Физика: Методические указания к выполнению контрольных работ для слушателей заочных подготовительных курсов

Камчатский государственный технический университет

Центр довузовской подгоовки

Т.И. Погожева

ФИЗИКА Методические указания к выполнению контрольных работ для слушателей заочных подготовительных курсов

Петропавловск-Камчатский 2004 1

УДК 53 ББК 22.3 П43

Рецензент: Ж.Ф. Иваницкая, доцент кафедры физики КамчатГТУ

Погожева Т.И. П43

Физика. Методические указания к выполнению контрольных работ для слушателей заочных подготовительных курсов. – ПетропавловскКамчатский: КамчатГТУ, 2004. – 63 с.

Методические рекомендации к тестам по физике предназначены для слушателей заочных подготовительных курсов. Расчитаны на учащихся 11-х классов средней общеобразовательной школы и разработаны в соответсвии с программой утвержденной Министерством Российской Федерации и программами вступительных экзаменов для поступающих в КамчатГТУ, Рекомендовано к изданию решением учебно-методического совета КамчатГТУ (протокол № 1 от 17 сентября 2004 г.).

УДК 53 ББК 22.3

© КамчатГТУ, 2004 © Погожева Т.И., 2004 2

Содержание 1. Введение

4

2. Правила оформления тестов

5

3. Литература

5

4. Методические указания к тесту №1 по разделу «Механика» 5. Тест №1 по разделу «Механика»

6-8 8-19

6. Методические указания к тесту №2 по разделу «Основы молекулярно – кинетической теории. Термодинамика»

19-20

7. Тест №2 по разделу «Молекулярная физика. Термодинамика»

21-30

8. Методические указания к тесту №3 «Основы электродинамики» 9. Тест №3 по разделу «Основы электродинамики»

31 32-42

10. Методические указания к тесту №4 по разделу «Колебания и волны. Оптика. Квантовая и атомная физика»

42-44

11. Тест №4 по разделу «Колебания и волны. Оптика. Квантовая и атомная физика»

44-53

12. Итоговый тест по физике

53-62

3

Введение Методические рекомендации к тестам по физике для слушателей подготовительных курсов разработаны в соответствии с программой, утвержденной Министерством образования Российской Федерации и программами вступительных экзаменов для поступающих в Камчат ГТУ. Основное внимание при подготовке к экзамену по физике необходимо уделять пониманию сущности физических явлений и законов, способности истолковать смысл физических величин и понятий, а также умению решать физические задачи по разделам программы. В каждом из разделов программы курса физики приводятся методические указания, некоторые особенности решения типовых задач данного раздела и проверочные тематические тесты, которые проводятся преподавателями подготовительных курсов после изучения данного раздела или выполняются слушателями заочных подготовительных курсов самостоятельно. Для проведения проверочного теста дается одно занятие (90 минут). Работа состоит из трех частей, включающих 16 заданий. Часть 1 содержит 10 заданий (А1-А10) с выбором ответа базового и повышающего уровня. К каждому заданию дается 4-5 ответов, только один из которых правильный. Часть 2 содержит 3 задания (В1-В3), на который следует дать краткий ответ в виде числа. В ответ следует внести значение рассчитанной величины в тех единицах измерений, которые указаны в условии задачи. Если указания нет, то значение величины следует обязательно записать в международной системе единиц (СИ). При вычислении разрешается пользоваться непрограммируемыми калькуляторами. Задачи с кратким ответом проверяют умение синтезировать 23 элемента знаний и самостоятельно получать результат. Часть 3 содержит 3 задания (С1-С3), на которые требуются дать развернутый ответ. Задания (С1-С3) представляют собой задачи, при оформлении решения которых требуется внести название законов или ссылки на определение физических величин, соответствующих уравнениям (формулам), которыми пользуетесь. Если требуется, то следует рассчитать численное значение искомой величины, если нет, то оставить решение в буквенном виде. Задачи с развернутым ответом проверяют умение решить многоходовую задачу с обоснованием системы уравнений, ссылками на физические законы и определения, умение синтезировать знание разных разделов физики, применять в решении физических задач математические навыки. Для получения отметки «3» достаточно верно выполнить любые 8 заданий. Для получения отметки «4» и «5» необходимо выполнить задание из всех частей работы. Для получения отметки «5» не требуется выполнить все задания работы, но среди верно выполненных должно быть хотя бы одно задание из части 3 и два задания из части 2.

4

Правила оформления тестов 1) 2) 3) 4) 5) 6)

Каждый тест должен быть выполнен в отдельной тетради в клетку. Необходимо оставлять поля для замечаний преподавателя. На обложке тетради должны быть четко написаны фамилия, инициалы, названия дисциплины, номер теста и варианта. Тесты, содержащие задачи не своего варианта, не засчитываются. Решение задач можно располагать в любом порядке, сохраняя нумерацию. Перед решением каждой задачи части С надо полностью выписать ее условие. Решение задач следует излагать подробно и аккуратно, объяснять и мотивировать все действия по ходу решения. Номер Вашего варианта в каждом тесте указан в сопроводительном письме.

Литература Основной литературой при подготовке к вступительным экзаменам по физике в вузы являются стабильные школьные учебники, задачники и учебные пособия. При подготовке данных «Методические указания» использовался учебный материал и некоторые методические идеи, изложенные в различных пособиях для поступающих в вузы. Эти пособия также рекомендуются абитуриентами в качестве дополнительных. 1. Физика 10 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. КасьяновВ.А.-М.: Дрофа, 2001-416с. 2. Физика 11 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. КасьяновВ.А.-М.: Дрофа, 2001-416с. 3. Физика. Учебное пособие для 10 класса школ и классов с углубленным изучением физики. Дик Ю.И., Кабардин О.Ф., Орлов В.А. и др.; Под ред. ПинскогоА.А.-М.: Просвещение, 1993-416с; ил. 4. Физика. Учебное пособие для 11 класса школ и классов с углубленным изучением физики. Глазунов Ф.Т., Кабардин О.Ф., Малинин А.Н. и др.; Под ред. Пинского А.А.-М.: Просвещение, 1995-432с; ил. 5. Задачи по физике для поступающих в Вузы: Учебное пособие. Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Кенрженцов В.В., Мякишев Г.Я.-М.: Наука Гл. ред. Физмат лит 1987-400с: ил. 6. Сборник задач по общему курсу физики. Волькенштейн В.С.-Л, физмат, 455с: ил. 7. Физика. Задачник. 9-11 класс. Пособие для общеобразовательных учебных заведений. Гольдфарб Н.И.-М.: Дрофа 2000-368с; ил. 8. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к единому государственному экзамену. Физика. Орлов В.А., Ханнанов Н.К., Фадеев А.А.М.: Интеллект-Центр, 2003-176с

5

9. Сборник задач по физике для 9-11 классов общеобразовательных учреждений. Сост. Степанов Г.Н.-М.: Прсвещение,2001-256с:ил. 10. Тесты по физике Монастырский А.М., Богатин А.С. Учебное пособие. Серия «Тестирование и единый экзамен». Ростов. Н/Д: изд. Центр «Март» 2002-292с. 11. Сборник тестов заданий для тематического и итогового контроля. Физика 10, 11 класс. Часть 1,2 для средней (полной) школы. «Интеллект-Центр» М2002 12. Задачи по физике. Учебное пособие Воробьев И.И., Зубков П.И., Кутузов Г.А. Под ред. Савченко О.Я.-М.: Наука-1998.

Методические указания к тесту №1 по разделу «Механика» Согласно программе по физике в разделе «Механика», вам необходимо свободно разбираться в следующих вопросах: 9 Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. 9 Равномерное прямолинейное движение. Графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном движении. Сложение скоростей. 9 Ускорение. Прямолинейное движение тел с постоянным ускорением. Графики зависимости кинематических величин от времени при прямолинейном движении тел с постоянным ускорением. 9 Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. 9 Равномерное движение по окружности. Ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение). 9 Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. 9 Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Сложение сил. Центр тяжести. 9 Третий закон Ньютона. 9 Сила упругости. Закон Гука. Сила трения, коэффициент трения скольжения. 9 Гравитационные силы. Закон Всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. 9 Движение тела под действием силы тяжести по вертикали. Движение искусственных спутников. Невесомость. Первая космическая скорость. 9 Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. 9 Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения энергии в механики. Коэффициент полезного действия механизмов. 9 Простые механизмы (наклонная плоскость, рычаг). Момент сил. «Золотое правило» механики. Их применение. 9 Давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов. 9 Сообщающиеся сосуды. Гидравлический пресс.

6

9 Атмосферное давление. Опыт Торричелли. Изменение атмосферного давления с высотой. 9 Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел. Водный транспорт. Воздухоплавание. Примеры решения задач 1. Автомобиль движется из пункта А в пункт В. Первые две трети расстояния между пунктами он двигался со скоростью 90км/ч. Половину оставшегося времени движения его скорость была 54км/ч. Остаток пути он проехал со скоростью 36 км/ч. Найти среднюю скорость движения автомобиля на всем пути. Дано: S1=2/3; v1=90км/ч=25м/с; t2=t3; v2=54км/ч=15м/с; v3=36км/ч=10м/с. Найти: v = S/t = ? Решение. Расстояние S между пунктами автомобиль преодолел за время t. Следовательно, его средняя скорость v = S/t. Общее время его движения можно представить как t=t1+t2+t3, где t1,t2 и t3 – промежутки времени, в течение которых автомобиль двигался, соответственно, со скоростями ν1,ν2 и ν3 . Поскольку t1 = t2 , получаем t1 = t-2t2 . С другой стороны t1=2s/(3v1). Оставшийся путь, пройденный автомобилем со скоростью ν1 и ν3 , равен s/3=v2 t2+v3t3=(v2+v3)t2. Отсюда t2=s/(3(v2 + v3)), и средняя скорость автомобиля на всем пути V=S/t=S/t1+2t2=S/2S/3ν1+2S/3(ν1+ν2)=3ν1 (ν2+ν3)/2(ν1+ν2+ν3) Подставляя в полученное выражение численное значение получаем V=3h90(54+36)/2h(90+54+36)=67,5км/ч 2. Два тела массами 4 и 2 кг, лежащие на горизонтальном столе, соединены невесомой нерастяжимой нитью, параллельной плоскости стола. К первому телу приложена сила, направленная вверх под углом 300 к горизонту. Под действием этой силы тела движутся по поверхности стола с ускорением 2м/с2. Коэффициент трения тела о поверхность стола одинаков и равен 0,2. Чему равна сила, приложенная к первому телу? Дано: m1=4кг; m2=2кг; α=30с; а =2м/с2; μ=0,2; g=9,8м/с2. Найти: F=? Решение. На первое тело массой m1 действуют (см. рисунок) приложенная сила F, сила натяжения нити Т, сила тяжести m1g, реакция стола N1 и сила трения FТр1.Спроецируем эти силы на оси координат, направив последние следующим образом: ось Ох – параллельно поверхности стола, ось Оу – вертикально вверх. Так как движение тел происходит вдоль оси Ох, то второй закон Ньютона для первого тела будет иметь вид m1=Fcosα- FТр1-T. Выражение для силы трения находим из проекции сил, приложенных к первому телу, на ось Оу. N1-тg+Fsinα=0. Отсюда сила трения первого тела о поверхность стола FТр1=μN1= m(m1g- Fsinα).

7

Окончательное уравнение движения тела имеет вид. m1а= F cosα- m(m1gFsinα)-Т. Y N1

N2 T

F α

T

x FТр2

FТр1

m2g m1g Для второго тела, рассуждая аналогичным образом, можно получить выражение второго закона Ньютона в следующем виде: m2a=T-m2g. Складывая последние два выражения, получаем: (m1+m2)a=Fcosα+μFsinα+ μFsinα-μ(m1+m2)g. После несложных преобразований выражение для приложенной к первому телу силы приобретает вид F=(m1+m2)(а+μg)/cosα+μsinα Подставляя численные значения, получаем F=(4+2)(2+0,2h9,8)/√3/2 +0,2h1/2

Тест №1 «Механика» Вариант 1 Часть 1 А1 Если при движении моторной лодки по течению реки ее скорость, относительно берега 10 м/с, а при движении против течения 6 м/с, то скорость течения реки равна: 1) 1 м/с 2) 2 м/с 3) 3 м/с 4) 4 м/с 5) 5 м/с А2 Уравнение зависимости проекции скорости движущегося тела от времени V=2+3t (м/с). Каково соответствующее уравнение проекции перемещения тела? 2) S=1,5t2 (м) 1) S=2t+3t2 (м) 3) S=2t+1,5t2 (м) 4) S=3t+t2 (м) А3 Автомобиль проехал, равномерно двигаясь, первую половину пути со скоростью 40 км/ч, вторую – со скоростью 60 км/ч. Средняя скорость на всем пути равна: 1) 50 км/ч 2) 48 км/ч 3) 45 км/ч 4) 55 км/ч А4 По графику зависимости модуля скорости от времени определите ускорение прямолинейно движущегося тела в момент времени t=2c ν м/с 1) 6 м/с2 12 2) 9 м/с2 9 3) 3 м/с2 3 t,c 4) 18 м/с2 5) 4,5 м/с2 0 1

8

2

3

А5 Тело массой 2кг движется под действием силы 5Н. Если массу тела уменьшить в 2 раза, а силу увеличить в 2 раза, то модуль ускорения тела: 1) уменьшится в 4 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) не изменится 4) увеличится в 2 раза 5) увеличится в 4 раза А6 На рисунке приведена зависимость изменения силы от времени, действующей на тело массой 0,5кг. За промежуток времени от t1=1c до t2=2c модуль изменения импульса тела равен: 1) 10 кгhм/с F(н) 2) 2 кгhм/с 3) 5 кгhм/с 2 4) 1 кгhм/с 1 t,c 0 5) 20 кгhм/с 1

2

3

4

А7 Учитывая, что масса Луны в 81 раз меньше массы Земли, отношение силы тяготения F1, действующей на Луну со стороны Земли, к силе тяготения F2 , действующей на Землю со стороны Луны, равно: 1) 81 2) 9 3) 3 4) 1 5) 1/9 А8 Если для растяжения недеформированной пружины на 1см требуется сила, равная 30Н, то для сжатия этой же пружины на 20см надо совершить работу, равную: 1) 10 Дж 2) 20 Дж 3) 40 Дж 4) 60 Дж 5) 100 Дж А9 Какую наименьшую работу надо совершить, чтобы лежащий на полу однородный стержень длиной 1м и массой 10кг поставить вертикально? 1) 100 Дж 2) 50 Дж 3) 25 Дж 4) 20 Дж 5) 10 Дж А10 Железнодорожный вагон массой m, движущийся со скоростью ν, сталкивается с неподвижным вагоном массой 2т и сцепляется с ним. С какой скоростью движутся вагоны после столкновения? 1) ν 2) ½ν 3)1/3 ν 4) 1/√2ν 5) 1/√3 ν Часть 2 В1 Автомобиль движется с постоянной по модулю скоростью 72км/ч по выпуклому мосту. При каком значении радиуса круговой траектории автомобиля в верхней точке траектории водитель испытает состояние невесомости? В2 Мотоцикл, движущийся со скоростью 72км/ч, начал тормозить. Какой путь он пройдет до остановки, если коэффициент трения 0,2? В3 Платформа массой 10т движется по горизонтальному участку железнодорожного пути со скоростью 1,5м/с. Ее нагоняет платформа массой 12т, движущаяся со скоростью 3м/с. При столкновении платформы сцепляются и движутся вместе. Определить их скорость после сцепки. Силой трения пренебречь.

9

Часть 3 С1 Два тела, массы которых соответственно 1кг и 2кг, скользят по гладкому горизонтальному столу. Скорость первого тела 3м/с, скорость второго тела 6м/с. Какое количество теплоты выделится, если они столкнутся и будут двигаться дальше, сцепившись вместе. Вращение в системе не возникает. Действием внешних сил пренебречь. m2 ν2 900

m1

ν1

С2 Пуля массой 20г, имеющая горизонтальную скорость 860м/с, попадает в деревянный брусок массой 5кг, лежащий на полу, и пробивает его, вылетая со скоростью 510м/с. Определить среднюю силу сопротивления движению пули в бруске, если толщина бруска 25см. Трением бруска о пол пренебречь. С3Небольшое тело соскальзывает без трения с вершины полусферы радиуса R. На какой высоте h тело оторвется от поверхности полусферы?

