Тема: Ядерные реакции
Начало формы
Конец формы
Возраст
любого предмета, изготовленного из
некогда живой ткани, например, из дерева,
можно приближенно определить по удельной
активности (активности единицы массы)
радиоактивного изотопа углерода
,
период полураспада которого составляет
примерно 5700 лет. Если удельная активность
в
деревянном предмете равна
от
удельной активности растущего дерева,
то дерево, из которого было изготовлено
орудие, было срублено примерно ____ лет
назад.
|
|
|
11400 |
|
|
|
2850 |
|
|
|
22800 |
|
|
|
1425 |
Решение:
Активность
изотопа изменяется со временем по тому
же закону, что и число нераспавшихся
ядер:
,
где
–
постоянная распада,
–
период полураспада, причем
.
Тогда
.
Отсюда
лет.
ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке Тема: Ядро. Элементарные частицы
Начало формы
Конец формы
Для ядер атомов не справедливым является утверждение: …
|
|
|
масса ядра равна сумме масс составляющих его нуклонов |
|
|
|
ядра всех атомов, за исключением обычного водорода, состоят из протонов и нейтронов, называемых нуклонами |
|
|
|
протон – положительно заряженная частица с зарядом, равным элементарному электрическому заряду; нейтрон – электрически нейтральная частица |
|
|
|
между нуклонами в ядрах существует особое ядерное (сильное) взаимодействие |
ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке Тема: Фундаментальные взаимодействия
Начало формы
Конец формы
Установите соответствие между переносчиками фундаментальных взаимодействий и видами этих взаимодействий. 1. Фотоны 2. Глюоны 3. Бозоны
1 |
|
|
электромагнитное |
2 |
|
|
сильное |
3 |
|
|
слабое |
|
|
|
гравитационное |
ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в ядерных реакциях
Начало формы
Конец формы
Взаимодействие
протона с нейтроном по схеме
не
может идти
из-за нарушения закона сохранения …
|
|
|
барионного заряда |
|
|
|
электрического заряда |
|
|
|
спина |
|
|
|
лептонного заряда |
ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
Начало формы
Конец формы
При адиабатическом расширении 2 молями одноатомного газа совершена работа, равная 2493 Дж. При этом изменение температуры составило _____ K.
|
100 | |
Решение:
При
адиабатическом расширении работа газа
находится по формуле:
;
следовательно,
ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке 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 |
ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
Начало формы
Конец формы
В процессе кристаллизации вещества энтропия неизолированной термодинамической системы …
|
|
|
убывает |
|
|
|
остается постоянной |
|
|
|
увеличивается |
|
|
|
может как увеличиваться, так и оставаться постоянной |
Решение:
Отношение
в
обратимом процессе есть полный
дифференциал функции состояния системы,
называемой энтропией
системы:
.
Образование кристаллической решетки
при кристаллизации
вещества
приводит к уменьшению энтропии:
.
ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке Тема: Распределения Максвелла и Больцмана
Начало формы
Конец формы
Зависимость давления от высоты для изотермической атмосферы описывается барометрической формулой . Для этой зависимости справедливы следующие утверждения …
|
|
|
зависимость давления одного и того же газа при двух разных температурах представлена на рисунке: |
|
|
|
зависимость определяется не только температурой газа, но и массой его молекул |
|
|
|
зависимость давления одного и того же газа при двух разных температурах представлена на рисунке: |
|
|
|
с понижением температуры давление газа на высоте стремится к давлению на высоте |
Решение: Из барометрической формулы следует, что зависимость давления от высоты определяется как температурой газа, так и массой его молекул. Для одного и того же газа с повышением температуры зависимость становится все более слабо выраженной, так что молекулы оказываются распределенными по высоте почти равномерно. При понижении температуры давление на высотах, отличных от нуля, убывает, обращаясь в нуль при . При этом давление определяется весом всего газа и не меняется при изменении температуры. Для разных газов при одинаковой температуре давление газа с более тяжелыми молекулами убывает с высотой быстрее, чем для газа с легкими молекулами.
ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
Начало формы
Конец формы
В опыте Дэвиссона и Джермера исследовалась дифракция прошедших ускоряющее напряжение электронов на монокристалле никеля. Если ускоряющее напряжение увеличить в 8 раз, то длина волны де Бройля электрона _____ раз(-а).
|
|
|
уменьшится
в
|
|
|
|
увеличится в 8 |
|
|
|
уменьшится в 4 |
|
|
|
увеличится
в
|
ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора
Начало формы
Конец формы
Спиновое квантовое число s определяет …
|
|
|
собственный механический момент электрона в атоме |
|
|
|
орбитальный механический момент электрона в атоме |
|
|
|
энергию стационарного состояния электрона в атоме |
|
|
|
проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление |
Решение: Собственные функции электрона в атоме водорода содержат три целочисленных параметра: n, l и m. Параметр n называется главным квантовым числом, параметры l и m – орбитальным (азимутальным) и магнитным квантовыми числами соответственно. Четвертое квантовое число s называется спином и определяет собственный механический момент электрона в атоме.
ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)
Начало формы
Конец формы
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 |
Решение:
Уравнение
называют
нестационарным (временным) уравнением
Шредингера, так как функция
является
функцией не только пространственных
координат, но и времени, и оно содержит
производную от функции
по
времени.
ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)
Начало формы
Конец формы
В результате туннельного эффекта вероятность прохождения частицей потенциального барьера увеличивается с …
|
|
|
уменьшением массы частицы |
|
|
|
увеличением ширины барьера |
|
|
|
уменьшением энергии частицы |
|
|
|
увеличением высоты барьера |
ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке Тема: Эффект Комптона. Световое давление
Начало формы
Конец формы
Параллельный пучок света с длиной волны падает на зачерненную поверхность по нормали к ней. Если концентрация фотонов в пучке составляет то давление света на поверхность равно _____ . (Ответ выразите в мкПа и округлите до целого числа).
|
10 | |
Решение:
Давление
света определяется по формуле
,
где
энергетическая
освещенность поверхности;
скорость
света;
коэффициент
отражения;
–
объемная плотность энергии. Для
зачерненной поверхности
Если
–
концентрация фотонов в пучке, а
–
энергия одного фотона, то
Тогда
давление света на поверхность
ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке Тема: Поляризация и дисперсия света
Начало формы
Конец формы
Угол преломления луча в жидкости равен Если известно, что отраженный луч полностью поляризован, то показатель преломления жидкости равен …
|
|
|
1,73 |
|
|
|
1,33 |
|
|
|
0,58 |
|
|
|
1,52 |
Решение:
Если
отраженный луч полностью поляризован,
то выполняется закон Брюстера:
,
где
угол
падения (угол Брюстера),
показатель
преломления диэлектрика. Если свет
падает на границу раздела двух диэлектриков
под углом Брюстера, то отраженный и
преломленный лучи взаимно перпендикулярны.
Тогда угол отражения
Соответственно
и
показатель преломления жидкости
ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке Тема: Интерференция и дифракция света
Начало формы
Конец формы
Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке (установка для наблюдения колец Ньютона). Если на плоскую поверхность линзы свет с длиной волны 0,6 мкм падает нормально, то толщина воздушного зазора (в нм) в том месте, где в отраженном свете видно первое светлое кольцо, равна …
|
150 | |
Решение: Кольца Ньютона в отраженном свете образуются при интерференции света, отраженного от верхней и нижней границы воздушного зазора между выпуклой поверхностью линзы и стеклянной пластинкой. Оптическая разность хода интерферирующих лучей равна: , где – толщина воздушного зазора. Добавочная разность хода обусловлена изменением колебаний на при отражении от оптически более плотной среды (в данном случае при отражении от нижней границы воздушного зазора). Светлые кольца наблюдаются в том случае, когда оптическая разность хода равна целому числу длин волн: . Для первого светлого кольца . Тогда . Отсюда
ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект
Начало формы
Конец формы
На рисунке представлены кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если кривая 2 представляет спектр излучения абсолютно черного тела при температуре 300 К, то кривой 1 соответствует температура (в К), равная …
|
|
|
1200 |
|
|
|
75 |
|
|
|
600 |
|
|
|
150 |
ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке Тема: Явление электромагнитной индукции
Начало формы
Конец формы
На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый контур, от времени: График зависимости ЭДС индукции в контуре от времени представлен на рисунке …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке Тема: Электростатическое поле в вакууме
Начало формы
Конец формы
Два точечных заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга взаимодействуют с силой F. Сила взаимодействия зарядов q и q/2 на расстоянии 2r будет в ______ раз(-а) меньше.
|
16 | |
Решение:
По
закону Кулона,
,
а
.
