Тема: Сложение гармонических колебаний

Начало формы

Конец формы

Резистор с сопротивлением , катушка с индуктивностью  и конденсатор с емкостью  соединены последовательно и подключены к источнику переменного напряжения, изменяющегося по закону . Установите соответствие между элементом цепи и эффективным значением напряжения на нем. 1. Сопротивление 2. Катушка индуктивности 3. Конденсатор

1
2
3

Решение: Индуктивное, емкостное и полное сопротивления цепи равны соответственно: , , . Максимальное значение тока в цепи . Эффективное значение тока . Тогда искомые падения напряжений на элементах цепи равны: , , .

Тема: Поляризация и дисперсия света

Начало формы

Конец формы

На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J₀ – интенсивность естественного света, а J₁ и J₂ – интенсивности света, прошедшего пластинки соответственно 1 и 2, то при угле  между направлениями OO и O’O’, равном 30°, J₂ и J₀ связаны соотношением …

Тема: Интерференция и дифракция света

Начало формы

Конец формы

На диафрагму с круглым отверстием радиусом 1 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны 500 нм. На пути лучей, прошедших через отверстие, помещают экран. Центр дифракционных колец на экране будет наиболее темным (когда в отверстии укладываются 2 зоны Френеля), если расстояние  между диафрагмой и экраном (в м) равно …

1

Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

Начало формы

Конец формы

При изучении внешнего фотоэффекта были получены две зависимости задерживающего напряжения U₃ от частоты  падающего света (см. рис.). Верным является  утверждение, что зависимости получены для ...

		двух различных металлов; при этом работа выхода для второго металла больше
		двух различных металлов; при этом работа выхода для первого металла больше
		одного и того же металла при различных его освещенностях; при этом освещенность первого металла больше
		одного и того же металла при различных его освещенностях; при этом освещенность второго металла больше

Тема: Эффект Комптона. Световое давление

Начало формы

Конец формы

Максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии имеет место при угле (в градусах) рассеяния фотонов, равном …

180 |

Решение: Увеличение длины волны фотона при его рассеянии на свободном электроне равно , где  комптоновская длина волны для электрона. Максимальное изменение длины волны будет при условии . Отсюда .

Тема: Распределения Максвелла и Больцмана

Начало формы

Конец формы

Зависимости давления  идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты  для двух разных температур представлены на рисунке. Для этих функций верными являются утверждения, что …

		температура  ниже температуры
		зависимость давления идеального газа от высоты определяется не только температурой газа, но и массой молекул
		температура  выше температуры
		давление газа на высоте  равно давлению на «нулевом уровне» , если температура газа стремится к абсолютному нулю

Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Начало формы

Конец формы

При адиабатическом расширении 2 молей одноатомного газа его температура понизилась с 300 К до 200 К, при этом газ совершил работу (в Дж), равную …  

2493 |

Решение: При адиабатическом расширении работа газа находится по формуле:

Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

Начало формы

Конец формы

Если КПД цикла Карно равен 60%, то температура нагревателя больше температуры холодильника в ______ раз(а).

		2,5
		3
		2
		1,7

Тема: Средняя энергия молекул

Начало формы

Конец формы

В соответствии с законом равномерного распределения энергии по степеням свободы средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна: . Здесь , где ,  и  – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы соответственно. Для водорода ( ) число i равно …

		7
		5
		3
		6

Решение: Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная , а на каждую колебательную степень – . Средняя кинетическая энергия молекулы равна: . Здесь – сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: , где  – число степеней свободы поступательного движения, равное 3;  – число степеней свободы вращательного движения, которое может быть равно 0, 2, 3;  – число степеней свободы колебательного движения, минимальное количество которых равно 1. Для водорода ( ) (двухатомной молекулы) ,  и . Следовательно,

Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

Начало формы

Конец формы

В идеальной тепловой машине из каждого  теплоты, получаемого от нагревателя,  отдается холодильнику. Если температура холодильника 27°С, то температура нагревателя (в °С) равна …

		127
		400
		200
		225

Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Начало формы

Конец формы

При изотермическом расширении 1 моля газа его объем увеличился в  раз ( ), работа газа составила 1662 Дж. Тогда температура равна _____ K.