Тест №1 «Механика» Вариант 2 Часть 1 А1 Если при движении моторной лодки по течению реки ее скорость относительно берега 10м/с, а при движении против течения 6м/с, то скорость лодки в стоячей воде равна: 1) 2м/с 2) 4м/с 3) 6м/с 4) 8м/с 5) 10 м/с А2 Модуль вектора перемещения материальной точки, скорость которой изменяется по закону V=2-2t (м/с) через 2с после начала движения равна: 1) 8м 2) 10м 3) 0 4) 4м 5) 16м А3 Средняя скорость материальной точки, зависимость пройденного пути которой от времени, изображена на графике, за время 0-6с равна: 1) 2м/с S,м 12 2) 9м/с 3) 6м/с 9 3 t,c 4) 8м/с 5) 3м/с 0 123 456 А4 Графику зависимости модуля скорости от времени. Определите ускорение прямолинейно движущегося тела в момент времени t=2c 1) 1,5м/с 4 ν м/с 2) 0,5м/с 3) 6м/с 2 4) 3м/с 5) 1м/с 0 1 2 3 4 t,c 10

А5 Под действием равнодействующей силы, равной 5Н, тело массой 10кг в инерциальной системе отсчета движется: 1) равномерно со скоростью 2 м/с 2) равномерно со скоростью 0,5м/с 3) равноускоренно с ускорением 2м/с2 4) равноускоренно с ускорением 0,5м/с2 А6 Зависимость скорости от времени для груза массой 100кг, который поднимают вверх с помощью троса, представлена на графике. Какова сила натяжения троса? ν м/с 1) 970Н 6 2) 1000Н 3 3) 1030Н t,c 4) 980Н 0 5) 30Н 10 20 А7 Ускорение свободного падения на высоте на поверхностью Земли, равной двум радиусам Земли, составляет: 1) g/3 2) g /9 3) g /2 4) g /4 5) g А8 Если при действии тормозящей силы 150кН тормозной путь поезда до полной остановки составил 50м, то перед торможением поезд массой 150т двигался со скоростью: 1) 5м/с 2) 10м/с 3) 15 м/с 4) 20м/с 5) 25 м/с А9 Если тело движется в направлении равнодействующей двух сил F1=3Н и F2= 4Н, составляющих угол 90о друг с другом, то работа равнодействующей силы на 10м составит: 1) 50Дж 2) 32Дж 3) 18Дж 4) 30Дж 5) 40Дж А10 Вагон, массой m, двигавшийся со скоростью ν, при столкновении сцепляется с другим таким же вагоном, ранее неподвижным, и далее они движутся как одно целое. С какой скоростью в результате неупругого удара начали двигаться вагоны? 1) 1/2ν 2) 2ν 3) ¾ν 4) 4/3ν 5) 1/3ν Часть 2 В1 Снаряд, имеющий горизонтально направленную скорость 10м/с, разорвался на два осколка с массами 1,5кг и 1кг. Направление движения первого осколка после взрыва не изменилось, а его скорость увеличилась в 2,5 раза. Определить модуль скорости второго осколка. В2 Уклон длиной 100м лыжник проехал за 20с, двигаясь с ускорением 0,3м/с2. Какова скорость лыжника в начале и в конце уклона? В3 Поезд массой 1500 тонн движется со скоростью 57,6км/ч и при торможении останавливается, пройдя путь 200м. Какова сила торможения?

11

Часть 3 С1 Определить минимальный период обращения спутника звезды, плотность вещества которой 1017кг/м3. С2 Шарик массой m, подвешенный на нити, отклоняют от положения равновесия на 900 и отпускают. Какова максимальная сила натяжения Т нити? С3 Три тела массами 2кг, 3кг и 10кг последовательно связаны нитями по вертикали. Какую силу надо приложить к верхнему телу, чтобы равномерно поднимать все тела вертикально вверх. Какой будет сила натяжения всех нитей?

Тест №1 «Механика» Вариант 3 Часть 1 А1 При обработке детали на токарном станке скорость продольной подачи резца равна 12см/мин, а скорость поперечной подачи 5см/мин. Какова скорость резца относительно корпуса станка при этом режиме работы? 1) 17см/мин 2) 7см/мин 3) 13см/мин 4)12см/мин 5) 10см/мин А2 Точка движется по оси Х по закону х=5+4t-2t2м. Координата, в которой скорость точки обращается в нуль равна: 1) 5м 2) 10м 3) 7м 4) -10м 5) -5м А3 Поезд первую половину времени, затраченного на прохождение всего пути, двигался со скоростью 40км/ч, а вторую половину времени – со скоростью 60км/ч, то средняя скорость поезда на всем пути равна: 1) 50км/ч 2) 48км/ч 3)45км/ч 4) 55км/ч А4 Графику зависимости модуля скорости от времени. Определите ускорение прямолинейно движущегося тела в момент времени t=2c 1) 2) 3) 4) 5)

2

9м/с 4,5м/с2 3м/с2 18м/с2 6м/с2

ν,м/с 12 9 6 3 t,c

0 1 2 3 4 А5 Как будет двигаться тело массой 6кг под действием постоянной силой 3Н? 1) равномерно со скоростью 2м/с 2) равномерно со скоростью 0,5м/с 3) равноускоренно с ускорением 0,5м/с2 4) равноускоренно с ускорением 2м/с2 А6 К невесомой нити подвешен груз массой 1кг. Если точка подвеса нити движется равноускоренно вертикально вниз с ускорением 4м/с2, то натяжение нити равно: 1) 8Н 2) 6Н 3) 4Н 4) 2Н 5) 1Н

12

А7 Каково ускорение силы тяжести на поверхности некоторой планеты, радиус которой равен радиусу Земли, но средняя плотность в n раз больше средней плотности Земли? 1) n2 g 2)√n g 3)g/n 4)ng 5) 3√ng А8 Через 2с после броска кинетическая энергия тела массой 0,2кг, брошенного вертикально вверх со скоростью 30м/с, составляет: 1) 60Дж 2) 30Дж 3) 20Дж 4) 15Дж 5) 10Дж А9 Тело, массой 1кг движется прямолинейно из состояния покоя под действием постоянной силы. Какую работу должна совершить эта сила, чтобы скорость тела стала равной 10м/с? 1) 5Дж 2) 10Дж 3) 25Дж 4) 50Дж 5) 100дж А10 Два тела m1=3кг, m2=2кг, двигавшиеся навстречу друг другу V1=2м/с, V2=3м/с, после неупругого удара: 1) будут двигаться вправо со скоростью 2м/с 2) будут двигаться вправо со скоростью 1м/с 3) остановятся 4) будут двигаться влево со скоростью 1м/с 5) будут двигаться влево со скоростью 2м/с Часть 2 В1 Теннисный мяч массой 200г движется со скоростью 12м/с, составляющей угол 600 с перпендикуляром к стенке, и упруго ударяется о неподвижную стенку. Определите модуль изменения импульса меча. В2 Человек массой 60кг переходит с носа на корму лодки. На какое расстояние переместится лодка длиной 3м, если ее масса 120т? В3 Автомобиль массой 1000кг движется со скоростью 36км/ч по выпуклому мосту. С какой силой давит автомобиль на мост в его середине. С какой минимальной скоростью должен двигаться автомобиль для того, чтобы в верхней точке он перестал оказывать давление на мост? Часть 3 С1 Пуля массой 10г подлетает к доске толщиной 4см со скоростью 600м/с и, пробив доску, вылетает из нее со скоростью 400м/с. Найти среднею силу сопротивления доски. С2 Конькобежец движется со скоростью 72км/ч по окружности радиусом кривизны 100м. Под каким углом αк горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие. С3 Небольшое тело соскальзывает по наклонной поверхности, переходящей в мертвую петлю с высоты Н=2R, где R – радиус петли. На какой высоте h тело оторвется от поверхности петли?

13

Тест №1 «Механика» Вариант 4 Часть 1 А1 Земля движется вокруг Солнца со скоростью 30км/с. С поверхности Земли взлетела космическая ракета со скоростью 10км/с, вектор скорости ракеты перпендикулярен вектору скорости Земли. Какова скорость ракеты относительно Солнца? 1) 40км/с 2) 31,6км/с 3) 30км/с 4) 28,3км/с А2 Поезд длиной 240м, двигаясь равномерно, прошел мост длиной в 360м за 2мин. Скорость поезда при этом равна: 1) 3м/с 2) 2м/с 3) 5м/с 4) 10м/с 5) 4м/с А3 На графике изображена зависимость пройденного пути от времени для прямолинейного движения материальной точки. Средняя скорость точки за 6с равна: S,м 1) 1м/с 6 2) 1,5м/с 3) 1,75м/с 4 4) 1,25м/с 2 t,c 5) 1,125м/с 0 1 2 3 4 5 6 А4 По графику зависимости скорости тела от времени определите путь, пройденный телом за 3с 20 ν м/с 1) 22,5м 15 2) 45м 10 3) 15м 5 4) 7,5м t,c 0 1 2 3 4 А5 На два тела действуют равные силы. Первое тело массой 500г движется с ускорением 1м/с2 , если второе тело движется с ускорением 1см/с2, то его масса равна: 1) 5кг 2) 10кг 3)20кг 4)25кг 5) 50кг 2 А6 Кусок камня падает в воде с ускорением 5м/с . Плотность воды 1h103кг/м3. Найти плотность камня. Силой сопротивления воды пренебречь. 2) 3h103 кг/м3 3) 8h103 кг/м3 1) 4h4103 кг/м3 4) 2h103 кг/м3 5) 6h103 кг/м3 А7 Во сколько раз скорость искусственного спутника, вращающегося вокруг Земли по круговой орбите радиуса R, больше скорости спутника, вращающегося по орбите радиуса 2R? 1) 4 2) 2 3) √2 4) 1 5) 0,5 А8 С какой скоростью надо обронить вниз мяч с высоты 3м, чтобы он подпрыгнул на высоту 8м? Удар мяча о землю считать абсолютно упругим. 1) 8м/с 2)10м/с 3) 3м/с 4) 5м/с 5) 4м/с А9 Для того, чтобы лежащий на земле однородный стержень длиной 3м и массой 10кг поставить вертикально, нужно совершить работу, равную: 14

1) 150Дж 2) 300Дж 3) 200Дж 4) 400Дж 5) 100Дж А10 С какой скоростью в результате неупругого удара шара массой m, двигавшегося со скоростью ν, с неподвижным шаром вдвое большей массы начали двигаться шары? 2) 2 ν 3) 3/4ν 4) 4/3ν 5) 1/3ν 1) 1/2ν Часть 2 В1 Тело массой 2кг падает без начальной скорости. Определите, какой кинетической энергией обладает это тело через 6с после начала падения. В2 Математический маятник с массой груза 200г и длиной нити 1м отклонили на угол 300 по вертикали от положения равновесия и отпустили без начальной скорости. Определите кинетическую энергию маятника при прохождении им положения равновесия. В3 С какой начальной скоростью V0 надо бросить вниз с высоты h мяч, чтобы он подпрыгнул на высоте 3h? Удар о землю считать абсолютно упругим. Сопротивлением воздуха пренебречь. Часть 3 С1 На горизонтальном вращающемся диске на расстоянии 1м от оси вращения лежит брусок. Коэффициент трения между бруском и диском равен 0,2. При какой частоте вращения диска брусок начнет с него соскальзывать? С2 Автомобиль массой 3т поворачивает с постоянной по модулю скоростью 72км/ч. Определите максимальный радиус поворота автомобиля, если коэффициент трения колес о дорогу 0,2. С3 Падающий вертикально шарик массой 200г ударился о пол со скоростью 5м/с и подпрыгнул на высоту 46см. Найти изменение импульса шарика при ударе.

Тест №1 «Механика» Вариант 5 Часть 1 А1 Если диск радиусом R катится по плоскости без скольжения вдоль прямой MN, то модуль перемещения точки А за один оборот диска равен: 1)2πR 2)R 3)2R 4) 0 М А N 5)4πR А2 Человек идет со скоростью 1,5м/с относительно вагона поезд по направлению его движения. Если скорость поезда относительно земли равна 36км/ч, то человек движется относительно земли со скоростью: 1) 1,5м/с 2) 8,5м/с 3) 10м/с 4) 11,5м/с 5) 37,5м/с А3 Раноускоренному движению соответствует график зависимости модуля ускорения от времени, обозначенный на рисунке цифрой: 15

1) 1 а

1

2) 2 3) 3 4) 4

2 3 4 0 t А4 По графику зависимости скорости от времени. Определите ускорение тела в момент времени t=2c ν,м 2 20 1) 80м/с 2 2) 20м/с 15 2 10 3) 15м/с 2 4) 5м/с 5 t,c 2 5) 45м/с 0 1 2 3 4 А5 Равнодействующая всех сил, действующий на материальную точку в некоторый момент времени, когда ее скорость и ускорение взаимно перпендикулярны 1) имеет направление 1 2 2) имеет направление 2 3 3) имеет направление 3 a 4

ν 4) имеет направление 4 5) равна нулю 1 А6 Чему равен модуль ускорения автомобиля массой 1Т при торможении на горизонтальной поверхности, если коэффициент трения об асфальт равен 0,4? Сопротивлением воздуха пренебречь. 2) 10м/с2 3) 400м/с2 4) 40м/с2 5) 4м/с2 1) 100м/с2 А7 Комета находилась на расстоянии 100млн км от Солнца. При удалении Кометы от Солнца на расстояние 200млн км сила притяжения Солнца, действующая на Комету 1) уменьшилась в 2 раза 2) уменьшилась в 4 раза 2) не изменилась 4) увеличилась в 2 раза 5)увеличилась в 4 раза А8 Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня будет равна потенциальной? Сопротивлением воздуха пренебречь. 1) 10м 2) 20м 3) 30м 4) 5м 5) 2,5м А9 Чему равен КПД двигателя механизма имеющего мощность 400кВТ и движущегося со скоростью 10м/с при силе сопротивления движению 20кН? 1) 25% 2) 40% 3) 20% 4) 80% 5) 50% А10 Два тела, летящие навстречу друг другу со скоростью 5м/с каждое, после абсолютно неупругого удара стали двигаться как единое целое со скоростью 2,5м/с. Каково отношение масс этих тел? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 1,5 5) 2,5 16

Часть 2 В1 Чему равен тормозной путь автомобиля массой 1000кг, движущегося со скоростью 30м/с по горизонтальной дороге? Коэффициент трения скольжения между дорогой и шинами автомобиля 0,3; ускорение свободного падения считать равным 10м/с2 В2 Тело, имея начальную скорость 1м/с, двигаясь равноускоренно приобрело, пройдя некоторое расстояние скорость 7м/с. Какова была скорость тела на половине этого расстояния? В3 Свободно падающее тело прошло последние 30м за время 0,5с. Найти высоту падения. Часть 3 С1 Два тела массами 50г и 100г связаны невесомой и нерастяжимой нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С какой силой можно тянуть первое тело, чтобы нить, способная выдержать силу натяжения Тmax=5Н, не оборвалась? С2 Аэростат поднимается с земли вертикально вверх с ускорением 2м/с2. Через 5с от начала его движения из него выпал предмет. Через какой промежуток времени предмет упадет на землю? С3 Массой 1т лежит горизонтально на высоте 1200м со скоростью 50м/с. При выключении мотора самолет переходит в планирующий полет и достигает Земли со скоростью 25м/с. Определите среднюю силу сопротивления при спуске, принимая длину спуска равной 8км.