Тогда
,
то есть сила взаимодействия будет меньше
в 16 раз.
ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Максвелла
Начало формы
Конец формы
Физический смысл уравнения Максвелла заключается в следующем …
|
|
|
«магнитных зарядов» не существует: силовые линии магнитного поля замкнуты |
|
|
|
изменяющееся со временем магнитное поле порождает вихревое электрическое поле |
|
|
|
источником электрического поля являются свободные электрические заряды |
|
|
|
источником вихревого магнитного поля помимо токов проводимости является изменяющееся со временем электрическое поле |
ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке 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 |
ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке Тема: Магнитостатика
Начало формы
Конец формы
Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и начинает двигаться по окружности. При увеличении кинетической энергии протона (если ) в 4 раза радиус окружности …
|
|
|
увеличится в 2 раза |
|
|
|
увеличится в 4 раза |
|
|
|
уменьшится в 2 раза |
|
|
|
уменьшится в 4 раза |
Решение:
Радиус
окружности, по которой движется заряженная
частица в магнитном поле
,
где p
– импульс частицы, связанный с ее
кинетической энергией (при условии, что
)
соотношением
.
Тогда
,
и при увеличении кинетической энергии
протона в 4 раза радиус окружности
увеличится в два раза.
ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
Начало формы
Конец формы
Верным для неполярных диэлектриков является утверждение …
|
|
|
Диэлектрическая проницаемость неполярных газообразных диэлектриков зависит от поляризуемости атома (молекулы), зависящей только от объема атома (молекулы) и от их концентрации |
|
|
|
Диэлектрическая восприимчивость неполярных диэлектриков обратно пропорциональна температуре |
|
|
|
Диэлектрическая восприимчивость неполярных диэлектриков прямо пропорциональна напряженности внешнего электрического поля |
|
|
|
Диэлектрическая проницаемость неполярных диэлектриков |
Решение:
Диэлектрическая
проницаемость
где
–
диэлектрическая восприимчивость,
которая вместе с электрической постоянной
является коэффициентом пропорциональности
между поляризованностью (вектором
поляризации)
и
напряженностью электрического поля
:
Для
неполярных диэлектриков характерна
электронная (деформационная) поляризация:
во внешнем электрическом поле происходит
деформация электронных оболочек атомов
и молекул, в результате которой молекула
приобретает индуцированный (наведенный)
электрический дипольный момент
,
пропорциональный напряженности внешнего
поля
.
Здесь
–
поляризуемость атома (молекулы), зависящая
только от объема атома (молекулы).
Тепловое движение неполярных молекул
никак не влияет на возникновение у них
индуцированных дипольных моментов:
векторы
всегда
совпадают по направлению с вектором
,
а поляризуемость
не
зависит от температуры. Поэтому
диэлектрическая восприимчивость, а
следовательно, и диэлектрическая
проницаемость не зависят от температуры
при условии, что концентрация атомов
(молекул) остается постоянной. Поскольку
поляризованность
имеет
смысл дипольного момента единицы объема,
а
следовательно, и
зависят
от концентрации атомов (молекул) и от
поляризуемости атома (молекулы). Так
как поляризованность (вектор поляризации)
совпадает
по направлению с вектором
напряженности
электрического поля,
следовательно
ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке Тема: Сложение гармонических колебаний
Начало формы
Конец формы
Сопротивление, катушка индуктивности и конденсатор соединены последовательно и включены в цепь переменного тока, изменяющегося по закону (А). На рисунке схематически представлена фазовая диаграмма падений напряжения на указанных элементах. Амплитудные значения напряжений соответственно равны: на сопротивлении ; на катушке индуктивности ; на конденсаторе Установите соответствие между сопротивлением и его численным значением. 1. Полное сопротивление 2. Активное сопротивление 3. Реактивное сопротивление
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Решение: Для решения используется метод векторных диаграмм. Длина вектора равна амплитудному значению напряжения, а угол, который вектор составляет с осью ОХ, равен разности фаз колебаний напряжения на соответствующем элементе и силы тока в цепи. Амплитудное значение полного напряжения равно . Величина Полное сопротивление цепи связано с амплитудными значениями тока и напряжения законом Ома: . Амплитудное значение силы тока, как это следует из закона его изменения, равно . Тогда Активное сопротивление Полное сопротивление цепи равно: , где реактивное сопротивление; индуктивное и емкостное сопротивления соответственно. Отсюда
ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке Тема: Волны. Уравнение волны
Начало формы
Конец формы
Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси OХ, имеет вид . Амплитуда ускорения колебаний частиц среды (в ) равна …
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
500 |
|
|
|
5 |
Решение:
Уравнение
плоской синусоидальной волны имеет
вид
,
где
–
амплитуда волны;
–
циклическая частота;
–
период колебаний;
–
волновое число;
–
длина волны; (
)
– фаза волны;
начальная
фаза. Скорость колебаний частиц среды
.
