Тема: Законы сохранения в механике
Начало формы
Конец формы
Сплошной цилиндр и шар, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания с одинаковыми скоростями на горку. Если трением и сопротивлением воздуха можно пренебречь, то отношение высот , на которые смогут подняться эти тела, равно …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Решение: В рассматриваемой системе «тело – Земля» действуют только консервативные силы, поэтому в ней выполняется закон сохранения механической энергии, согласно которому , или , где J – момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс, – угловая скорость вращения вокруг этой оси, h – высота, на которую сможет подняться тело. Отсюда с учетом того, что , получаем: . Моменты инерции сплошного цилиндра и шара равны соответственно и . Тогда искомое отношение высот .
ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке Тема: Динамика вращательного движения
Начало формы
Конец формы
Если ось вращения тонкостенного кругового цилиндра перенести из центра масс на образующую (рис.), то момент инерции относительно новой оси _____ раза.
|
|
|
увеличится в 2 |
|
|
|
уменьшится в 2 |
|
|
|
увеличится в 1,5 |
|
|
|
уменьшится в 1,5 |
ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке Тема: Элементы специальной теории относительности
Начало формы
Конец формы
Предмет движется со скоростью 0,6 с (с – скорость света в вакууме). Тогда его длина для наблюдателя в неподвижной системе отсчета _____%.
|
|
|
уменьшится на 20 |
|
|
|
увеличится на 20 |
|
|
|
уменьшится на 40 |
|
|
|
увеличится на 40 |
ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке Тема: Работа. Энергия
Начало формы
Конец формы
На концах невесомого стержня длины l закреплены два маленьких массивных шарика. Стержень может вращаться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через середину стержня. Стержень раскрутили до угловой скорости . Под действием трения стержень остановился, при этом выделилось 4 Дж теплоты. Если стержень раскрутить до угловой скорости , то при остановке стержня выделится количество теплоты (в Дж), равное …
|
1 |
ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения
Начало формы
Конец формы
Точка М движется по спирали с равномерно убывающей скоростью в направлении, указанном стрелкой. При этом величина полного ускорения точки …
|
|
|
уменьшается |
|
|
|
увеличивается |
|
|
|
не изменяется |
|
|
|
равна нулю |
ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке Тема: Динамика поступательного движения
Начало формы
Конец формы
Импульс материальной точки изменяется по закону (кг·м/с). Модуль силы (в Н), действующей на точку в момент времени t = 1 c, равен …
|
5 | |
Решение: Согласно второму закону Ньютона скорость изменения импульса материальной точки равна действующей на нее силе: . Тогда зависимость силы от времени имеет вид . Модуль силы , и в момент времени t = 1 c
ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
Начало формы
Конец формы
Идеальному одноатомному газу в изобарном процессе подведено количество теплоты . При этом на увеличение внутренней энергии газа расходуется ________% подводимого количества теплоты.
|
60 |
ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке Тема: Средняя энергия молекул
Начало формы
Конец формы
Газ занимает объем 5 л под давлением 2 МПа. При этом кинетическая энергия поступательного движения всех его молекул равна …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
Начало формы
Конец формы
При поступлении в неизолированную термодинамическую систему тепла в ходе обратимого процесса для приращения энтропии верным будет соотношение …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке 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 …
|
|
|
положение максимума кривой зависит не только от температуры, но и от природы газа (его молярной массы) |
|
|
|
при увеличении числа молекул площадь под кривой не изменяется |
|
|
|
с ростом температуры газа значение максимума функции увеличивается |
|
|
|
для газа с бόльшей молярной массой (при той же температуре) максимум функции расположен в области бόльших скоростей |
Решение: Из определения функции распределения Максвелла следует, что выражение определяет долю молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от до (на графике это – площадь заштрихованной полоски). Тогда площадь под кривой равна и не изменяется при изменении температуры и числа молекул газа. Из формулы наиболее вероятной скорости (при которой функция максимальна) следует, что прямо пропорциональна и обратно пропорциональна , где и – температура и молярная масса газа соответственно.
ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
Начало формы
Конец формы
Неопределенность в определении местоположения частицы, движущейся вдоль оси x, равна длине волны де Бройля для этой частицы. Относительная неопределенность ее скорости не меньше _____ %.
|
|
|
16 |
|
|
|
100 |
|
|
|
32 |
|
|
|
8 |
ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)
Начало формы
Конец формы
На рисунках схематически представлены графики распределения плотности вероятности обнаружения электрона по ширине одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками для состояний с различными значениями главного квантового числа n. В состоянии с n = 3 вероятность обнаружить электрон в интервале от до равна …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора
Начало формы
Конец формы
На рисунке дана схема энергетических уровней атома водорода. Наименьшая длина волны спектральной линии (в нм) серии Пашена равна _____ . (h = 6,63·10-34 Дж·с)
|
|
|
829 |
|
|
|
122 |
|
|
|
661 |
|
|
|
368 |
Решение: Серию Пашена дают переходы в состояние с n = 3. Учитывая связь длины волны и частоты и правило частот Бора , можно сделать вывод о том, что линии с наименьшей длиной волны (то есть с наибольшей частотой) в серии Пашена соответствует переход с энергетического уровня Е = 0. Тогда
ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)
Начало формы
Конец формы
Верным для уравнения Шредингера , где = const является утверждение:
|
|
|
Уравнение характеризует движение микрочастицы в области пространства, где потенциальная энергия – постоянная величина. |
|
|
|
Уравнение соответствует трехмерному случаю. |
|
|
|
Уравнение является нестационарным. |
|
|
|
Уравнение описывает линейный гармонический осциллятор. |
ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке 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 | |
Решение: Согласно принципу суперпозиции полей напряженность в точке А равна: , где – напряженности полей, создаваемых точечными зарядами , , и в рассматриваемой точке соответственно. На рисунке показаны направления этих векторов. Величина напряженности поля точечного заряда определяется по формуле , где электрическая постоянная, а r – расстояние от заряда до точки. Учитывая величины зарядов и то, что точка А одинаково удалена от каждого заряда, и сложив попарно векторы и , а также и , видим, что образует диагональ квадрата со стороной, длина которой равна 2Е1. Таким образом, вектор напряженности поля в точке А ориентирован в направлении 7.
ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
Начало формы
Конец формы
На рисунке показана зависимость поляризованности Р в сегнетоэлектрике от напряженности Е внешнего электрического поля: Участок соответствует …
|
|
|
остаточной поляризации сегнетоэлектрика |
|
|
|
спонтанной поляризации сегнетоэлектрика |
|
|
|
коэрцитивной силе сегнетоэлектрика |
|
|
|
поляризации насыщения сегнетоэлектрика |
Решение: Для сегнетоэлектриков характерно явление диэлектрического гистерезиса, состоящее в различии значений поляризованности сегнетоэлектрического образца при одной и той же напряженности электрического поля в зависимости от значения предварительной поляризованности этого образца (петля гистерезиса). При уменьшении напряженности внешнего электрического поля до нуля наблюдается остаточная поляризованность, изображенная на рисунке отрезком ОС. Явление гистерезиса объясняется доменной структурой сегнетоэлектрика.
ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке Тема: Законы постоянного тока
Начало формы
Конец формы
Через лампу, подключенную к источнику тока с ЭДС 8 В и внутренним сопротивлением 1 Ом протекает ток 2 А. Зависимость тока от приложенного к лампе напряжения показана на графике …
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке 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 |
ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Максвелла
Начало формы
Конец формы
Утверждение «Переменное электрическое поле, наряду с электрическим током, является источником магнитного поля» раскрывает физический смысл уравнения …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0. |
Решение: Из уравнения следует, что источником вихревого магнитного поля являются токи проводимости и переменное электрическое поле, для которого .
ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке Тема: Магнитостатика
Начало формы
Конец формы
Рамка с током с магнитным дипольным моментом , направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле: Момент сил, действующих на магнитный диполь, направлен …
|
|
|
перпендикулярно плоскости рисунка к нам |
|
|
|
перпендикулярно плоскости рисунка от нас |
|
|
|
по направлению вектора магнитной индукции |
|
|
|
противоположно вектору магнитной индукции |
ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Начало формы
Конец формы
Показатель преломления среды, в которой распространяется электромагнитная волна с напряженностями электрического и магнитного полей соответственно и объемной плотностью энергии , равен …
|
2 |
ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке Тема: Сложение гармонических колебаний
Начало формы
Конец формы
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами . Установите соответствие между разностью фаз складываемых колебаний и амплитудой результирующего колебания. 1. 2. 3. 0
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0 |
ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке Тема: Волны. Уравнение волны
Начало формы
Конец формы
Электромагнитная волна частоты 3,0 МГц переходит из вакуума в диэлектрик с проницаемостью . При этом ее длина волны уменьшится на _____ м.
|
|
|
50 |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
0,50 |
ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке Тема: Свободные и вынужденные колебания
Начало формы
Конец формы
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности конденсатора и сопротивления Добротность контура равна …
|
200 | |
Решение:
Добротность
контура равна:
ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в ядерных реакциях
Начало формы
Конец формы
Взаимодействие -мезона с протоном в водородной пузырьковой камере идет по схеме Если спин ламбда-гиперона равен , то характеристиками -мезона будут …
|
|
|
; |
|
|
|
; |
|
|
|
; |
|
|
|
; |
ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке Тема: Ядро. Элементарные частицы
Начало формы
Конец формы
Для ядерных сил справедливым является утверждение, что они …
|
|
|
проявляются лишь на малых расстояниях (короткодействие) |
|
|
|
являются центральными, то есть действуют по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов |
|
|
|
обладают зарядовой зависимостью |
|
|
|
не зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов |
Решение: Ядерные силы являются короткодействующими: их действие проявляется только на расстояниях примерно ; не зависят от зарядов частиц. Ядерным силам свойственно насыщение, то есть удельная энергия связи нуклонов в ядре (если не учитывать легкие ядра) при увеличении числа нуклонов не растет, а остается приблизительно постоянной. Ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. Ядерные силы не являются центральными силами. Их нельзя представить действующими по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов.
ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке Тема: Фундаментальные взаимодействия
Начало формы
Конец формы
Установите соответствие между наиболее характерными типами фундаментальных взаимодействий и группами элементарных частиц, участвующих в этих взаимодействиях. 1. Слабое 2. Сильное 3. Гравитационное
1 |
|
|
лептоны |
2 |
|
|
адроны |
3 |
|
|
все частицы |
|
|
|
фотоны |
ЗАДАНИЕ N 28 сообщить об ошибке Тема: Ядерные реакции
Начало формы
Конец формы
Тяжелый
изотоп водорода
может
вызвать превращение легкого изотопа
лития
в
тяжелый изотоп
.
Такого рода превращения сопровождают …
|
|
|
протоны |
|
|
|
нейтроны |
|
|
|
позитроны |
|
|
|
-частицы |
ЗАДАНИЕ N 29 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 30 сообщить об ошибке 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
ЗАДАНИЕ N 31 сообщить об ошибке Тема: Поляризация и дисперсия света
Начало формы
Конец формы
Для того чтобы уменьшить блеск водной поверхности озера (моря и т.п.), обусловленный отражением от нее солнечных лучей (показатель преломления воды равен 1,33), применяют солнцезащитные очки с поляроидами. С использованием поляроида отраженные солнечные лучи от поверхности озера полностью гасятся, если Солнце находится под углом ______ к горизонту. При этом плоскость пропускания поляроида ориентирована ______ .
|
|
|
37°; вертикально |
|
|
|
37°; горизонтально |
|
|
|
53°; вертикально |
|
|
|
53°; горизонтально |
Решение: При отражении (и преломлении) на границе раздела двух диэлектриков имеет место частичная поляризация естественного света. Если же угол падения удовлетворяет закону Брюстера ( , где – относительный показатель преломления второй среды относительно первой), то отраженный луч поляризован полностью в плоскости, перпендикулярной плоскости падения. В случае отражения от водной поверхности озера свет поляризован в горизонтальной плоскости. Если с использованием поляроида отраженные солнечные лучи от поверхности озера полностью гасятся, то это означает, что, во-первых, угол падения солнечных лучей на водную поверхность равен углу Брюстера и, во-вторых, ось (плоскость пропускания) поляроида ориентирована вертикально. . . Таким образом, Солнце стоит над горизонтом под углом .
ЗАДАНИЕ N 32 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
5