Тест №1 «Механика» Вариант 6 Часть 1 А1 Два тела движутся взаимно перпендикулярными курсами соответственно со скоростями 6м/с и 8м/с. Чему равна величина скорости первого тела относительно второго? 1) 2м/с 2) 14м/с

ν1

3) 7м/с 4) 10м/с

ν2

5) 12м/с

А2 Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: х1=6+2t; х2=0,5t2 Через сколько секунд после одновременного начала движения велосипедистов второй догонит первого? 1) 8с 2) 6с 3) 4с 4) 12с 5) 9с А3 На рис.1 представлены графики зависимости скоростей различных тел от времени. Какое из тел двигалось с наибольшим ускорением? 1) 1 17

2) 2

ν

1

2

3 4

3) 3 4) 4 5) 5

5 t

рис.1

А4 По графику зависимости модуля скорости от времени определите ускорение движения тела в интервал времени 0-5с 50 1) 10м/с2 ν, м/с 2 40 2) 8м/с 30 3) 2м/с2 20 4) 0м/с2 10 t,c 5) 15м/с2 0

1 2 3 4 5 А5 Если на тело, движущегося со скоростью V, подействовать силой F, как показано на схеме 1, то вектор ускорения тела будет иметь направление (схема 2) 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5) 5

ν 1 F

5

Схема 1

2 3

F

4

А6 Сани со стальными полозьями перемещают по льду равномерно, прилагая горизонтальное усилие 2Н. Определите массу саней, если коэффициент трения стали о лед равен 0,02 1) 5кг 2) 12,5кг 3) 15кг 4) 10кг 5) 20кг А7 Для того, чтобы период Т обращения спутника вокруг Земли увеличить в 2 раза, необходимо массу спутника 1) увеличить в 4 раза 2) увеличить в 2 раза 3) период не зависит от массы спутника 4) уменьшить в 2 раза 5) уменьшить в 4 раза А8 Тело, брошенное вертикально вниз с высоты 75м с начальной скоростью 10м/с, в момент удара о Землю имело кинетическую энергию 1600Дж. Определить массу тела. Сопротивлением воздуха пренебречь. 1) 3кг 2) 2кг 3) 4кг 4) 1кг 5) 5кг

18

А9 Мотор при движении электровоза со скоростью V=72км/ч потребляет мощность N=800кВт. Коэффициент полезного действия силой установки электропоезда η=0,8. Определить силу тяги мотора? 2) 3,2h104 Н 3) 2h104 Н 1) 4104 Н 5) 3,6h104 Н 4) 6,4h104 Н А10 Тело обладает кинетической энергией 100Дж и импульсом 40кгhм/с. Чему равна масса тела? 1)1 2) 2 3) 4 4) 8 5) 16 Часть 2 В1 Ледокол массой 5000т, идущий с выключенным двигателем со скоростью 10м/с, наталкивается на неподвижную льдину и движет ее впереди себя. Скорость ледокола уменьшается при этом до 20м/с. Определить массу льдины. В2 Материальная точка движется в течение 8с с постоянной скоростью 5м/с, а затем равнозамедленно. Определите величину ускорения на втором участке движения, если тело вернулось в первоначальную точку через 20с после начала движения. В3 Тело, двигаясь с места равноускоренно, проходит за четвертую секунду от начала движения 7м. Какой путь пройдет тело за первые 10с? Часть 3 С1 Легкий шар, двигаясь со скоростью 10м/с, налетает на покоящийся тяжелый шар и между шарами происходит центральный абсолютно упругий удар. После удара шары разлетаются в противоположные стороны с одинаковыми скоростями. Во сколько раз отличаются массы шаров? С2 Тело, брошенное с высоты 250м вертикально вниз со скоростью 20м/с, погрузилось в грунт на глубину 20см. Найти сопротивление грунта, если масса тела 2кг. С3 Свинцовый шар массы 500г, движущийся со скоростью 10м/с, соударяется с неподвижным шаром из воска, имеющим массу 200г, после чего оба шара движутся вместе. Найти кинетическую энергию шаров после соударения.

Методические указания к тесту №2 по разделу «Молекулярная физика. Термодинамика» Согласно программе по физике в разделе «Молекулярная физика. Термодинамика», вам необходимо свободно разбираться в следующих вопросах: 9 Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Броуновское движение. Масса и размер молекул. 9 Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температурная шкала. Скорость молекул газа. 9 Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева Клапейрона). Изотермический, изохорный, изобарный процессы. 19

9 Внутренняя энергия. Работа в термодинамике. Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первое «начало» термодинамики). Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Необратимость тепловых процессов. 9 Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в народном хозяйстве. Тепловые двигатели и охрана природы. 9 Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. 9 Кристаллические и аморфные тела. Механические свойства твердых тел. Упругие деформации. Примеры решения задач: 1. Объем полости поршневого насоса равен VН . За сколько циклов работы насоса можно откачать воздух из сосуда с внутренним объемом Vс от давления р0 до давления рn? Температура воздуха считать постоянной. Дано: VН; Vс; р0; рn; Найти: n=? Решение. Рассмотрим k-й цикл работы насоса. Перед началом всасывания давление воздуха равно рk-1, и он занимает объем Vс. В конце всасывания воздух занимает объем VН +Vс, а его давление рk. По закону Бойля-Мариотта имеем рk-1hVс=рk (VН +Vс), что дает рекуррентное соотношение для рk рk =( рk-1h Vс )/(VН +Vс ). Отсюда рk= р0( Vс/(VН +Vс))n и рk/ р0= ( Vс/(VН +Vс))n Логарифмируя это отношение, получаем n=In рk/ р0 /In (Vс /(VН +Vс)) 2. Объем 40г кислорода, начальная температура которого 300К, в результате изобарического нагревания увеличился втрое. Удельная теплоемкость кислорода при постоянном давлении равна 909Дж/(кгhК). Найти изменение внутренней энергии газа и работу, которую он совершил. Дано:m=40г; T1=300К; V2=3V; p=const; cp=909Дж/(кгhК). Найти: UU=? А=? Решение. Прежде всего, следует отметить, что кислород не является одноатомным газом, так что использование формулы U=3m/2μh RT здесь недопустимо и следует воспользоваться первым началом термодинамики, которое выполняется для любого газа. При изобарическом процессе уравнение состояния газа имеет вид V/T=const. Следовательно, V1/Т1 =V2/Т2. Отсюда Т2 =Т1hV2 /V1, а так как по условию V2=3V1, то конечная температура кислорода равна Т2=3Т1 , а изменение температуры газа соответственно равно UТ=2Т1 . Таким образом, количество теплоты, полученной кислородом при нагревании, равно UQ= cp mUТ. При этом газ совершил работу А= m/μh RUT1, а изменение его внутренней энергии равно UU=UQ-А= m[cp-R/μ]h 2Т1

20

Подставляя численные значения, получаем 300=6,23кДж; UU=0,040h(909-8,31/0,032)h2h 300=15,58кДж

А=0,040/0,032h8,31h2h

Тест №2 «Молекулярная физика. Термодинамика» Вариант 1 Часть 1 А1 Во сколько раз различаются среднеквадратичные скорости молекул двух различных идеальных газов, если масса их молекул различается в 4 раза, а температура газов одинакова? 1) в 2 раза 2) в 4 раза 3) в 16 раз 4) в 8 раз 5) одинаковы А2 Как называется процесс изменения состояния газа при постоянном объеме? 1) изотермический 2) изохорный 3) изобарный 4) адиабатный А3 С точки зрения физики имеет смысл измерять температуру: 1) электрона 2) атома 3) молекул 4) жидких, твердых и газообразных тел А4 Количество теплоты – это изменение внутренней энергии тела… 1) при совершении над ним работы 2) в ходе теплопередачи 3) при его свободном падении 4) при освещении его светом А5 Масса газообразного гелия равна 4г. Сколько примерно атомов гелия находится в сосуде? Молярная масса гелия 4h10-3кг/моль 2) 4h1023 3) 6h1023 4)12h1023 5) 24h1023 1) 1023 А6 При нагревании идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения молекул увеличилась в 2 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа? 1) увеличилась в 4 раза 2) увеличилась в 2 раза 3) увеличилась в 3 раза 4) уменьшилась в 3 раза 5) среди ответов 1-4 нет правильного А7 Как изменится объем идеального газа при уменьшении его давления в 2 раза и увеличении абсолютной температуры в 2 раза? 1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) останется неизмененным 4) увеличится в 2 раза 5) уменьшится в 4 раза А8 Одноатомный идеальный газ совершает некоторый процесс, в результате которого его давление увеличивается в 2 раза, а объем уменьшается в 3 раза. Определите, как изменяется при этом его внутренняя энергия? 1) увеличилась в 2 раза 2) увеличилась в 1,5 раза 3) уменьшилась в 3 раза 4) уменьшилась в 1,5 раза А9 Какое количество вещества содержится в алюминиевой ложке массой 27г? Масса алюминия 27h10-3кг/моль. Чему равна масса одной молекулы кислорода? 1) 1 моль 2) 2,5 моль 3) 5 моль 4) 10 моль 5) 25 моль 21

А10 Молярная масса кислорода молекулы кислорода? 1) 5,3h10-26 кг 3) 16,2h10-23 кг 5) 48,5h10-26 кг

μ=0,032кг/моль. Чему равна масса одной 2) 8,1h10-26 кг 4) 32,3h10-26 кг Часть 2

В1 Число молекул, содержащихся в единице объема неизвестного газа при нормальных условиях, равно 2,7h1025м-3. Этот же газ при температуре 910С и давление 800кПа имеет плотность 5,4г/см3. Найдите массу молекулы этого газа. В2 Температура воздуха в комнате объемом 70м3 была 2800К. После того, как протопили печь, температура поднялась до 2960К. Найдите работу воздуха при расширении, если давление постоянно и равно 100кПа. В3 С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при ударе о преграду она расплавилась, если температура пули до удара 570С. При ударе в тепло превращается 40% энергии пули. Удельная теплоемкость свинца удельная теплота плавления свинца λ=25h103Дж/кг, С=130Дж/кг0С; температура плавления свинца t=3270С. Часть 3 С1 Свинцовая пуля пробивает деревянную стенку, причем скорость в момент удара о стенку пули была 400м/с, а в момент вылета 100м/с. Какая часть пули расплавилась, считая, что на нагревание идет 60% потерянной механической энергии. Удельная теплоемкость свинца 130Дж/кг0К, температура плавления свинца 3270С, удельная теплота плавления 25h103Дж/кг. С2 Из баллона израсходовали некоторую часть кислорода, в результате чего давление в баллоне уменьшилось от р1=8МПа до р2=6,8МПа. Какая масса кислорода была израсходована если первоначальная масса кислорода в баллоне m=3,6кг. С3 Один моль идеального одноатомного газа, находящегося при температуре 300К, изохорно охлаждается так, что его давление падает в 3 раза. Определить количество отданной газом теплоты.

Тест №2 «Молекулярная физика. Термодинамика» Вариант 2 Часть 1 А1 Как называется процесс изменения состояния газа без теплообмена с окружающей средой и другими телами? 1) изотермический 2) изохорный 3) изобарный 4) адиабатный А2 Как изменилось давление идеального газа, если в данном объеме скорость каждой молекулы газа увеличилась в 2 раза, а концентрация молекул осталась без изменения? 1) увеличилась в 2 раза 2) увеличилось в 4 раза 22

3) уменьшилось в 2 раза 4) уменьшилось в 4 раза А3 Какое количество теплоты нужно передать молю одноатомного газа, чтобы вдвое увеличить его объем в изобарном процессе, если начальная температура газа Т? 1) 3RT/2 2) 3RT 3) 5RT/2 4) 5RT А4 Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя количество теплоты равное 3кДж и отдает холодильнику 2,4кДж. КПД теплового двигателя равен: 1) 20% 2) 25% 3) 80% 4) 120% 5) 5 А5 В сосуде находится 2 моля гелия. Сколько примерно атомов гелия в сосуде? 2) 4h1023 3) 6h1023 4) 12h1023 1) 1023 А6 При нагревании идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения молекул увеличилась в 4 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа? 1) увеличилась в 2 раза 2) увеличилась в 4 раза 3) уменьшилась в 4 раза 4) увеличилась в 16 раз 5) уменьшилась в 16 раз А7 Идеальному газу передано количество теплоты 5Дж, а внешние силы совершили над ним работу 8Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа? 1) увеличилась на 3 Дж 2) увеличилась на 13Дж 3) уменьшилась на 3Дж 4) уменьшилась на 13Дж 5) увеличилась на 5Дж А8 Как изменилась абсолютная температура идеального газа, если при уменьшении его объема в 2 раза, давление уменьшилось в 2 раза? 1) уменьшилось в 2 раза 2) уменьшилось в 4 раза 3) осталось неизменной 4) увеличилось в 2 раза 5) увеличилась в 4 раза А9 Как изменяется внутренняя энергия железа при переходе из жидкого в твердое состояние? 1) уменьшается 2) не изменяется 3) увеличивается 4) может быть по разному А10 Определите число молекул, содержащихся в 3г воды, если относительные атомные массы водорода и кислорода равны соответственно 1аем, 16аем 2) 2h1023 3) 4h1023 4) 6h1023 1)1023 Часть 2 В1 Некоторый газ массой 7г, находящийся в баллоне при температуре 270С, создает давление 50кПа. Водород массой 4г в этом же баллоне при температуре 600С создает давление 444кПа. Какова молярная масса неизвестного газа? В2 Какая масса водорода находится под поршнем в цилиндрическом сосуде, если при нагревании его от 250К до 680К при постоянном давлении на поршень газ произвел работу, равную 400Дж? В3 С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при ударе о стену она нагрелась на 1200С, если при ударе в тепло превращается 20% энергии пули. Удельная теплоемкость свинца 130Дж/кг0С. 23

Часть 3 С1 За 10 суток полностью испарилось из стакана 100г воды. Сколько в среднем вылетало молекул с поверхности воды за 1с? С2 Стальной баллон наполнен азотом при температуре 120С. Давление азота 15МПа. Найти плотность азота при этих условиях. Молярная масса азота 0,028кг/моль. С3 Объем кислорода массой 320г, температура которого 1270С, при изобарном нагревании увеличился вдвое. Найти работу газа при расширении, количество теплоты, которое пошло на нагревание кислорода и изменение его внутренней энергии. Удельная теплоемкость кислорода 913Дж/кг0К.

Тест №2 «Молекулярная физика. Термодинамика» Вариант 3 Часть 1 А1 Азот массой 0,3кг при температуре 280К оказывает давление на стенку сосуда, равное 8,3h104Па. Чему равен объем газа? Молярная масса азота 0,028кг/моль: 2) 3,3м3 3) 0,6м3 4) 60м3 1) 0,3м3 А2 Если атомы расположены вплотную друг к другу, упорядоченные и образуют периодически повторяющуюся структуру, то в каком состоянии находится вещество? 1) в жидком 2) в аморфном 3) в газообразном 4) в кристаллическом А3 Воздух в комнате состоит из смеси газов: кислорода, азота, углекислого газа, паров воды и др. Какие из физических параметров этих газов обязательно одинаковы при тепловом равновесии? 1) температура 2) парциальное давление 3) концентрация 4) средний квадрат скорости теплового движения А4 Внутренней энергией тела называют: 1) кинетической энергией хаотического движения частиц, из которых состоит тело; 2) энергию взаимодействия частиц тела; 3) сумму кинетической и потенциальной энергии тела, движущегося на некоторой высоте над поверхностью Земли 4) сумму энергии хаотического движения частиц тела и энергии их взаимодействия. А5 Тепловая машина за один цикл получает от нагревателя количество теплоты 10кДж и отдает холодильнику 4кДж. Каков КПД машины? 1) 67% 2) 60% 3) 40% 4) 37,5% 5) 90% А6 Газу передано количество теплоты 300Дж, при этом он совершил работу 100Дж. Чему равно изменение внутренней энергии тел? 1) 400Дж 2) 300Дж 3) 200Дж 4) 100Дж 5) 0Дж А7 Плотность идеального газа в сосуде равна 1,2кг/м3. Если среднеквадратичная скорость молекул газа равна 500м/с, то под каким давлением находится газ? 24

1) 104 Па 2) 2h104 Па 3) 105 Па 4) 5h105 Па 5) 106 Па А8 При нагревании идеального газа его температура увеличилась с t1=00C до t2=8190C. Во сколько раз возросла при этом среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа? 1) 3 раза 2) √3 раза 3)√3 раза 4) 2 раза 5) 4 раза А9 В каком процессе все переданное идеальному газу количество теплоты идет на изменение его внутренней энергии? 1) в изобарическом 2) в изотермическом 3) в изохорическом 4) в адиабатическом А10 Какое количество теплоты необходимо затратить для того, чтобы полностью расплавить кусок свинца массой 5кг, взятого при температуре плавления? Удельная теплота плавления свинца 25кДж/кг 1)5кДж 2) 125кДж 3) 50кДж 4) 25кДж Часть 2 В1 Баллон содержит сжатый воздух объемом 40л под давлением 15МПа. Какой объем воды можно вытеснить из цистерны подводной лодкой воздухом из этого баллона, если лодка находится на глубине 20м? В2 Определить плотность азота при температуре 2700С и давлении 100кПа. Молярная масса азота 0,028кг/моль. В3 Объем кислорода массой 160г, температура которого 2700С при изобарном нагревании увеличился вдвое. Найдите работу газа при расширении, количество теплоты, которое пошло на нагревание кислорода, изменение внутренней энергии. Часть 3 С1 Объем пузырька газа, всплывающего на поверхность со дна озера, увеличился в 2 раза. Определить глубину озера. Температура воздуха на поверхности озера 270С, а на его дне 170С. Атмосферное давление нормальное (р=105Па). С2 В медный стакан калориметра массой 200г, содержащий 150г воды, опустили кусок льда, имевший температуру 00С. Начальная температура калориметра с водой 250С. После того, как весь лед растаял и в системе установилось тепловое равновесие, температура воды и калориметра стала равной 50С. Рассчитайте массу льда. Удельная теплоемкость меди 390Дж/кгhК удельная теплоемкость воды 4200Дж/кгhК удельная теплота плавления льда 3,35h105Дж/кг. Потери тепла калориметра считать пренебрежительно малыми. С3 Одноатомный идеальный газ вначале изобарно расширяется, затем изохорно охлаждается до первоначальной температуры. Какое количество теплоты газ отдает в процессе изохорного охлаждения, если известно, что в процессе изобарного расширения он совершает работу А=30Дж?