Ускорение частиц среды
.
Амплитуда ускорения частиц среды
ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Начало формы
Конец формы
Если частоту упругой волны увеличить в 2 раза, не изменяя ее скорости, то интенсивность волны увеличится в ___ раз(-а).
|
4 | |
Решение:
Интенсивностью
волны называется скалярная величина,
равная модулю среднего значения вектора
плотности потока энергии (вектора Умова)
,
где
–
скорость волны,
–
объемная плотность ее энергии. Среднее
значение объемной плотности энергии
упругой волны определяется выражением
,
где
–
плотность среды,
–
амплитуда,
–
циклическая частота волны. Тогда
интенсивность волны равна
.
Таким образом, если частоту упругой
волны увеличить в 2 раза, не изменяя ее
скорости, то интенсивность волны
увеличится в 4 раза.
ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке Тема: Свободные и вынужденные колебания
Начало формы
Конец формы
На рисунках изображены зависимости от времени скорости и ускорения материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону. Циклическая частота колебаний точки равна ______
|
2 | |
Решение:
Амплитудные
значения скорости и ускорения определяются
по формулам
,
,
где
амплитуда
координаты (максимальное смещение
материальной точки),
циклическая
частота. Используя графики, находим:
;
Амплитуда
– величина положительная по определению.
Следовательно,
.
ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке Тема: Динамика вращательного движения
Начало формы
Конец формы
Диск вращается вокруг вертикальной оси в направлении, указанном на рисунке белой стрелкой. К ободу колеса приложена сила , направленная по касательной. Правильно изображает направление момента силы вектор …
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
ЗАДАНИЕ N 28 сообщить об ошибке Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения
Начало формы
Конец формы
Частица из состояния покоя начала двигаться по дуге окружности радиуса с угловой скоростью, модуль которой изменяется с течением времени по закону . Отношение нормального ускорения к тангенциальному через 2 секунды равно …
|
|
|
8 |
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
Решение:
Нормальное
ускорение частицы равно
,
где R
– радиус кривизны траектории.
Тангенциальное ускорение определяется
выражением
.
Следовательно, отношение нормального
ускорения к тангенциальному через 2 с
равно
.
ЗАДАНИЕ N 29 сообщить об ошибке Тема: Динамика поступательного движения
Начало формы
Конец формы
Механическая система состоит из трех частиц, массы которых , , . Первая частица находится в точке с координатами (2, 3, 0), вторая – в точке (2, 0, 1), третья – в точке (1, 1, 0) (координаты даны в сантиметрах). Тогда – координата центра масс (в см) – равна …
|
1 | |
Решение: Центром масс системы материальных точек называется точка С, радиус-вектор которой определяется соотношением .Тогда
ЗАДАНИЕ N 30 сообщить об ошибке Тема: Работа. Энергия
Начало формы
Конец формы
Тело движется под действием силы, зависимость проекции которой от координаты представлена на графике: Работа силы (в ) на пути 4 м равна …
|
30 | |
Решение: Работа переменной силы на участке определяется как интеграл: . Используя геометрический смысл определенного интеграла, можно найти работу, которая численно равна площади трапеции .
ЗАДАНИЕ N 31 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в механике
Начало формы
Конец формы
Шар
массы
,
имеющий скорость
v, налетает
на неподвижный шар массы
:
После
соударения шары будут двигаться так,
как показано на рисунке …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 32 сообщить об ошибке Тема: Элементы специальной теории относительности
Начало формы
Конец формы
Частица движется со скоростью 0,8 с (с – скорость света в вакууме). Тогда ее масса по сравнению с массой покоя ______%.
|
|
|
увеличится на 40 |
|
|
|
уменьшится на 40 |
|
|
|
увеличится на 20 |
|
|
|
уменьшится на 20 |
15