указанном стрелкой. При этом величина полного ускорения точки 1) увеличивается 2)  уменьшается 3)  не изменяется 4)  равна нулю

Решение: Величина полного ускорения определяется соотношением , где  и  тангенциальное и нормальное ускорения соответственно, причем , , где R – радиус кривизны траектории. Так как по условию скорость равномерно возрастает, величина тангенциального ускорения остается постоянной. В то же время величина нормального ускорения увеличивается, поскольку при этом радиус кривизны траектории уменьшается, что видно из графика. Таким образом, полное ускорение точки увеличивается.