25

Тест №2 «Молекулярная физика. Термодинамика» Вариант 4 Часть 1 А1 Сколько молекул содержится в одном моле водорода? 1) 6h1023 2) 12h1023 3) 6h1026 4) 12h1026 5) 1023 А2 Какое свойство отличает кристалл от аморфного тела? 1) анизотропность 2) прозрачность 3) твердость 4) прочность 5) изотропия А3 Как изменится средняя квадратичная скорость теплового движения молекул идеального газа при увеличении абсолютной температуры газа в 4 раза? 1) увеличивается в 2 раза 2) уменьшается в 2 раза 3) увеличивается в 4 раза 4) уменьшается в 4 раза 5) увеличивается в 16 раз А4 Как изменится давление идеального газа при увеличении его объема в 2 раза и увеличении абсолютной температуры в 2 раза? 1) уменьшится в 2 раза 2) уменьшится в 4 раза 3) останется неизменной 4) увеличится в 2 раза 5) увеличится в 4 раза А5 Идеальный газ нагревают при постоянном давлении, при этом его температура увеличивается на ∆Т=100 0К, а объем увеличивается в 1,5 раза. Определить температуру газа после нагревания? 1) 1500К 2) 1000К 3) 2000К 4) 2500К 5) 3000К А6 Два тела в состоянии теплового равновесия… 1) неподвижны друг относительно друга 2) не взаимодействуют друг с другом 3) имеют одинаковую температуру 4) имеют одинаковую внутреннюю энергию 5) имеют одинаковое давление А7 При адиабатическом сжатии одноатомного идеального молей газа совершается работа А. Определите, на сколько при этом изменяется температура газа. 1) ∆Т=4A/3νR 2) ∆T=A/Rν 3) ∆T=3A/2Rν 4) ∆T=2A/3Rν А8 Весной при таянии льда в водоеме температура окружающего воздуха 1) понижается 2) повышается 3) не изменяется 4) может повышаться или понижаться А9 Выбери верное утверждение. При кипении воды… А) увеличивается ее внутренняя энергия Б) увеличивается ее температура 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б А10 Давление идеального газа зависит от: А) концентрации молекул Б) средней кинетической энергии молекул Выбери правильное утверждение: 26

1) только А

2) только от Б

3) и от А, и от Б

4) ни от А, ни от Б

Часть 2 В1 Сосуды с газами под давлением 100кПа и 600кПа имеют объем 2л и 3л соответственно сосуды соединяют небольшой трубкой. Каково установившееся давление в сосудах при неизменной температуре? В2 Одноатомный идеальный газ находится в сосуде объемом 0,5м3 при нормальных условиях (Т=273 0К, р=105Па). Определите изменение внутренней энергии газа при его нагревании на 300С. В3 Некоторая масса водорода находится при давлении р1=0,4кПа и температуре Т1=250 0К. Затем газ нагревают до температуры Т2=10 000 0К, при которой молекулы газа полностью распадаются на атомы. Объем и масса газа не изменились. Найдите установившиеся при температуре Т2 давление газа р2. Часть 3 С1 В баллоне вместимость 1л находится кислород под давлением 107 Па и при температуре 300 0К. К газу подводят количество теплоты 8,35кДж. Определите температуру давление газа после нагревания. С2 Под каким давлением нужно сжать воздух, чтобы при температуре 100 0С его плотность стала равна плотности воздуха при нормальных условиях ρ=1,29кг/м3. Молярная масса воздуха 0,029кг/моль. С3 Как изменится температура идеального газа, если увеличить его объем в 2 раза при осуществлении процесса, описываемого формулой рV4=сonst?

Тест №2 «Молекулярная физика. Термодинамика» Вариант 5 Часть 1 А1 Объем идеального газа уменьшают при постоянной температуре в 4 раза. Давление газа в сосуде… 1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшается в 2 раза 4) уменьшается в 4 раза А2 Единицей измерения какой физической величины является один моль? 1) количества вещества 2) количества материи 3) количества молекул 4) массы 5) объема А3 В ходе нагревания газа ему передано от нагревателя 3МДж тепла. При этом, расширяясь, он совершил работу, равную 1МДж. Чему равно изменение внутренней энергии? 1) 4МДж 2) 3МДж 3) 2МДж 4) 1МДЖ А4 Каково максимально возможное значение КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 527 0С и холодильник с температурой 27 0С? 1) 95% 2) 78% 3) 38% 4) 63% А5 Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации средняя кинетическая энергия молекул увеличится в 3 раза? 27

1) увеличится в 9 раз 2) увеличится в 6 раз 3) увеличится в 3 раза 4) останется неизменной А6 В каком процессе все переданное газу количество теплоты идет на совершение работы газом? 1) в изобарном 2) в изохорном 3) в адиабатном 4) в изотермическом 5) в любом А7 Двухатомный идеальный газ совершает некоторый процесс, в результате которого его давление уменьшается в 2 раза, а объем увеличивается в 2 раза. Определите, как изменилась при этом его внутренняя энергия? 1) увеличилась в 2 раза 2) увеличилась в 4 раза 3) уменьшилось в 2 раза 4) уменьшилась в 4 раза А8 Давление идеального газа в сосуде при его нагревании увеличивается. Это объясняется… 1) увеличением средней потенциальной энергии взаимодействия молекул газа 2) увеличением концентрации молекул газа 3) увеличением массы каждой молекулы 4) увеличением средней кинетической энергии молекул газа А9 Определить давление водорода при температуре 27 0С. Плотность водорода равна 0,09кг/м3, а его молярная масса 0,002кг/моль 1) 11,22кПа 2) 13,5кПа 3) 101кПа 4) 112,2кПа 5) 135кПа А10 В сосуде долгое время находится смесь гелия и аргона. Определите, средняя квадратичная скорость молекул какого газа больше. Молярная масса аргона больше, чем гелия. 1) скорости одинаковы 2) скорость молекул гелия больше 3) скорость молекул аргона 4) ответ на вопрос зависит от концентрации больше молекул каждого газа Часть 2 В1 Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы 5т воды взятой при 30 0С и обратить ее в пар, КПД котла 60% (q=30h106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200Дж/кг 0К, удельная теплота парообразования 2,3h106 Дж/кг) В2 Гелий занимает объем 4м3 при температуре Т1=300 0К и давлении 105 кПа. При адиабатном сжатии совершается работа 40кДж. Определите конечную температуру гелия Т2. В3 Для определения удельной теплоемкости вещества тела массой 500г, нагретое до температуры 100 0С, опустили в железный стакан калориметра, содержащий 200г воды. Начальная температура калориметра с водой 300С.После установления теплового равновесия температура тела, воды и калориметра 37 0С. Определите удельную теплоемкость вещества исследуемого тела. Масса калориметра 100г, удельная теплоемкость железа 640Дж/кгh0К, удельная теплоемкость воды 4 180Дж/кгh0К. Часть 3 С1 До какой температуры надо нагреть алюминиевый куб, чтобы он, будучи положен на лед, полностью погрузился в него? Температура льда 0 0С, удельная 28

теплоемкость алюминия 836Дж/кгh0К, плотность льда 920кг/м3, плотность алюминия 2 700кг/м3. Удельная теплота плавления льда 3,3h105 Дж/0К. С2 Некоторое количество гелия расширяется: сначала адиабатно, а затем – изобарно. Конечная температура газа равна начальной. При адиабатном расширении газ совершил работу, равную 4,5КДж. Чему равна работа газа за весь процесс. С3 При какой скорости пули из свинца она полностью расплавится при ударе о стену, если 80% ее энергии будет затрачено на нагревание стенки? Начальная температура пули 27 0С, температура плавления 327 0С, удельная теплота плавления свинца 25кДж/кг, удельная теплоемкость свинца130Дж/кг.

Тест №2 «Молекулярная физика. Термодинамика» Вариант 6 Часть 1 А1 Температура кипения воды по шкале Кельвина равна… 1) 0 0К 2) 100 0К 3) 273 0К 4) 373 0К 5) 327 0К А2 Какой процесс представлен на рисунке? 1) изотермический Р 2) изобарный 3) адиабатный 4) изохорный Т А3 Чтобы при изобарном нагревании газа его объем увеличился вдвое по сравнению с объемом при 0 0С, Температуру газа нужно: 2) увеличить на 200 0С 1) уменьшить на 200 0С 3) увеличить на 273 0С 4) увеличить на 372 0С 5) увеличить на 546 0С А4 При увеличении объема идеального газа в 2 раза и повышении его абсолютной температуры в 4 раза давление газа: 1) увеличится в 8 раз 2) увеличится в 2 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 4 раза 5) уменьшится в 4 раза А5 Как изменилась средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при уменьшении абсолютной температуры газа в 2 раза? 1) уменьшилась в 16 раз 2) уменьшилась в 4 раза 3) уменьшилась в 2 раза 4) уменьшилась в 2 раза 5) не изменилась А6 При передаче газу количества теплоты 300 Дж, его внутренняя энергия уменьшилась на 100 Дж. Какую работу совершил газ? 1) 300 Дж 2) 100 Дж 3) 200 Дж 4) 400 Дж А7 Если в некотором процессе газ совершил работу, равную 5кДж, а его внутренняя энергия уменьшилась на 5КДж, то такой процесс является: 1) изотермическим 2) изохорным 3) адиабатным 4) изобарическим 5) такой процесс невозможен 29

А8 Каково максимально возможное значение КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 427 0С и холодильник с температурой 27 0С 1) 60% 2) 57% 3) 94% 4) 70% 5) 49% А9 При какой температуре молекулы жидкости могут покидать поверхность жидкости? 1) при температуре кипения жидкости 2) только выше 100 0С 3) только выше 0 0С 4) при любой температуре А10 Почему высоко в горах не удается сварить яйцо в кипящей воде? 1) высоко в горах всегда холодно 2) высоко в горах давление воздуха ниже, чем на уровне моря. При той же температуре, но при пониженном давлении яйцо не сварится 3) при понижении атмосферного давления понижается температура кипения воды 4) высоко в горах уменьшается сила земного тяготения, и это уменьшает конвекцию в яйце. Част 2 В1 Сколько дров надо сжечь в печке с КПД 40%, чтобы получить из 200кг снега, взятого при температуре – 10 0С в воду при 20 0С (Удельная теплота плавления снега 3,4h106 Дж/кг, удельная теплоемкость снега 2100 Дж/кгh 0К, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кгh 0К, удельная теплота сгорания дров 107 Дж/кг) В2 В цилиндре под поршнем находится воздух при давлении 200КПа и температуре 27 0С. Какой массы груз надо положить на поршень после нагревания воздуха до 50 0С, чтобы объем воздуха в цилиндре остался прежним. Площадь поршня 30см2. В3 До какой температуры нужно нагреть запаянный шар, содержащий 17,5г воды, чтобы шар разорвался, если известно, что стенки шара выдерживают давление 107 Па, а объем шара 1л? Часть 3 С1 Сосуд объемом 2л с давлением воздуха в нем 300кПа и температурой 2750К соединили с сосудом объемом 6л с давлением воздуха в нем 900кПа и температурой 295 0К. Определите, какая температура воздуха установится после этого. С2 Паровая машина работает на перегретом паре при температуре 330 0С, двигатель внутреннего сгорания на рабочей смеси температура которой достигает 990 0С. Отработанный газ и пар имеют температуру 100 0С. Определите во сколько раз КПД двигателя больше КПД паровой машины. С3 Какое количество теплоты Q получает одноатомный идеальный газ, занимающий объем V при температуре Т и давлении Р при изобарном расширении, если температура газа при этом увеличивается в n раз. 30

Методические указания к тесту №3 по разделу «Основы электродинамики» Согласно программе по физике в разделе«Основы электродинамики», вам необходимо свободно разбираться в следующих вопросах: 9 Электрический заряд. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. 9 Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей. 9 Работа электрического поля при перемещении заряда. Разность потенциалов. 9 Электроемкость. Конденсаторы. Диэлектрическая проницаемость. Энергия электрического поля. 9 Электрический ток. Сила тока. Условия существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Зависимость сопротивления проводников от температуры. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. 9 Полупроводники. Электропроводность полупроводников и ее зависимость от температуры. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковый диод. Транзистор. 9 Магнитное взаимодействие токов магнитное поле. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. 9 Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. 9 Магнитные свойства вещества. Ферромагнетики. 9 Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Примеры решения задач: 1. Два положительных заряда 0,4 и 0,1нКл закреплены на концах тонкого диэлектрического стержня длиной 9см. По стержню может скользить без трения заряженный шарик. Найти положение равновесия подвижного шарика. Дано: q1=4h10-10Кл; q2=10-10Кл; ℓ=9см. Найти: x(F=0)=? Решение. Силой тяжести при решении задачи пренебрегаем. В положении равновесия равнодействующая всех сил, действующих на шарик, равна О. Следовательно, в этой точке Е=0. Поскольку знаки зарядов на концах стержня одинаковые, поле Е1 и Е2, созданные ими в любой точке стержня, будут направлены противоположно, и достаточным условием равновесия будет Е1=Е2, или khq1 /x2=khq2/(ℓ-x)2, откуда q1(ℓ-x)2=q2 x2 и х=ℓ/√ q2 /q1+ℓ; х=0,06м

31

Тест №3 «Основы электродинамики» Вариант 1 Часть 1 А1 Водяная капля с электрическим зарядом +q соединилась с другой каплей, обладавшей зарядом –q. Каким стал электрический заряд образовавшейся капли? 1) -2q 2) -q 3) +q 4) 0 5) +2q А2 Как изменится сила электростатического взаимодействия двух точечных электрических зарядов при перенесении их из вакуума в среду с диэлектрической проницаемостью ε=2, если расстояние между зарядами не изменится? 1) увеличится в 4 раза 2) уменьшится в 4 раза 3) увеличится в 2 раза 4) уменьшится в 2 раза 5) не изменится А3 Сопротивление проводника равно 0,2кОМ. Определить силу тока в этом проводнике, если напряжение на его концах составляет 220В 1) 440А 2) 1,1А 3) 11А 4) 44А 5) 1100А А4 Как изменится сопротивление проводника, если его разрезать на 3 равные части и соединить их параллельно? 1) уменьшится в 9 раз 2) увеличится в 3 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 3 раз 5) увеличится в 9 раз А5 Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС 12В и внутренним сопротивлением 2Ом и проводника сопротивлением 4Ом. Чему равна сила тока в цепи? 1) 6А 2) 3А 3) 2А 4) 24А 5) 8А А6 Чему равна индуктивность контура, если при силе тока 2А в нем существует магнитный поток 4Вб? 1) 0,5Гн 2) 1Гн 3) 2 Гн 4) 4Гн 5) среди ответов 1 - 4 нет правильного А7 Сила Лоренца, действующая на электрон, движущийся со скоростью 107 м/с по окружности в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,5Тл, равна… 2) 5h106 Н 3) 0Н 4) 8h10-11 Н 5) 8h10-12 Н 1) 8h10-13 Н А8 Какая из приведенных ниже формул является определением напряженности электрического поля? А) Е=F/q B) E=(1/4πε0)q/ r2 1) только А 2) только В 3) и А, и В 4) ни А, ни В А9 Как изменится сила тока в цепи, если скорость направленного дрейфа электронов увеличилась в 2 раза? 1) не изменилась 2) увеличилась в 2 раза 3) увеличилась в 4 раза 4) уменьшилась в 2 раза 5) среди ответов 1-4 нет правильного

32

А10 Круглый проволочный виток площади 2м2 расположен перпендикулярно линиям вектора магнитной индукции однородного магнитного поля. Величина вектора магнитной индукции равна 0,04 Тл. За время 0,01с магнитное поле равномерно спадает до нуля. Чему равно ЭДС индукции, генерируемое при этом в витке? 1) 8В 2) 2В 3) 08мВ 4)0В Часть 2 В1 В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капля ртути находится в равновесии при напряженности поля межу пластинами 600кВ/м. Определите массу капли, если ее заряд 4,8h10-17 Кл. В2 Контур из проволоки с удельным сопротивлением ρ=0,017мкОмhм и площадью поперечного сечения S=1мм2 формы кругового витка радиусом r=5см расположен перпендикулярно линиям однородного магнитного поля с магнитной индукцией В=0,1Тл. Определить, какой заряд пройдет через поперечное сечение витка при исчезновении поля. В3 При замыкании источника ЭДС на резистор с сопротивлением R1=40Ом сила тока в цепи I1=1,6А, а при замыкании того же источника на резистор с сопротивлением R2=20Ом сила тока в цепи I2=3А. Определить силу тока I в цепи при коротком замыкании источника ЭДС. Часть 3 С1 Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 0,256h10-6 Тл в плоскости, перпендикулярной к силовым линиям. Чему равен период вращения протона в магнитном поле? Масса протона 1,67h10-27 кг, заряд протона 1,6h10-19 Кл. С2 В однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл перпендикулярно линиям магнитной индукции влетает электрон с кинетической энергией 30кэВ. Каков радиус кривизны траектории электрона в поле. Масса электрона 9h10-31 кг, заряд электрона 1,6h10-19 Кл. С3 Два положительных заряда q1=0,2мкКл и q2=0,8мкКл находятся на расстоянии l=48см. Определите, на каком расстоянии от заряда q1 напряженность электрического поля равна нулю.

