Тема: Элементы специальной теории относительности
Начало формы
Конец формы
Космический корабль летит со скоростью ( скорость света в вакууме) в системе отсчета, связанной с некоторой планетой. Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, перпендикулярного направлению движения корабля, в положение 2, параллельное направлению движения. Длина этого стержня с точки зрения другого космонавта …
|
|
равна 1,0 м при любой его ориентации |
|
|
изменяется от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2 |
|
|
изменяется от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2 |
|
|
изменяется от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2 |
Решение: Движение макроскопических тел со скоростями, соизмеримыми со скоростью света в вакууме, изучается релятивистской механикой. Одним из следствий преобразований Лоренца является так называемое Лоренцево сокращение длины, состоящее в том, что линейные размеры тела сокращаются в направлении движения: . Здесь – длина тела в системе отсчета, относительно которой тело неподвижно; – длина тела в системе отсчета, относительно которой тело движется со скоростью . При этом поперечные размеры тела не изменяются. Поскольку с точки зрения другого космонавта стержень покоится и в положении 1, и в положении 2, то длина стержня равна 1,0 м при любой его ориентации.
Тема: Законы сохранения в механике
Начало формы
Конец формы
Горизонтально летящая пуля пробивает брусок, лежащий на гладкой горизонтальной поверхности. В системе «пуля – брусок» …
|
|
импульс сохраняется, механическая энергия не сохраняется |
|
|
импульс сохраняется, механическая энергия сохраняется |
|
|
импульс не сохраняется, механическая энергия сохраняется |
|
|
импульс не сохраняется, механическая энергия не сохраняется |
Тема: Динамика поступательного движения
Начало формы
Конец формы
Под действием постоянной силы в скорость тела изменялась с течением времени, как показано на графике: Масса тела (в ) равна …
|
10 |
Тема: Работа. Энергия
Начало формы
Конец формы
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 |
Тема: Динамика вращательного движения
Начало формы
Конец формы
Диск начинает вращаться под действием момента сил, график временной зависимости которого представлен на рисунке: Правильно отражает зависимость момента импульса диска от времени график …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
Начало формы
Конец формы
На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе …
|
|
1 – 2 |
|
|
4 – 1 |
|
|
2 – 3 |
|
|
3 – 4 |
Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
Начало формы
Конец формы
Идеальному
трехатомному газу (с нелинейными
молекулами) в изобарном процессе
подведено количество теплоты
.
При этом на работу расширения расходуется
________% подводимого количества теплоты.
(Считать связь атомов в молекуле жесткой.)
|
25 |
Тема: Распределения Максвелла и Больцмана
Начало формы
Конец формы
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 верными являются утверждения …
|
|
с увеличением температуры максимум кривой смещается вправо |
|
|
площадь заштрихованной полоски равна доле молекул со скоростями в интервале от до |
|
|
с ростом температуры значение максимума функции увеличивается |
|
|
с ростом температуры площадь под кривой увеличивается |
Решение:
Из
определения функции распределения
Максвелла следует, что выражение
определяет
долю молекул, скорости которых заключены
в интервале скоростей от
до
(на
графике – площадь заштрихованной
полоски). Тогда площадь под кривой равна
и
не изменяется при изменении температуры.
Из формулы наиболее вероятной скорости
(при
которой функция
максимальна)
следует, что при повышении температуры
максимум функции сместится вправо,
следовательно, высота максимума
уменьшится.
Тема: Средняя энергия молекул
Начало формы
Конец формы
Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 К, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема: Явление электромагнитной индукции
Начало формы
Конец формы
Контур
площадью
м2
расположен перпендикулярно к линиям
магнитной индукции. Магнитная индукция
изменяется по закону
.
ЭДС индукции, возникающая в контуре,
изменяется по закону …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема: Уравнения Максвелла
Начало формы
Конец формы
Уравнения
Максвелла являются основными законами
классической макроскопической
электродинамики, сформулированными на
основе обобщения важнейших законов
электростатики и электромагнетизма.
Эти уравнения в интегральной форме
имеют вид:
1).
;
2).
;
3).
;
4).
0.
Третье
уравнение Максвелла является обобщением …
|
|
теоремы Остроградского – Гаусса для электростатического поля в среде |
|
|
закона электромагнитной индукции |
|
|
закона полного тока в среде |
|
|
теоремы Остроградского – Гаусса для магнитного поля |
Решение: Третье уравнение Максвелла является обобщением теоремы Остроградского – Гаусса для электростатического поля в среде. Максвелл предположил, что она справедлива для любого электрического поля, как стационарного, так и переменного.
Тема: Законы постоянного тока
Начало формы
Конец формы
На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени. Наименьший заряд протечет через поперечное сечение проводника в промежутке времени ________ с.
|
|
15–20 |
|
|
0–5 |
|
|
5–10 |
|
|
10–15 |
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Начало формы
Конец формы
Электростатическое поле создано системой точечных зарядов. Вектор напряженности поля в точке А ориентирован в направлении …
|
7 |
Тема: Магнитостатика
Начало формы
Конец формы
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 влево |
|
|
лежит в плоскости чертежа и направлена вправо |
|
|
перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас» |
|
|
перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам» |
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
Начало формы
Конец формы
Характер
зависимости магнитной проницаемости
ферромагнетика
от
напряженности внешнего магнитного поля
Н
показан на графике …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение: Характерной особенностью ферромагнетиков является зависимость магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля, которая имеет вид, представленный на рисунке:
Тема: Магнитостатика
Начало формы
Конец формы
На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с одинаково направленными токами, причем : Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала …
|
|
b |
|
|
a |
|
|
c |
|
|
d |
Тема: Законы постоянного тока
Начало формы
Конец формы
На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени: Отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за двадцать секунд, к заряду, прошедшему за последние пять секунд, равно …
|
|
7 |
|
|
1,5 |
|
|
2 |
|
|
4 |
Тема: Уравнения Максвелла
Начало формы
Конец формы
Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид: , , , 0. Следующая система уравнений: , , , 0 – справедлива для …
|
|
электромагнитного поля при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости |
|
|
электромагнитного поля в отсутствие заряженных тел и токов проводимости |
|
|
стационарных электрических и магнитных полей |
|
|
электромагнитного поля при наличии заряженных тел и токов проводимости |
Решение: Вторая система уравнений отличается от первой системы своими первым и вторым уравнениями. В первом уравнении иначе записана правая часть, но , а во втором уравнении отсутствует в подынтегральном выражении плотность тока проводимости и не конкретизирована плотность тока смещения ( ). Отсутствие токов проводимости означает, что источником вихревого магнитного поля является только переменное электрическое поле. Таким образом, рассматриваемая система справедлива для переменного электромагнитного поля при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости.
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Начало формы
Конец формы
Электростатическое поле образовано двумя параллельными бесконечными плоскостями, заряженными разноименными зарядами с одинаковой по величине поверхностной плотностью заряда. Расстояние между плоскостями равно d. Распределение напряженности Е такого поля вдоль оси х, перпендикулярной плоскостям, правильно показано на рисунке …
|
3 |
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
Начало формы
Конец формы
На
рисунке представлены графики, отражающие
характер зависимости поляризованности
Р
диэлектрика
от напряженности внешнего электрического
поля Е.
Неполярным
диэлектрикам соответствует кривая …
|
|
4 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
Тема: Явление электромагнитной индукции
Начало формы
Конец формы
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 отрицательном направлении оси OX |
|
|
поступательном перемещении в положительном направлении оси OX |
|
|
поступательном перемещении в положительном направлении оси OY |
|
|
вращении вокруг оси, совпадающей с длинным проводником |