200

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

Тема: Средняя энергия молекул

Начало формы

Конец формы

При комнатной температуре коэффициент Пуассона , где  и  – молярные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме соответственно, равен  для …

		водяного пара
		водорода
		азота
		гелия

Тема: Явление электромагнитной индукции

Начало формы

Конец формы

Проводящая рамка вращается с постоянной угловой скоростью в однородном магнитном поле вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной вектору индукции  (см. рис.). На рисунке также представлен график зависимости от времени потока вектора магнитной индукции, пронизывающего рамку. Если максимальное значение магнитного потока  мВб, сопротивление рамки  Ом, а время измерялось в секундах, то закон изменения со временем силы индукционного тока имеет вид …

Тема: Законы постоянного тока

Начало формы

Конец формы

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

Тема: Электростатическое поле в вакууме

Начало формы

Конец формы

Два проводника заряжены до потенциалов 30 В и –20 В. Заряд 100 нКл  переносят с первого проводника на второй. При этом силы поля совершают работу (в мкДж), равную …

5 |

Решение: Работа  электростатических сил поля по перемещению заряда определяется по формуле , где q – перемещаемый заряд,  и  – потенциалы конечной и начальной точек соответственно. Тогда искомая работа

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

Решение: Линии магнитной индукции прямолинейных длинных проводников с токами  и  представляют собой концентрические окружности, плоскости которых перпендикулярны проводникам, а центры лежат на их осях. Касательные к этим линиям в любой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции . Направления этих линий определяют правилом правого винта: направление вращения винта дает направление силовой линии магнитной индукции, если поступательное движение винта совпадает с направлением тока в проводнике. Индукция  результирующего магнитного поля определяется по принципу суперпозиции  и равна нулю, если векторы  и  противоположно направлены и равны по модулю.  Это может быть только в точках интервалов b и c. Поскольку магнитная индукция прямолинейного длинного проводника с током вычисляется по формуле , то модули векторов  и  равны, если , так как по условию . Следовательно, индукция  результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала b.

Тема: Электрические и магнитные свойства вещества

Начало формы

Конец формы

Для ориентационной поляризации диэлектриков характерно …

		влияние теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика
		расположение дипольных моментов строго по направлению внешнего электрического поля
		отсутствие влияния теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика
		наличие этого вида поляризации у всех видов диэлектриков

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

Решение: Вторая система уравнений отличается от первой системы своими вторым и третьим уравнениями. Во втором уравнении иначе записано подынтегральное выражение, но . В третьем уравнении отсутствует плотность  свободных зарядов. Следовательно, рассматриваемая система справедлива для электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов.

Тема: Интерференция и дифракция света

Начало формы

Конец формы

На узкую щель шириной  падает нормально плоская световая волна с длиной волны  На рисунке схематически представлена зависимость интенсивности света от синуса угла дифракции. Тогда отношение  равно …

5 |

Решение: Условие минимумов для дифракции на щели имеет вид , где  – ширина щели,  – угол дифракции,  – порядок минимума,  – длина световой волны. Из рисунка для минимума первого порядка , а из условия минимумов . Таким образом,  Тогда искомое отношение

Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

Начало формы

Конец формы

Уединенный медный шарик освещается ультрафиолетовым излучением с длиной волны . Если работа выхода электрона для меди , то максимальный потенциал, до которого может зарядиться шарик, равен _____ В. ( )

		3,0
		30
		4,5
		45

Тема: Эффект Комптона. Световое давление

Начало формы

Конец формы

На зеркальную поверхность площадью  по нормали к ней ежесекундно падает  фотонов. Если при этом световое давление равно , то длина волны (в нм) падающего света равна …

663 |

Решение: Давление, производимое светом при нормальном падении, определяется по формуле: , где  энергетическая освещенность поверхности, равная энергии, падающей на единицу площади поверхности в единицу времени;  скорость света;  коэффициент отражения. Энергетическая освещенность поверхности , где – число фотонов, падающих на поверхность площадью  в единицу времени. Тогда  Отсюда  Здесь учтено, что для зеркальной поверхности .