Тест №3 «Основы электродинамики» Вариант 2 Часть 1 А1 Нейтральная водяная капля разделилась на две. Первая из них обладает электрическим зарядом +q. Каким зарядом обладает вторая капля? 1) +2q 2) +q 3) 0 4) –q А2 Опасная для человека сила тока равна 0,05А. Сопротивление человеческого тела между его руками изменяется в зависимости от его самочувствия, опускаясь до 800Ом. При каком минимальном напряжении человек может погибнуть? 33

1) 16000В 2) 40В 3) 0,000625В 4) 400В А3 Электрическая цепь состоит из источника тока с внутренним сопротивлением 1Ом и проводника сопротивлением 7Ом. Сила тока в этой цепи равна 5А. Чему равна ЭДС источника тока? 1) 40В 2) 35В 3) 8В 4) 16В А4 Два маленьких одинаковых металлических шарика заряжены положительным зарядом 5q и отрицательным зарядом –q и находятся на некотором расстоянии друг от друга в вакууме. Шарики привели в сопротивление и развели на прежнее расстояние, поместив их в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε=2. Как изменился модуль силы взаимодействия шариков? 1) увеличился в 3 раза 2) увеличился в 2,5 раза 3) не изменился 4) уменьшился в 2,5 раза 5) уменьшился в 3 раза А5 Как изменится сопротивление проводника, если его разрезать на две равные части и соединить эти части параллельно 1) не изменится 2) уменьшится в 2 раза 3) увеличится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза 5) увеличится в 4 раза А6 ЭДС индукции, возникающая в замкнутом контуре, если магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшился с 10Вб до 2Вб за 2с, численно равна: 1) 2В 2) 4В 3) 8В 4) 0,4В 5) 6В А7 Какая из приведенных ниже формул определяет выражение для силы Лоренца? 1) F=qE 2) F=BIU lsinα 3) F=νqBsinα 2 4) F=kq1 q2/r 5) F=ma А8 Если увеличить вдвое силу тока в проводнике, не изменяя его длину и поперечное сечение, то средняя скорость направленного движения электронов в проводнике: 1) увеличится в 4 раза 2) увеличится в 2 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 2 раза 5) уменьшится в 4 раза А9 Какова индукция магнитного поля, в котором на прямой провод длиной 10см, расположенный под углом 300 к линиям магнитной индукции, действует сила 0,2Н, когда по нему проходит ток 8А? 1) 0,5Тл 2) 0,2Тл 3) 5Тл 4) 0,8Тл 5) 1,2Тл А10 Чему равна индуктивность катушки, если за 0,5с ток в цепи изменился от 20А до 5А? При этом ЭДС самоиндукции на концах катушки равна 24В 1) 0,4Гн 2) 1,2Гн 3) 0,6Гн 4) 0,2Гн 5) 0,8Гн Часть 2 В1 В однородном магнитном поле с индукцией 0,5Тл расположен горизонтально проводник длиной 0,2м и массой 20г. Линия индукции поля 34

перпендикулярны проводнику. Какая сила тока должна быть в проводнике, чтобы он висел в магнитном поле. В2 При замыкании источника тока на внешнее сопротивление 4Ом в цепи протекает ток 0,3А, а при замыкании на сопротивление 7Ом протекает ток 0,2А. Определите ток короткого замыкания этого источника. В3 Определите скорость, которую приобрел электрон, пролетев в электрическом поле между точками с разностью потенциалов 200В (m=9,1h10-31 кг, e=1,6h10-19 Кл)

Часть 3 С1 Определите силу тока в обмотке трамвайного двигателя, развивающего силу тяги, равную 5кН, если напряжение, подаваемое на двигатель, равно 500В, и трамвай движется со скоростью 36км/ч. Коэффициент полезного действия двигателя 80% С2 В направлении, перпендикулярном линиям индукции однородного магнитного поля, влетает электрон с кинетической энергией 3h10-16 Дж. Определить величину магнитной индукции поля, если радиус кривизны траектории движения электрона в поле 2см, масса электрона 9,1h10-31 кг, его заряд 1,6h10-19 Кл. С3 Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 0,02Тл, имея импульс 6,4h10-23 кгhм/с. Найти радиус этой окружности. Заряд электрона 1,6h10-19 Кл.

Тест №3 «Основы электродинамики» Вариант 3 Часть 1 А1 Нейтральная водяная капля соединилась с каплей, обладавшей электрическим зарядом +2q. Каким стал электрический заряд образовавшейся капли? 1) +2q 2) +q 3) 0 4) -2q А2 Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в 9 раз 3) уменьшится в 3 раза 4) уменьшится в 9 раз 5) не изменится А3 Какими заряженными частицами создается электрический ток в электролитах 1) положительными и отрицательными ионами 2) электронами и положительными ионами 3) электронами и дырками 4) положительными и отрицательными ионами и электронами 5) только электронами 35

А4 Имеются 40-ваттные и 100-ваттные лампочки, рассчитанные на одно и тоже напряжение, соединенные последовательно и включенные в сеть. На какой из них выделится большее количество теплоты за одно и то же время? 1) на 40-ваттной 2) на 100-ваттной 2) одинаковое количество 4) зависит от напряжения 5) однозначного ответа дать нельзя А5 Чему равно общее сопротивление цепи, состоящее из двух параллельно соединенных сопротивлений по 2Ом? 1) 2Ом 2) 4Ом 3) 1Ом 4) 16Ом А6 Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС равным 18В и внутренним сопротивлением 1Ом и проводника, сила тока в этой цепи 3А. Чему равно сопротивление проводника? 1) 2Ом 2) 3Ом 3) 4Ом 4) 12Ом 5) 5Ом А7 Как изменится сопротивление проводника, если его разрезать на 5 равных частей и эти части соединить параллельно? 1) не изменится 2) уменьшится в 5 раз 3) уменьшится в 25 раз 4) увеличится в 5 раз 5) увеличится в 25 раз А8 Энергия магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10А возникает магнитный поток 1Вб равна: 1) 10Дж 2) 5Дж 3) 2,5Дж 4) 20Дж 5) 25Дж А9 Магнитный поток через соленоид, содержащий 500 витков равномерно убывает со скоростью 60мВб/с. Определить ЭДС индукции в соленоиде: 1) 12В 2) 15В 3) 150В 4) 120В 5) 30В А10 Какая формула определяет силу взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов в вакууме: 2) F=kq2/r2 1) F = Ghm1 m2/r2 3) F=k q1 q2/r2 4) F=Ghm/r2 5) F=khq/r2 Часть 2 В1 Определить силу тока в проводнике R1 и напряжение на концах проводника R3, если ЭДС аккумулятора 4В, его внутреннее сопротивление 0,6Ом, R1=4Ом, R2=6Ом, R3=2Ом

R1

R2

R3

В2 На какой угол от вертикали отклонится маленький шарик с зарядом 4h10-7 Кл и массой 4мг, подвешенный на шелковой нити, если его поместить в горизонтальное однородное электрическое поле напряженностью 100В/м В3 Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20см и массой 4г равна 10А. Найти индукцию магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.

36

Часть 3 С1 Поток электронов, движущихся со скоростью 4h107 м/с, влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам на равном расстоянии от них. Какое наименьшее напряжение нужно приложить к конденсатору, чтобы электроны не вылетали из него; если длина пластин конденсатора 5см и расстояние между ними 1см? С2 Электродвигатель трамвайных вагонов работает при токе 112А и напряжении 550В. С какой скоростью движется трамвай, если двигатели создают силу тяги 3,6кН, а их КПД 70% С3 В кинескопе телевизора разность потенциалов между катодом и анодом 16кВ. Отклонение электронного луча при горизонтальной развертке осуществляется магнитным полем, создаваемым двумя катушками. Ширина области, в которой электроны пролетают через магнитное поле, равна 10см. Какова индукция отклоняющего магнитного поля при значении отклоняющего электронного луча 300?

Тест №3 «Основы электродинамики» Вариант 4 Часть 1 А1 От водяной капли, обладавшей электрическим зарядом +q, отделилась водяная капля с электрическим зарядом –q. Каким стал электрический заряд оставшейся капли? 1) +2q 2) +q 3) 0 4) -2q 5) -q А2 Как надо изменить расстояние между точечными положительными зарядами, чтобы при увеличении каждого из зарядов в 4 раза сила взаимодействия между ними не изменилась? 1) уменьшить в 16 раз 2) увеличить в 16 раз 3) уменьшить в 4 раза 4) увеличить в 4 раза 5) увеличить в 2 раза А3 Медная проволока обладает электрическим сопротивлением 6Ом. Каким электрическим сопротивлением обладает медная проволока, у которой в 2 раза больше длина и в 3 раза больше площадь поперечного сечения? 1) 36Ом 2) 9Ом 3) 4Ом 4) 1Ом А4 Чему равно общее сопротивление цепи, состоящей из двух одинаковых резисторов, соединенных параллельно, сопротивлением 4 Ом каждый: 1) 0,5Ом 2) 2Ом 3) 4Ом 4) 8Ом 5) 1Ом А5 Сила тока в проводнике 150мА при напряжении 6В. Какое количество теплоты выделится в нем за 20с? 1) 9Дж 2) 40Дж 3) 800Дж 4) 18Дж 5) 1800Дж А6 Внутри проволочного витка радиусом 10см магнитная индукция равномерно убывает от 50 мТл до 0Тл за 0,1с. Определите ЭДС индукции в этом витке? 1) 0 2) 15,7мВ 3) 62,8мкВ 4) 62,8В 5) 15,7В

37

А7 Два параллельных проводника, по которым течет ток в одном направлении, притягиваются. Это объясняется тем, что… 1) токи непосредственно взаимодействуют друг с другом 2) электрические поля зарядов в проводниках непосредственно взаимодействуют друг с другом 3) магнитные поля токов непосредственно взаимодействуют друг с другом 4) магнитное поле одного проводника с током действуют на движущиеся заряды во втором проводнике А8 По графику зависимости силы тока от напряжения для четырех проводников, определите, какой из данных проводников обладает большим сопротивлением? I 1 2 1) 1 2) 3 2 3) 3 4 4) 4 U А9 Магнитный поток через рамку площади S определяется по формуле: 1) Ф=BScosα 2) Ф=BSsinα 3) Ф=B2S 4) Ф=BS2cosα 5) Ф=B/S А10 Проводник длиной 50см составляет угол 300 с вектором магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого 0,08Тл. Сила тока в проводнике 2А. Определить модуль силы Ампера: 1) 64мН 2) 40мН 3) 80мН 4) 48мН Часть 2 В1 В однородном электрическом поле с напряженностью 50В/м находится в равновесии капелька массой 1мГ. Определить заряд капельки. В2 Определить силу тока в проводнике R1 и напряжение на концах проводника R3 R3, если ЭДС источника 14В, его внутреннее сопротивление 1Ом, R1=10Ом, R2=5Ом R2 R1 и R3=10Ом В3 На двух нитях висит горизонтально расположенный стержень длиной 2м и массой 0,5кг. Стержень находится в однородном магнитном поле, индукция которого 0,5Тл и направлена вниз. Какой ток нужно пропустить по стержню, чтобы нить отклонилась от вертикали на 450? Часть 3 С1 Электрон с некоторой скоростью влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам на равном расстоянии от них. К пластинам конденсатора приложено напряжение 300В. Расстояние между пластинами 2см. Длина конденсатора 10см. Какова должна быть предельная скорость, чтобы 38

электрон не вылетел из конденсатора. Масса электрона 9,1h10-31 кг, его заряд 1,6h10-19 Кл С2 Протон, прошедший ускоряющую разность потенциала 600В, влетает в однородное магнитное поле и движется по окружности радиусом 12мм. Какова индукция магнитного поля. Масса протона равна 1,67h10-27 кг и его заряд 1,6h10-19 Кл. С3 Электромагнитный ускоритель представляет собой два провода, расположенных в горизонтальной плоскости на расстоянии 20см друг от друга, по которым может скользить без трения металлическая перемычка массой 2кг. В Магнитное поле с индукцией 1Тл перпендикулярно плоскости движения перемычки. Какой ток следует пропустить I по перемычке, чтобы она, пройдя путь 2м, приобрела скорость 10м/с?

Тест №3 «Основы электродинамики» Вариант 5 Часть 1 А1 Если от капли воды, несущей электрический заряд +3q, отделилась капелька с электрическим зарядом -2q, то чему будет равен электрический заряд оставшейся части капли? 1) +2q 2)+5q 3) +q 4) - q 5) -5q А2 Гальванический элемент с ЭДС 6В и внутренним сопротивлением 0,5Ом замкнут на проводник сопротивлением 1Ом. Какое количество теплоты выделится на проводнике за промежуток времени 4с? 1) 290мДж 2) 29Дж 3) 131мДж 4) 13,1Дж 5) 64Дж А3 Определить индуктивность катушки, в которой равномерное изменение силы тока на 3А в течение 0,6с возбуждает ЭДС самоиндукции, равное 12В 1) 24Гн 2) 60Гн 3) 6Гн 4) 2,4Гн А4 Сопротивление проводника равно 0,4кОм. Определите силу тока в этом проводнике, если напряжение на его концах составляет 100В 1) 1,8А 2) 25А 3) 550А 4) 0,25А А5 Каково должно быть сопротивление спирали электроплитки, чтобы при ее включении в сеть напряжение на его концах составляло 220В и она потребляла мощность 800Вт 1) 0,3Ом 2) 3,6Ом 3) 60,5Ом 4) 2,9Ом А6 Как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда при уменьшении расстояния от зарядов в 5 раз? 1) уменьшится в 5 раз 2) увеличится в 25 раз 3) уменьшится в 25 раз 4) увеличится в 5 раз 5) не изменится А7 Значение силы действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле, может быть определено по формуле: 39

1) F=IBlsinα 2) F=IBlcosα 3) F=qν Bsinα 4) F=qν Bcosα А8 На рисунке изображены проводники с током. Выберите правильный вариант расположения линий магнитного поля вокруг этих проводников. Ток во всех вариантах направлен от нас. В

В

I

I

B 1

2

3

B 4

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 -19 А9 Частица с электрическим зарядом 1,6h10 Кл движется в однородном магнитном поле 1Тл со скоростью 2h105 км/с, вектор скорости направлен под углом 300 к вектору индукции. С какой силой магнитное поле действует на частицу. 2) 3,2h10-11 Н 3) 1,6h10-11 Н 4) 3,2h10-14 Н 1) 1,6h10-14 Н А10 При увеличении напряжения на некотором участке цепи в 3 раза выделяемая на этом участке мощность тока: 1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в √3 раза 3) увеличится в 9 раз 4) увеличится в 1/3 раза 5) не изменится Часть 2 В1 К источнику тока ЭДС которого 8В, внутреннее сопротивление 1/8Ом, параллельно подключили два сопротивления 1,5Ом и 0,5Ом. Определить полный ток в цепи. В2 Напряженность поля между обкладками плоского конденсатора 6h103 В/м. Определить массу помещенной в это поле пылинки, несущей заряд 1,6h10-11 Кл и находящейся в равновесии. В3 Контур из проволоки с удельным сопротивлением ρ=0,017мкОм и площадью поперечного сечения 1мм2 формы кругового витка радиусом 5см расположен перпендикулярно линиям однородного магнитного поля, индукция которого изменяется равномерно с 0,05Тл до 0,15Тл за время 10с. Определите, какой заряд пройдет через поперечное сечение витка за это время. Часть 3 С1 Электрон влетает параллельно пластинам конденсатора со скоростью 107 м/с. Напряженность поля 100В/см, длина пластин конденсатора 5см. Определить модуль скорости электрона перед вылетом из конденсатора. С2 Два одинаковых шарика подвешены на двух нитях равной длины в одной точке. После того, как им сообщили одинаковый заряд, они разошлись так, что угол между нитями составил 2α. Затем их опустили в непроводящую жидкость, 40

и угол между ними не изменился. Определить плотность шариков, если плотность жидкости равна ρж, ее диэлектрическая проницаемость равна ε. С3 Восемь маленьких одинаковых сферических капель ртути заряжены до потенциала 1В каждая. Капли сливаются в одну большую сферическую каплю. Определить потенциал большой капли.

