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 падает нормально свет с длиной волны 0,6 мкм, то толщина воздушного зазора (в нм) в том месте, где в отраженном свете видно первое темное кольцо, равна …

300 |

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 фазы колебаний на  при отражении от оптически более плотной среды (в данном случае при отражении от нижней границы воздушного зазора). Темные кольца наблюдаются в том случае, когда оптическая разность хода равна нечетному числу длин волн: . Минимальной толщине воздушного зазора соответствует . Тогда .

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

Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

Начало формы

Конец формы

На рисунке представлены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если – освещенность фотокатода, а – длина волны падающего на него света, то справедливо утверждение …

		;
		;
		;
		;

Решение: Приведенные на рисунке вольтамперные характеристики отличаются друг от друга величиной задерживающего напряжения: . Величина задерживающего напряжения определяется  максимальной скоростью фотоэлектронов: . С учетом этого уравнение Эйнштейна можно представить в виде . Отсюда поскольку , . При этом учтено, что  остается неизменной. Освещенность фотокатода влияет на величину фототока насыщения. Для приведенных вольтамперных характеристик он одинаков, поэтому .

Тема: Эффект Комптона. Световое давление

Начало формы

Конец формы

При наблюдении эффекта Комптона угол рассеяния фотона на покоящемся свободном электроне равен 90°, направление движения электрона отдачи составляет 30° с направлением падающего фотона (см. рис.): При этом фотон теряет _____% своей первоначальной энергии. (Ответ округлите до целого числа.)

42

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

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

Тема: Законы постоянного тока

Начало формы

Конец формы

Напряжение на концах медного провода диаметром d и длиной l равно . При увеличении напряжения в 4 раза удельная тепловая мощность тока …

		увеличится в 16 раз
		увеличится в 4 раза
		не изменится
		уменьшится в 16 раз

Решение: Согласно закону Джоуля – Ленца в дифференциальной форме, , где  удельная тепловая мощность тока,  удельное сопротивление, напряженность электрического поля в проводнике. Поскольку , напряженность поля также увеличится в 4 раза, следовательно, удельная тепловая мощность тока увеличится в 16 раз.

Тема: Уравнения Максвелла

Начало формы

Конец формы

Обобщением теоремы Остроградского – Гаусса для электростатического поля в среде является уравнение …

Тема: Явление электромагнитной индукции

Начало формы

Конец формы

Сила тока в проводящем круговом контуре индуктивностью 100 мГн изменяется с течением времени по закону  (в единицах СИ): Абсолютная величина ЭДС самоиндукции в момент времени 2 с равна ____ ; при этом индукционный ток направлен …

		0,12 В; против часовой стрелки
		0,38 В; против часовой стрелки
		0,12 В; по часовой стрелке
		0,38 В; по часовой стрелке

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

Тема: Динамика поступательного движения

Начало формы

Конец формы

На рисунке приведен график зависимости скорости  тела от времени t. Если масса тела равна 2 кг, то изменение импульса тела (в единицах СИ) за 2 с равно …

2

Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения

Начало формы

Конец формы

Диск вращается вокруг своей оси, изменяя проекцию угловой скорости  так, как показано на рисунке. Вектор угловой скорости  и вектор углового ускорения  направлены в одну сторону в интервалы времени …

		от 0 до  и от  до
		от 0 до  и от  до
		от  до  и от  до
		от 0 до  и от  до

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

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 67
		уменьшится на 67
		увеличится на 33
		уменьшится на 33

Решение: Зависимость релятивистской массы частицы от ее скорости определяется по формуле:  где – скорость частицы, с – скорость света,  масса покоя частицы, m – релятивистская масса частицы. Относительное изменение массы частицы составит: Следовательно, масса частицы увеличится на 67%.

Тема: Законы сохранения в механике

Начало формы

Конец формы

Небольшая шайба начинает движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на графике : Кинетическая энергия шайбы в точке С ______, чем в точке В.

		в 2 раза больше
		в 2 раза меньше
		в 1,75 раза больше
		в 1,75 раза меньше

Тема: Работа. Энергия

Начало формы

Конец формы

На рисунке показаны тела одинаковой массы и размеров, вращающиеся вокруг вертикальной оси с одинаковой частотой. Кинетическая энергия первого тела Дж. Если  кг, см, то момент импульса (в мДж·с) второго тела равен …

50

Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной

Начало формы

Конец формы

Если частоту упругой волны увеличить в 2 раза, не изменяя ее длины волны, то интенсивность волны увеличится в ___ раз(-а).

8

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

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

Тема: Свободные и вынужденные колебания

Начало формы

Конец формы

Пружинный маятник с жесткостью пружины  совершает вынужденные колебания со слабым коэффициентом затухания  которые подчиняются дифференциальному уравнению  Амплитуда колебаний будет максимальна, если массу груза увеличить в _____ раз(-а).

9

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

При дифракции на дифракционной решетке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны  от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Количество штрихов на  длины решетки равно …

500 |

Решение: Условие главных максимумов для дифракционной решетки имеет вид , где  – период решетки,  – угол дифракции,  – порядок максимума,  – длина световой волны. Отсюда .Число штрихов решетки на единице ее длины . Из приведенной зависимости  при . Тогда .

Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

Начало формы

Конец формы

При изменении температуры серого тела максимум спектральной плотности энергетической светимости сместился с  на . При этом энергетическая светимость …

		увеличилась в 81 раз
		увеличилась в 3 раза
		уменьшилась в 3 раза
		уменьшилась в 81 раз

Тема: Эффект Комптона. Световое давление

Начало формы

Конец формы

При наблюдении эффекта Комптона угол рассеяния фотона на покоящемся свободном электроне равен 90°, направление движения электрона отдачи составляет 30° с направлением падающего фотона (см. рис.): При этом фотон теряет _____% своей первоначальной энергии. (Ответ округлите до целого числа.)

42

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: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Начало формы

Конец формы

Двум молям водорода сообщили  теплоты при постоянном давлении. При этом его температура повысилась на ______ К. (Считать связь атомов в молекуле жесткой. ) Ответ округлите до целого числа.

10

Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

Начало формы

Конец формы

На рисунке изображен цикл Карно в координатах , где S – энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе …

		2–3
		4–1
		1–2
		3–4

Решение: Адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Следовательно, для такого процесса  Изменение энтропии определяется как , следовательно, в адиабатном процессе энтропия остается постоянной. Согласно первому началу термодинамики, для адиабатного процесса . При адиабатном расширении газ совершает работу над внешними телами ( ), следовательно, внутренняя энергия уменьшается ( ). Это означает, что температура газа понижается. Таким образом, адиабатное расширение происходит на этапе 2–3.