Тест №3 «Основы электродинамики» Вариант 6 Часть 1 А1 Если от капли воды, несущей электрический заряд +5q, отделится капелька с электрическим зарядом -3e, то чему будет равен электрический заряд оставшейся части капли? 1) -8 q 2) +2 q 3) -2 q 4) +8 q 5) +4 q А2 При силе тока 2А в катушке возникает магнитный поток 1Вб. Определить энергию магнитного поля катушки. 1) 1Дж 2) 0,5Дж 3) 2Дж 4) 0Дж А3 Источник тока с ЭДС 18В имеет внутреннее сопротивление 30Ом. Какое значение будет иметь сила тока при подключении к этому источнику резистора с электрическим сопротивлением 60Ом? 1) 5А 2) 0,2А 3) 0,6А 4) 0,3А 5) 2А А4 Какова сила тока в цепи, если на резисторе с электрическим сопротивлением 10Ом напряжение равно 20В? 1) 0,5А 2) 200А 3) 2А 4) 20А 5) 10А А5 ЭДС индукции, возникающая в замкнутом контуре, если магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшился от 10Вб до 2Вб за 2с, численно равна: 1) 4В 2) 2В 3) 04В 4) 1В 5) 6В А6 Проводник цилиндрической формы длиной l и диаметром d был подключен к источнику тока. При этом на нем выделилась мощность Р. Затем к этому же источнику был подключен цилиндрический проводник из того же материала, что и первый, но длиной l1 =4l и диаметром d1=2d. Определить, какая мощность Р1 выделялась на этом проводнике 1) Р1=Р 2) Р1=2Р 3) Р1=Р/2 4) Р1= Р√2 А7 На точечный заряд 10 Кл, помещенный в некоторую точку поле, действует сила 2h10 Н. Каков модуль напряженности электрического поля в этой точке? 1) 10В/м 2) 200В/м 3) 150В/м 4) 15В/м 5)20В/м А8 В магнитное поле помещен проводник с током. На рис. представлены варианты 1), 2), 3), направления силы Ампера. Выберите правильный вариант. I I I 1) 1 ● ● ● ● ● ● ● ● ● FА FА 2) 2 FА 3) 3 ● ● ● ● ● ● ● ● ● B B B ● ● ● 1) ● ● ● 2) ● ● ● 3) 41

А9 По какой из формул вычисляется значение силы, действующей на движущийся электрический заряд в магнитном поле? 1) F=qE 2) F= BI ∆lsin a 3) F=νqBsin a 4) F=kh q1 q2/r2 А10 В проводнике длиной активной чисти 8см сила тока равна 50А. Он находится в однородном магнитном поле с индукцией 20мТл. Какую работу совершил источник тока, если проводник переместился на 10см перпендикулярно линиям индукции. 1) 80мДж 2) 8мДж 3) 0,8мДж 4) 800мДж Часть 2 В1 Определите, какой ток идет через амперметр, подсоединенный к железнодорожным рельсам, при приближении к нему состава со скоростью 54км/ч. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 40мкТл, расстояние между рельсами 1,8м, сопротивление амперметра 100Ом. Рельсы считать изолированными от Земли и друг от друга. В2 Магнитный поток 30мВб, пронизывающий замкнутый контур, убывает до нуля за 1,5h10-2 с. Определить силу тока, возникающую в контуре, если сопротивление контура 4Ом. В3 Маленький шарик массой 3h10-4 кг подвешен на тонкой невесомой нити и имеет заряд 3h10-7 Кл. Каким станет натяжение нити, если снизу по одной вертикали к нему на расстояние 0,3м поднести другой шарик с одноименным зарядом 5h10-8 Кл? Часть3 С1 Отрицательно заряженная пылинка массой 16мкГ удерживается в поле плоского конденсатора, расстояние между пластинами которого равно1мм. Напряжение между пластинами конденсатора 2,5кВ. Определите, сколько избыточных электронов N находится на пылинке. С2 К аккумулятору с внутренним сопротивлением 2Ом подключили потребитель с сопротивлением 10Ом. Затем параллельно с первым потребителем подключили второй такой же. Найдите отношение мощностей n, потребляемых в обоих случаях. С3 В сеть напряжением 220В включен кипятильник с сопротивлением 1кОм. Определите время, за которое вода массой 200г нагреется этим кипятильником от температуры t1=0 0C до температуры t2=80 0C, если КПД кипятильника 60%, удельная теплоемкость воды 4200Дж/кг 0С.

Методические указания к тесту №4 по разделу «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика» Согласно программе по физике в разделе «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика», вам необходимо свободно разбираться в следующих вопросах: 9 Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Математический маятник. Колебания груза на пружине. Период колебаний математического и груза на пружине (без вывода). 42

9 Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс. 9 Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Связь длины волны со скоростью ее распространения. 9 Звуковые волны. 9 Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре. 9 Вынужденные электрические колебания. Переменный электрический ток. Активное, индуктивное и емкостное сопротивления (без вывода). Генератор переменного тока. Резонанс в электрической цепи. 9 Трансформатор. Передача электрической энергии и ее использование в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве. 9 Экологические проблемы создания и использования электрической энергии. 9 Электромагнитные волны. Скорость их распространения. Свойства электромагнитных волн. Принцип радиотелефонной связи. Простейший радиоприемник. 9 Прямолинейное распространение света. Законы отражения света. Построение изображений в плоском зеркале. 9 Законы преломления света. Показатель преломления. Полное отражение. Дисперсия света. 9 Линза. Фокусное расстояние линзы. Построение изображений в линзах. Оптическая сила линзы. Формула линзы (без вывода). 9 Когерентность. Интерференция света и ее применение в технике. 9 Дифракция света. Дифракционная решетка. Примеры решения задач: 1. На оптической скамье поставлена свеча с высотой пламени 0,05м. Линза дает на экране увеличенное изображение пламени высотой 0,2м. Не трогая линзы, свечу отодвинули на 0,05м дальше от линзы, затем, передвинув экран, вновь получили резкое изображение пламени высотой 0,1м 1) Определить фокусное расстояние линзы. 2) Может ли линза дать изображение свечи на экране, если свечу поставить на расстоянии 0,5 фокусного расстояния от линзы? 3) Дано: h=0,05м; h1=0,2м; ∆d=0,05м; h2=0,1м. Найти: F=? 1/F=1/d+1/f имеем f1/d1=h1/h=Г; f2/d1+∆d=h2/h=Г2 Исключая f1 и f2 , получаем F=d1 Г1/1+Г1=(d1+∆d)Г2/1+Г2 Исключая d1, имеем окончательно F=(1/ Г2 – 1/ Г1)= ∆d 2) Нет, не может (в формуле линзы f<0 соответствует мнимому изображению, которое нельзя увидеть на экране). 2. Рассеивающая линза позволяет увидеть изображение, уменьшенное в 4 раза. Расстояние от предмета до линзы при этом 40см. 43

1) Найти фокусное расстояние линзы. 2) Можно ли с помощью рассеивающей линзы получить действительное изображение предмета? Дано: Г=1/4, d=40см. Найти: F=? Решение. 1) Коэффициент увеличения тонкой линзы определяется соотношением Г= |f| /d f=Гd Для рассеивающей линзы -1/ F =1/ d -1/ f =1/ d -1/ Г d =Г-1/ Г d и F = Г d/ Г-1; F =0,25h0,4/0,25-1=-0,133м 2) Изображение предмета, даваемое рассеивающей линзой, всегда мнимое.

Тест №4 «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика» Часть 1 Вариант 1 А1 Тело колеблется вдоль оси Х так, что его координата изменяется во времени по закону x=5cos πt(м). Период колебаний тела равен 1) 0,5с 2) 2с 3) πс 4) 5с А2 Частота колебаний заряда на конденсаторе идеального колебательного контура, так в котором изменяется по закону i=0.1 πsin8 πt (А) равна 1) 4Гц 2) 2 πГц 3) 8 πГц 4) 0,8Гц А3 Длина электромагнитной волны, распространяющейся в воздухе с периодом колебаний Т=0,03мкс, равна: 1) 100м 2) 1м 3) 9м 4) 3м А4 На каком расстоянии от антенны радиолокатора объект, если отраженный от него радиосигнал возвратился обратно через 200мкс? 1) 30км 2) 60км 3) 20км 4) 15км А5 Если в воздушное пространство между пластинами плоского конденсатора идеального колебательного контура ввести диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε=4, то частота собственных колебаний… 1) увеличится в 4 раза 2) уменьшится в 4 раза 3) увеличится в 2 раза 4) уменьшится в 2 раза А6 Кто, предложил ядерную модель строения атома? 1) Д.Томсон 2) Э.Резерфорд 3) А.Беккерель 4) Н.Бор 9 2 10 А7 Второй продукт ядерной реакции 4Be + 1НJ 5В+x представляет из себя: 1) протон

2) нейтрон

3) α-частицу

А8 Луч света падает из воздуха в воду под, углом

4) электрон

α.

Определите, какое из

соотношений для угла падения α и угла преломления γ верно, если показатель преломления воды n=1,3

44

1) α>γ 2) α< γ 3) α =γ 4) может быть по-разному А9 Определите энергию фотона Е с длиной волны λ=600нм, постоянная Планка 6,6h10-34 Джhс 1) 3,3h10-19Дж 2) 1,32h10-48 Дж 3) 3,96h10-40 Дж 4) 1,98h10-25 Дж А10 Собирающая линза дает изображение предмета, равное по размеру самому предмету. На каком расстоянии от центра оптической линзы расположен данный предмет, если фокусное расстояние равно 10см? 1) 10см 2) 15см 3) 20см 4) 30см Часть 2 В1 Когда предмет расположен на расстоянии d1=10см от центра линзы, то линейное увеличение равно k1 =2. Определить линейное увеличение k2, когда предмет расположен на расстоянии d2=30см. В2 Определите энергетический выход UE ядерной реакции: 21Н+21НJ31Н+11Н Относительные атомные массы изотопов: m (11Н)=1,00783а.е.м., m (21Н)=2.0141а.е.м., m (31Н)=3,01605а.е.м. (1а.е.м. соответствует 931,5 МэВ) В3 На дифракционную решетку с периодом 0,2мм падает перпендикулярно ей свет длины волны 600нм. Определить, на каком расстоянии друг от друга будут располагаться максимумы дифракционной картины нулевого и первого порядка на экране, расположенном на расстоянии 0,5м от решетки. Часть 3 С1 В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью 8000пФ. При длительном освещении катода светом частота 1015 Гц фототок, возникающий вначале, прекращается. Работа выхода электронов из кальция 4,42h10-19 Дж. Какой заряд при этом оказывается на обкладках конденсатора? С2 Луч падает под углом 600 на стеклянную пластину толщиной 2см с параллельными гранями с показателем преломления 1,6. Определить смещение луча, вышедшего из пластины. С3 В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности Im=5мА, а амплитуда колебаний заряда qmax=2,5нКл. В момент времени t заряд конденсатора q=1,5нКл. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

Тест №4 «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика» Часть 1 Вариант 2 А1 Тело колеблется вдоль оси х так, что его координата изменяется во времени по закону х=3cos π4t(м). Период колебаний тела равен: 1) 3с 2) 4с 3) 0,5с 4) 5с 5) πс А2 Чему равна частота колебаний тока в идеальном колебательном контуре, заряд на конденсаторе которого изменяется по закону: q=0,5sin6πt (Кл)? 45

1) 3Гц 2)6Гц 3) πГц 4) 2Гц 5) 1/3Гц А3 Если амплитуда гармонических колебаний тока в цепи равна 10А, то действующее значение тока равно: 1) 10√2А 2) 5А 3) 0А 4) 10/√2А А4 Каков период свободных колебаний в электрической цепи из конденсатора электроемкостью с и катушки индуктивностью L? 2) 2π/LC 3) 2π√1/LC 4) 2π√LC 1) 2πLC А5 Емкостное сопротивление конденсатора на частоте 50Гц равно 100Ом. Каким оно будет на частоте 12,5Гц? 1) 300Ом 2) 400Ом 3) 500Ом 4) 125Ом А6 Резерфорд в первой осуществленной ядерной реакции, в которой ядра азота 14 7N захватывали α-частицу и испускали протон, обнаружил как продукт реакции ядро элемента. 2) 168O 3) 177N 4) 178O 1) 169Fe А7 Какую максимальную кинетическую энергию имеют фотоэлектроны, вырванные из оксида бария, при облучении светом частотой 1015 Гц? Работа выхода электронов из оксида бария 1эВ 1) 3,14эВ 2) 6,63 эВ 3) 1,14эВ 4) 2,14эВ А8 Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности. При увеличении емкости конденсатора собственная частота контура 1) увеличивается 2) увеличивается, затем уменьшается 3) уменьшается 4) уменьшается, затем увеличивается А9 Определить неизвестный продукт ядерной реакции: 21Н+31НJх+10n 2) 42He 3) 32He 4) 31H 1) 21Н А10 Луч света падает на плоское зеркало перпендикулярно. Определите, на какой угол повернется отраженный луч, если зеркало повернуть на 600 1) 00 2) 150 3) 300 4) 600 5) 900 Часть2 В1 Дифракционная решетка с периодом d=10-5 м освещается светом с длиной волны λ=600нм. Определить угол отклонения лучей ϕ в спектре второго порядка (k= 2) В2 Определите энергетический выход ∆Е ядерной реакции 31H+21НJ42He+10n Относительные атомные массы изотопов: m(21Н)=2,0141а.е.м., m(31H)=3,01605а.е.м., m(42He)=4,0026а.е.м. i, A В3 По графику на рисунке, найдите 0,5 а)амплитуду значения силы тока; б)период колебаний переменного тока, в)частоту и циклическую t, c частоту переменного тока, г) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 напишите уравнение зависимости i (t) -0,5 46

Часть 3 С1 Чему равно запирающее напряжение для цинка (работа выхода равна 4,3эВ), облучаемого светом с длиной волны 100нм. С2 На каком расстоянии от собирающей линзы с фокусным расстоянием 40см нужно поместить предмет для того, чтобы изображение предмета было получено на расстоянии 2м от линзы? С3 Резонанс в колебательном контуре с конденсатором емкостью 10-6Ф наступает при частоте колебаний 400Гц. Когда параллельно конденсатору С1 подключается другой С2 резонансная частота становится 100Гц. Определите емкость С2, сопротивлением контура пренебречь.

Тест №4 «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика» Часть 1 Вариант 3 А1 По графику зависимости смещения колеблющегося тела от времени, определите частоту колебаний этого тела: 1) 10Гц 2) 0,2Гц 3) 1Гц 4) 0,1Гц 5) 5Гц x, м 1 0,5 0 -0,5

t,c 5

10

15

20

25

30

-1 А2 На какой частоте корабли передают сигналы бедствия SOS, если по международному соглашению длина радиоволн должна быть равна 600м? 1) 2h106 Гц 2) 0,5h106 Гц 3) 1,5h106 Гц 5) 3h106 Гц 4) 6h106 Гц А3 Чему равен период колебаний тока в идеальном колебательном контуре, заряд на конденсаторе которого изменяется по закону q=2,5cos200 Пt (мКл) 1) 0,01с 2) 200с 3) 100с 4) 0,1с 5) 2,5с А4 Амплитуда гармонических колебаний напряжения равна 100В. Чему равно действующее значение переменного напряжения? 1) 100√2 2) 100/√2 3) 50В 4) 100coswt А5 Индуктивное сопротивление катушки на частоте 100Гц равно 80Ом. Каким оно будет на частоте 400Гц? 1) 40Ом 2) 80Ом 3) 320Ом 4) 800Ом А6 Сила тока в открытом колебательном контуре изменяется в зависимости от времени по закону i =0,1cos6h105 Пt. Найти длину излучаемой волны. 47

1) 1000м 2) 6000м 3) 3000м 4) 5000м А7 Как называется явление испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения? 1) электролиз 2) фотосинтез 3) фотоэффект 4) электризация 5) поляризация А8 Кто экспериментально доказал существование атомного ядра? 1) М.Кюри 2) Э.Резерфорд 3) Д.Томсон 4) Г.Герц 234 А9 В результате захвата ядром нептуния 93Np электрона и электронной оболочки атома с последующим испусканием α-частицы образовалось ядро: 2)23191Pa 3) 23192U 4) 23090Th 1)23191Ra А10 Если на зеркальную поверхность перпендикулярно ей падает свет и полностью отражается от нее, то импульс, переданный поверхности при отражении одного фотона равен: 1) hν/2с 2) hν/с 3) hс/λ 4) 2hν/с Часть2 В1 Источник света мощностью 1000Вт испускает 5h1020 фотонов за 1с. Найти среднюю длину волны излучения. В2 Определить потенциал, до которого может зарядиться металлическая пластина, работа выхода электронов из которой 1,6эВ, при длительном освещении потоком фотонов с энергией 4эВ. В3 Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 300. Показатель преломления первой среды 2,4. Определите показатель преломления второй среды, если известно, что отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг другу. Часть 3 С1 При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6см от центрального максимума и на расстоянии 1,8м от решетки. Какова длина волны света источника, освещающего решетку? С2 Два конденсатора с емкостью С1=16мкФ и С2=36мкФ и катушка с индуктивностью L=0,1Гн соединены параллельно и замкнуты на катушке. Определите амплитуду колебаний заряда q2 на втором конденсаторе, если амплитуда колебаний силы тока в катушке равна 0,5А C3 При облучении цезия светом с длиной волны 0,4мкм максимальная скорость вылетающих фотоэлектронов равна 660км/с. Каков наименьший импульс фотона, который еще может вызвать фотоэффект в цезии?

Тест №4 «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика» Часть 1 Вариант 4 А1 По графику зависимости координаты центра шара, подвешенного на пружине, от времени, определите период колебаний шара. 1) 2с 2) 4с 3) 6с 4) 10с 48

х, м 20 10 0

t, c 1

2

3

4

5

-10 -20 А2 Период колебаний в электромагнитной волне, распространяющейся в воздухе с длиной волны 3м, равен: 1) 0,03мкс 2) 0,01мкс 3) 0,09мкс 4) 0,27мкс А3 Электрический заряд, выраженный в кулонах, изменяется с течением времени следующим образом: q=3,5h10-5cos4 πt (Кл). Чему равна циклическая частота? 4) 0,5рад/с 1) 4 πрад/с 2) 2рад/с 3) 3,5h10-5рад/с А4 Каково значение резонансной частоты W0 в электрической цепи из конденсатора с и катушки индуктивностью L? 1) LC 2) 1/LC 3) √1/LC 4) √ LC 5) 2π√LC А5 Абсолютный показатель преломления некоторой прозрачной среды, в которой распространяется световая волна с длиной волны 5h10-7 м и частотой 4h1014Гц, равен: 1) 1,33 2) 1,5 3) 1,25 4) 1,20 А6 Наибольшее расстояние между предметом и собирающей линзой с оптической силой 2,5дптр, при котором получается прямое изображение предмета равно: 1) 0,4м 2) 2,5м 3) 0,8м 4) 0,25м А7 Как называется коэффициент пропорциональности между энергией кванта и частотой колебаний? 1) постоянная Больцмана 2) постоянная Ридберга 3) постоянная Планка 4) постоянная Фарадея А8 Атомное ядро состоит из Z протонов и N нейтронов. Масса свободного нейтрона mn, масса протона mp. Какое из приведенных ниже условий выполняется для массы ядра mя? 1) mя= Z mp + N mn 2) mяZ mp + N mn А9 Атом некоторого радиоактивного вещества испустил частицу, в результате чего его массовое число не изменилось, а зарядовое число увеличилось на единицу. Он испустил… 1) протон 2) электрон 3) нейтрон 4) фотон А10 Какова красная граница νmin фотоэффекта, если работа выхода электронов из металла равна 3,3h10-19 Дж? 49

1) 1,8h1014Гц

2) 2h1014Гц

3) 3,3h1014Гц

4) 5h1014Гц

Часть 2 В1 Мальчик старается попасть палкой в предмет, находящийся на дне ручья глубиной 40см. На каком расстоянии от предмета палка попадает в дно ручья, если мальчик, точно нацелившись, двигает палку под углом 450 к поверхности воды? В2 Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла равна 275нм. Найдите работу выхода электронов из этого металла и максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых из металла светом с длиной волны 180нм. В3 Заряд на обкладках конденсатора колебательного контура меняется по закону q=3h10-6cos100πt. Найдите амплитуду колебаний заряда, период и частоту колебаний, запишите уравнение зависимости силы тока в контуре от времени. Часть 3 С1 Дифракционная решетка, имеющая 100 штрихов на1мм, помещена на расстояние 2м от экрана и освещается пучком лучей белого цвета, падающими перпендикулярно на решетку. Определить ширину дифракционного спектра первого порядка, полученного на экране λф =400нм, λкр=760нм С2 Пучок лазерного излучения с длиной волны 0,33мкм используется для нагревания 1кг воды с удельной теплоемкостью 4200Дж/кг 0К. За какое время вода нагреется на 10 0С, если лазер ежесекундно испускает 1020 фотонов, и все они поглощаются водой? С3 Определите, с какой скоростью вылетают электроны с поверхности цинка при его освещении ультрафиолетом длиной волны 200нм.Работа выхода электронов для цинка 4,2эВ.

Тест №4 «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика» Часть 1 Вариант 5 А1 Уравнение звуковой волны, распространяющейся в среде А, имеет вид: хА=0,01cos600t, а уравнение звуковой волны, распространяющейся в среде В: х=0,04cos600t, все величины даны в см. Сравните скорости распространения звуковых волн νА и νВ в средах А и В соответственно: 1) νА > νВ 2)νА < νВ 3) νА = νВ 4) для сравнения скоростей волн недостаточно данных А2 Действующее значение напряжения на участке цепи переменного тока 200В. Чему равна амплитуда колебаний напряжения на этом участке цепи? 1) 220В 2) 440В 3) 220/√2 B 4) 220√2 B А3 На каком примерно расстоянии находится самолет, если отраженный от него сигнал принимают через 10-4с после момента посылки? 2) 1,4h104 м 3) 3h1012 м 4) 1,5h1012 м 1) 3h104 м 50

А4 Колебательный контур радиоприемника содержит конденсатор емкости 109 Ф. Чтобы обеспечить прием радиоволн длиной 300м, индуктивность катушки должна быть равной: 1) 6,2мкГн 2) 25,4мкГн 3) 6,2мГн 4) 25,4мГн 5) 6Гн А5 Изменение заряда конденсатора в идеальном колебательном контуре происходит по закону q=10-4cos10 πt (Кл). При емкости конденсатора, равной 1мкФ, максимальная энергия магнитного поля в контуре равна: 2) 5h10-2 Дж 3) 0,1Дж 4) 0,5Дж 5) 5Дж 1) 0,5h10-2 Дж А6 Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности. При уменьшении емкости конденсатора собственная частота контура: 1) увеличивается 2) увеличивается, затем уменьшается 2) уменьшается 4) уменьшается, затем увеличивается А7 Определите неизвестный элемент х: 2713Al+42HJx+11H 2) 3014Si 3) 2913Al 4) 137N 1) 3517Cl А8 Какой минимальной энергией должны обладать фотоны, чтобы вызвать фотоэффект в цезии. Работа выхода электронов из цезия равна 1,8эВ 1) 3,6эВ 2) 0,9эВ 3) 1,8эВ 4) 4,5эВ А9 Для ионизации атома некоторого вещества необходима энергия 17эВ. Излучение какой частоты может вызвать ионизацию данного атома 1) 8,2h1015 Гц 2) 4,1h1015 Гц 3) 2h1014 Гц 4) 3,2h1014 Гц А10 Как изменится расстояние между точечным источником и его изображением в плоском зеркале, если источник удалить на расстояние 4м от зеркала. 1) увеличится на 4 м 2) уменьшится на 4м 3) увеличится на 8м 4) уменьшится на 8м Часть2 В1 Для определения длины световой волны применена дифракционная решетка, имеющая 150 штрихов на 1мм. Первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 10см от максимума нулевого порядка. Расстояние между экраном и решеткой 1,8м. Определите длину волны света. В2 Какой минимальной энергией должна обладать α-частица, чтобы возможным стало протекание следующей реакции: 7 4 10 1 3Li+ 2HeJ 5B+ 0n Относительные атомные массы изотопов: m(73Li)=7.01601а.е.м., m(42He)=4.0026а.е.м., m(105B)=10.01294а.е.м. В3 Определите, на какой угол отклоняется луч света от своего первоначального направления при переходе из стекла в воздух, если угол падения 300, а показатель преломления стекла 1,5. Часть 3 С1 Ширина спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от 0,38мкм до 0,76мкм), полученного на экране с помощью дифракционной решетки равна 11см. Чему равно расстояние от решетки до экрана, период дифракционной решетки 0,01мм? 51

С2 Фотоны с энергией 4,9эВ вырывают электроны из металла с работой выхода 4,5эВ. Найдите максимальный импульс, передаваемый с поверхности металла при вылете каждого электрона. С3 На горизонтальном дне аквариума глубиной 60см лежит плоское зеркало. Луч света падает на поверхность воды под углом 300. Определите расстояние l от места вхождения луча в воду до места выхода отраженного от зеркала луча из воды. Показатель преломления воды 1,33

Тест №4 «Колебания и волны. Квантовая и атомная физика» Часть 1 Вариант 6 А1 По графику зависимости координаты колеблющегося тела от времени, определите частоту колебаний тела 1) 0,5Гц 2) 2Гц 3) 1Гц 4) 0,5Гц

x, м 0.5 0

t, c 1

2

3

4

5

-0.5 А2 За 10с механическая волна распространяется на расстояние 600м. Определите длину волны, если ее частота 100Гц 1) 60м 2) 6м 3) 60см 4) 6см 5) 0,6см А3 Определите длину волны лучей в алмазе, показатель преломления которого 2,5, если длина волны этих лучей в воздухе 750нм. 1) 300нм 2) 150нм 3) 1750нм 4) 3000нм 5) 1875нм А4 Плоско поляризованная электромагнитная волна это: 1) волна, распространяющаяся в одной плоскости; 2) волна, в которой вектор электрической напряженности совпадает по направлению с вектором магнитной индукции; 3) волна, в которой вектор электрической напряженности, а следовательно, и вектор магнитной индукции, колеблются в определенной плоскости; 4) волна, в которой вектор электрической напряженности или вектор магнитной индукции равен нулю. А5 В реакции деления урана 23592U+10nJ14058Cl+9440Zn+N e0-1+210n выделяется N электронов. Определить число N 52

1) 4 2) 6 3) 8 4) 10 А6 По современным представлениям атомное ядро состоит из 1) протонов и нейтронов 2) электронов и протонов 3) нейтронов и позитронов 4) электронов и нейтронов А7 Определите массу покоя частицы, если ее энергия покоя равна 1,8h10-13Дж -32

1) 2h10

кг

-31

2) 2h10

кг

-30

3) 2h10

кг

-29

4) 2h10

кг

А8 Атом испустил некоторую частицу, в результате чего его массовое число уменьшилось на 1, а зарядное число не изменилось. Определите эту частицу. 1) протон 2) электрон 3) нейтрон 4) фотон А9 Точечный источник света находится на двойном фокусном расстоянии от центра рассеивающей линзы на главной оптической оси. Определите, на каком расстоянии от центра линзы будет находиться изображение этого источника фокусное расстояние 9см. 1) 18см 2) 12см 3) 9см 4) 6см А10 Заряд на конденсаторе емкость С=10мкФ меняется по закону q(t)=10-5 cos (500 πt) (заряд измеряется в кулонах). Определите амплитуду напряжения на этом конденсаторе 1) 100В 2) 1В 3) 10В 4) 0,1В Часть 2 В1 В колебательном контуре емкость конденсатора с=1мкФ, индуктивность катушки L=40мГн, амплитуда колебаний заряда на конденсаторе q0=10мкКл. В некоторый момент времени мгновенное значение заряда на конденсаторе равно 6мкКл. Определите, чему равно мгновенное значение силы тока в этот момент. В2 Определите энергетический выход ядерной реакции 73Li+21HJ84Be+10n Относительные атомные массы изотопов: m(73Li)=7.01601а.е.м., m(21H)=2,0141а.е.м., m(84Be)=8.00531а.е.м. B3 Задерживающее напряжение для некоторого материала катода при фотоэффекте равно -4,2В. Определить работу выхода для этого материала, заряд электрона равен 1,6h10-19 Кл, масса электрона равна 9,1h10-31 кг Часть 3 С1 Для определения периода дифракционной решетки на нее направили световой пучок красного света с длиной волны 0,76мкм. Каков период дифракционной решетки, если на экране, отстоящем от нее на 1м, расстояние между спектрами первого порядка равно 15,2см? С2 Можно ли приемным колебательным контуром, состоящем из катушки с индуктивностью 1мГн и конденсатора емкостью 10пФ, принимать передачи радиостанции, работающей на волне длиной 100м. С3 При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 0,8В. Найдите длину волны применяемого излучение и предельную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.

53

Итоговый тест по физике Вариант 1 Часть 1 А1 В каком из следующих случаев тело можно считать материальной точкой? 1) при его поступательном движении 2) при его вращении вокруг неподвижной оси 3) при распаде тела на две части 4) при его столкновении с другим телом А2 Одна из бутылок наполнена водой, другая ртутью. Потонет ли бутылка с водой, если ее опустить в воду? Потонет ли бутылка с водой, если ее опустить в ртуть? ρ ртути > ρ стекла > ρ воды 1) обе потонут 2) обе не потонут 3) со ртутью потонет, с водой нет 4) с водой потонет, со ртутью нет 5) нужно знать массу бутылок А3 Материальная точка летит в направлении неподвижной стенки со скоростью ν, перпендикулярной стенке. Происходит абсолютно упругий удар. Найти изменение проекции импульса точки на ось x: 1) 0 2) mν ν 3) 2mν m x 4) -mν 5) -2mν А4 Вес тела массой 1кг, находящегося в лифте, опускающемся вертикально вниз с ускорением 1м/с2, равен: 1) 11Н 2) 9Н 3) 2Н 4) 0Н 0 0 0 А5 Изменение температуры на 100 С от 300 С до 400 С по шкале Цельсия соответствует изменению температуры по шкале Кельвина на 2) 127 0К 3) 100 0К 4) 227 0К 1) 373 0К А6 Если газу передано 200Дж теплоты и при этом газ совершил работу 200Дж против внешних сил, то изменение внутренней энергии газа равно: 1) 0Дж 2) 400Дж 3) 200Дж 4) 800Дж А7 Физическая величина, размерность которой можно представить как Кл/В, является: 1) электроемкостью 2) напряженностью поля 3) работой перемещения заряда в электрическом поле 4) электрической постоянной А8 По какой формуле вычисляется модуль напряженности электрического поля точечного заряда q на расстоянии r от него? 4) kq1 q2/r2 1) А/q 2) Uq 3) kq/r2

54

А9 Формула, выражающая собой математическую запись закона Ома для участка цепи, имеет вид: 4) A=IUt 5) I=ε/(R+r) 1) I=UR 2) I=U/R 3) Q=I2 Rt А10 ЭДС индукции, возникающая в замкнутом контуре, если магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшился с 10Вб до 2Вб за 2с, численно равна: 1) 4В 2) 2В 3) 0В 4) 5В А11 Если напряжение на активном сопротивлении в цепи переменного тока изменяется по закону U=UmcosWt, то сила тока в этом сопротивлении изменяется по закону 1) ImsinWt 2) ImcosWt 3) i=const 4) Imcos(Wt+π/2) А12 Частота колебаний заряда на конденсаторе идеального колебательного контура, ток в котором изменяется по закону с=0,1πsin8πt(А) равна: 1) 4Гц 2) 2πГц 3) 0Гц 4) 1/4Гц 27 1 A13 Определите неизвестный продукт Х ядерной реакции: 13Al+ 0nJX+42He 1) 2612Mg 2) 2412Mg 3) 2611Na 4) 2411Na А14 Как меняется линейные размеры изображений предмета, получаемого при помощи собирающей линзы, если предмет равномерно перемещают параллельно самому себе от точки F к точке 2F? 1) увеличиваются 2) остаются неизменными 3) уменьшаются 4) может быть по-разному А15 Найдите красную границу фотоэффекта для кобальта, зная работу выхода А=3,9эВ 1) 589ГГц 2) 943ТГц 3) 390ТГц 4) 938ГГц Часть 2 В1 На высоте h=1,5м от поверхности Земли находится пружинный пистолет. Его пружина жесткостью k =80н/м сжата на ∆х=2,5см. Определите скорость

патрона ν в момент его падения на Землю, если в момент выстрела скорость патрона была параллельна поверхности Земли. В2 Конденсатор емкости С=24мкФ и две катушки с индуктивностью L1=0,3Гн и L2=0,4Гн соединены последовательно в замкнутую цепь. Амплитуда колебаний силы тока в катушках индуктивности I0=0,5А. Определите амплитуду колебаний заряда на конденсаторе. В3 Определите плотность азота при температуре 127 0С и давлении 0,05МПа. Молярная масса атома 0,028кг/моль.

Часть 3 С1 Пучок электронов, пройдя ускоряющую разность потенциалов 104В, влетает в середину между пластинами плоского горизонтального конденсатора, параллельно его пластинам. Какое напряжение необходимо подать на пластины конденсатора, чтобы электроны при выходе из конденсатора отклонились от

55

своего начального направления на максимальный угол? Длина конденсатора 10см, расстояние между пластинами 3см. С2 В сосуд, содержащий 10кг воды при температуре 20 0С вливают 7кг расплавленного свинца, взятого при температуре плавления 600К. При этом образовалось 0,05кг пара. Какая установится в сосуде температура после того, как свинец отвердеет? Удельные теплоемкости воды и свинца соответственно равна 4,2h103Дж/кгhК и 130Дж/кгhК, удельная теплота парообразования воды 2,3h106Дж/кг, удельная теплота плавления свинца 3h104Дж/кг. Теплоемкостью сосуда пренебречь. С3 Электроны, вырываемые с поверхности металла излучением частотой 2h1015Гц, полностью задерживаются тормозящим полем при разности потенциалов 7В, а при частоте 4h1015Гц – при разности потенциалов 15В. По этим данным вычислить постоянную Планка.

Итоговый тест по физике Вариант 2 Часть 1 А1 Перемещение материальной точки есть: 1) вектор, соединяющий начало координат и конечную точку пути; 2) длина траектории движения точки; 3) вектор, численно равный пройденному точкой пути; 4) вектор, соединяющий начальную и конечную точку пути. А2 Одна из бутылок наполнена водой, другая – ртутью. Потонет ли бутылка с водой, если ее опустить в воду? Потонет ли бутылка с ртутью, если ее опустить в ртуть? ρ ртути > ρ стекла > ρ воды 1) обе потонут 2) обе не потонут 3) со ртутью потонет, с водой нет 4) с водой потонет, со ртутью нет 5) нужно знать массу бутылок А3 Если шар массой m, двигавшийся со скоростью ν, столкнется с неподвижным шаром такой же массы, то в результате абсолютно упругого центрального удара первый шар 1) начнет двигаться в противоположном направлении со скоростью 2ν; 2) начнет двигаться в противоположном направлении со скоростью ν;

3) начнет двигаться в противоположном направлении со скоростью ν/2;

4) будет продолжать двигаться в прежнем направлении со скоростью ν/2; 5) остановится. А4 Вес человека массой 70кг, опускающемся на лифте в лунную шахту с ускорением 2/3 м/с2 равен… (на Земле ускорение свободного падения считать g=10м/с2, ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле 1) 70Н 2) 490Н 3) 163,3Н 4) 700Н 56

А5 Импульс тела массой 1кг, движение которого описывается уравнением х=1+3t+2t2 (м) через 1с секунду после начала движения равен 2) 5кгhм/с 3) 7кгhм/с 4) 12кгhм/с 1) 3кгhм/с А6 КПД двигателя механизма, имеющего мощность 400кВт и движущегося со скоростью 10м/с при силе сопротивления движению 20кН, равен: 1) 25% 2) 40% 3) 20% 4) 50% А7 Передача теплоты идеальному газу таким образом, что в любой момент времени переданное количество теплоты равно изменению внутренней энергии газа, осуществляется в каком процессе? 1) адиабатном 2) изохорным 3) изобарным 4) изотермическим 5) такой процесс невозможен А8 Для того, чтобы сила взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся на расстоянии r друг от друга не изменилась при погружении зарядов в воду, их в воде следует расположить друг от друга на расстоянии (диэлектрическая проницаемость воды 81) 1) r /9 2) 9 r 3) 3 r 4) r /81 А9 Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора, расстояние между которыми 4см и напряженность электрического поля между которыми 80В/м, равна: 1) 400В 2) 0,2В 3) 5В 4) 3,2В А10 Частота колебаний тока в идеальном контуре, заряд на конденсаторе которого изменяется по закону q=0,5sin6πt (Кл), равна:

1) 6πГц 2) 0,1Гц 3) 3Гц 4) 3πГц А11 Оптическая сила линзы, которая при расстоянии от линзы до предмета 1м дает изображение равное по линейным размерам самому предмету равна: 1) 0,5Дптр 2) 1Дптр 3) 2Дптр 4) 4Дптр 27 1 24 А12 Определите второй продукт Х ядерной реакции: 13Al+ 0nJ 11Na+x 1) α– частицу 2) нейтрон 3) протон 4) электрон А13 Найдите скорость распространения света в бензине, если его показатель преломления равен 1,5 1) 0,5h108м/с 2) 1,5h108м/с 3) 2h108м/с 4) 3h108м/с А14 Красная граница фотоэффекта равна 0,5h1015Гц. Определить работу выхода для этого материала: 1) 2,07эВ 2) 5,3эВ 3) 1,2эВ 4) 3,31эВ А15 Определите индуктивное сопротивление катушки индуктивностью 0,1Гн, если она включена в цепь переменного тока с частотой 120Гц. 1) 24πОм

2) 12πОм

3) 24Ом

4) 12Ом

Часть 2 В1 Металлический маятник с массой груза 200г и длиной нити 1м отклонили на угол 300 по вертикали от положения равновесия и отпустили без начальной скорости. Определите кинетическую энергию маятника при прохождении им положения равновесия. 57

В2 Определите, какой ток идет через амперметр, подсоединенный к железнодорожным рельсам, при приближении к нему состава со скоростью 54км/ч. Вертикальная составляющая индукция магнитного поля Земли равна 40мкТл, расстояние между рельсами 1,8м, сопротивление амперметра 100Ом. Рельсы считайте изолированными от Земли и друг от друга. В3 В вакууме находятся два электрода, к которым подключен конденсатор емкостью 4000пФ. При длительном освещении одного электрода светом с длиной волны 300нм фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд 5,5h10-9Кл. Чему равна работа выхода электронов из вещества катода? Часть 3 С1 Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов 2кВ, движется по окружности радиусом 1см в магнитном поле индукцией 15,1мТл. Определите отношение заряда частицы к ее массе. С2 Мяч падает с высоты 7,5м на гладкий пол. Какую скорость нужно сообщить мячу, чтобы после двух уларов о пол, он поднялся до первоначальной высоты, если при каждом ударе мяч теряет 40% энергии? Сопротивлением воздуха пренебречь. С3 Работа выхода электронов из цинка 3,74эВ. Определить максимальное значение потенциала, до которого зарядится цинковая пластина, если она будет облучаться светом длиной волны 324нм? Постоянная Планка 6,6h10-34 Джhс. Итоговый тест по физике Вариант 3 Часть 1 А1 Модуль ускорения материальной точки, движущейся вдоль оси х согласно уравнению х=2+3t-6t2 (м) равен: 2) 3м/с2 3) -6м/с2 4) 12м/с2 5) -3м/с2 1) 6м/с2 А2 На Земле тело, плотность которого вдвое больше плотности воды, погрузили в сосуд с водой. На Луне это тело: 1) будет плавать на поверхности, частично погрузившись в воду; 2) будет лежать на дне сосуда; 3) будет плавать на поверхности, плотностью погрузившись в воду; 4) будет плавать внутри воды в безразличном равновесии; 5) будет вытолкнуто из воды полностью. А3 Чему равен модуль изменения импульса тела массой m при абсолютном упругом ударе о некоторую плоскую поверхность, как показано на рисунке? 1) mνcosα 2) 2mνcosα 3) mνsinα 4) 2mνsinα 5) mν (cosα-sinα) α

58

А4 Каким должен быть период вращении центрифуги при подготовке космонавтов к перегрузкам для создания центростремительного ускорения 5g (радиусом центрифуги 5м) 1) 0,12с 2) 0,02с 3) 1с 4) 2с А5 Два тела m1=3кг, m2=2кг, движущиеся навстречу друг другу

ν2=3м/с после неупругого удара:

ν1=2м/с,

1) будут двигаться вправо со скоростью 2м/с; 2) будет двигаться вправо со скоростью 1м/с; 3) остановятся 4) будут двигаться влево со скоростью 1м/с; 5) будут двигаться влево со скоростью 2м/с. А6 Какой называется процесс, если идеальным газом совершается работа против внешних сил таким образом, что в любой момент времени совершенная работа равна изменению внутренней энергии газа 1) адиабатный 2) изобарный 3) изотермический 4) изохорный А7 По какой формуле вычисляется модуль потенциала электрического поля точечного заряда q на расстоянии r от него? 2) ϕ=qU 3) ϕ=khq/r2 4) ϕ=k hq/r 1) ϕ=A/q А8 Какую работу совершают силы электрического поля при перемещении электрического заряда 8Кл между точками с разностью потенциалов 2В? 1) 16Дж 2) 4Дж 3) 8Дж 4) 32Дж А9 Если амплитуда гармонических колебаний тока в цепи равна 5А, то действующее значение тока равно: 1) 5√2А 2) 5А 3) 5/√2А 4) 0А 5) √2А А10 Длина электромагнитной волны, распространяющейся в воздухе с периодом Т=0,03мкс, равна: 1) 9м 2) 100м 3) 1м 4) 90м А11 Абсолютный показатель преломления среды, длина световой волны в которой равна 5h10-7 м, а частота 5h1014 Гц, равен: 1) 1,25 2) 1,5 3) 1,2 4) 2 А12 Если линейное увеличение предмета, даваемое собирающей линзой равно 1/3, то предмет n находится на расстоянии d от линзы равном F – фокусное расстояние линзы 1) 3 F 2) 1/3 F 3) 3/2 F 4) 4 F А13 Масса фотона может быть оценена из соотношения: 4) m=m0+h/λc 1) m=h/λc 2) m=hν/c 3)m=m0/√(1-ν2/c2) А14 Определите второй продукт х ядерной реакции: 14 17 7N+αJ 8O+x 1) протон 2) α - частица 3) нейтрон 4) электрон 5)γ - квант А15 Луч света, падающий перпендикулярно на тонкую линзу, после прохождения через эту линзу изменяется свое первоначальное направление распространения. Это объясняется: 1) отражением светового луча в линзе 59

2) преломлением светового луча в линзе 3) интерференцией светового луча в линзе 4) поглощением светового луча в линзе Часть 2 В1 Снаряд, летевший на высоте 100м горизонтально со скоростью 150м/с, разрывается на две части равной массы. Одна из частей падает на Землю через 1,5с точно над местом взрыва. Определите скорость другой части сразу после взрыва. В2 В области пространства одновременно существуют однородные и постоянные магнитное поле с индукцией 0,2Тл и перпендикулярное ему электрическое поле напряженностью 2h105 В/м. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, электрон. Какова скорость электрона? В3 Колебательный контур, составленный из воздушного конденсатора с двумя пластинами площадью 100см2 каждая и катушки с индуктивностью 1мкГн, имеет резонанс при длине волны 10м. Определите расстояние между пластинами конденсатора. Часть3 C1 Внутри плоского конденсатора с площадью пластин S и зарядом на каждой пластине Q на невесомой нерастяжимой нити подвешено q, m тело массой m и зарядом q (см. рис.). Q, S Нить отклонена от вертикали на некоторый угол. Определить силу натяжения нити Т. рис. С2 При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх пуля массой 20г поднялась на высоту 5м. Определить жесткость пружины пистолета, если она была сжата на величину 10см. Массой пружины пренебречь. С3 Элемент замыкается проволокой один раз с сопротивлением 4 Ом, другой-с сопротивлением 9Ом. В обоих случаях количество тепла, выделяющегося в проволоках за одно и то же время, оказывается одинаковым. Найти внутреннее сопротивление элемента.

Итоговый тест по физике Вариант 4 Часть 1 А1 Траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета, поднимающегося равномерно вертикально вверх, в системе отсчета, связанной с корпусом вертолета, представляет из себя: 1) окружность 2) точку 3) параболу 4) прямую линию 5) винтовую линию А2 В стакане с водой плавал кусок льда. Лед растаял. Как изменился уровень воды в стакане? 1) повысился 2) не изменился 60

3) понизился 4) необходимо знать массу льда 5) необходимо знать объем льда А3 Если на вагонетку массой m, движущейся по горизонтальным рельсам со скоростью ν, сверху вертикально опустить груз, масса которого равна половине массы вагонетки, то какой станет скорость вагонетки с грузом? 1) 3/2ν 2) ½ν 3) ¼ν 4) ¾ν 5) 2/3ν А4 На каком расстоянии от поверхности Земли (в радиусах R Земли) сила всемирного тяготения в 4 раза меньше, чем у поверхности Земли? 1) R 2) 2 R 3) 3 R 4) 16 R А5 Молярная масса в системе Cu имеет размерность: 1) кгhмоль 2) кгhмоль-1 3) кгhм3 4) кгhм-3 А6 Два точечных электрических заряда на расстоянии R взаимодействуют с силой F в вакууме. Сила взаимодействия этих зарядов на том же расстоянии R в среде уменьшилась в 4 раза. Какова диэлектрическая проницаемость среды. 1) 4 2) 2 3) ¼ 4) ½ А7 Определить электрическое сопротивление провода длиной 100м с площадью поперечного сечения 0,2мм2 (удельное сопротивление материала 10-6 Омhм) 1) 2h10-5 Ом 2) 5h10-4 Ом 3) 0,5Ом 4) 500Ом А8 Как изменится электроемкость плоского конденсатора при уменьшении расстояния между его пластинами в 4 раза? 1) увеличится в 4 раза 2) увеличится в 16 раз 3) уменьшится в 4 раза 4) уменьшится в 16 раз 0 А9 Если угол 60 между вектором магнитной индукции однородного магнитного поля и прямолинейным проводником с током, помещенном в это поле, уменьшится в 2 раза, то сила Ампера, действующая на проводник: 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) уменьшится в √3 раза 4) увеличится в √3 раза А10 Если на некоторой планете период колебания секундного земного математического маятника окажется равным 2с, то ускорение свободного падения на этой планете равно (принять, что ускорение свободного падения на Земле 9,8м/с2) 1) 4,9 м/с2 2) 2,45 м/с2 3) 19,6 м/с2 4) 14,7 м/с2 А11 Излучение электромагнитных волн происходит: 1) при прямолинейном равномерном движении зарядов 2) при ускоренном движении электрических зарядов 3) при покое электрических зарядов 4) при любом движении 5) всегда А12 Частота световой волны при переходе из среды с абсолютным показателем преломления 2 в среду с абсолютным показателем преломления 1,5 1) уменьшается в 4/3 раза 2) уменьшается в 3 раза 3) увеличивается в 3 раза 4) не изменяется

61

А13 Если поместить источник света на расстояние от собирающей линзы с оптической силой 2Дптр, равном ее двойному фокусному расстоянию, то изображение источника будет находиться от линзы на расстоянии: 1) 0,5м 2) 1м 3) 2м 4) 0,2м 27 4 30 А14 Определить второй продукт х ядерной реакции: 13Al+ 2HeJ 15P+x 1) α-частица 2) нейтрон 3) протон 4) электрон А15Человек приближается к источнику света со скоростью ν. Определите скорость испускаемых этим источником фотонов относительно человека, если скорость света равна с 1) 0 2) с-ν 3) с 4) с+ν

Часть 2

ν 20 15 10 5

м/с A B

В1 По графику зависимости проекции скорости автомобиля от времени, найдите силу тяги автомобиля на участке, соответствующем отрезку 0А, если C t,c известно, что сила тяги автомобиля 0 на участке, соответствующем отрезку 20 40 60 ВС, равна нулю, а сила сопротивления движению автомобиля постоянна на всех участках. Масса автомобиля равна 1,5m. В2 Определите удельную энергию связи ядра 2713Al, относительная атомная масса которого m(2713Al)=26,98146а.е.м. В3 В однородном магнитном поле с частотой 35Гц вращается прямоугольная рамка. Ось вращения рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции магнитного поля максимальная индуцируемая в рамке ЭДС=7В. Определите максимальный поток магнитной индукции, пронизывающий рамку. Часть 3 С1 В вертикально расположенном закрытом цилиндрическом сосуде, разделенном поршнем массы 0,5кг на два отсека, находится идеальный газ. Количества вещества газа в верхнем отсеке в 4 раза меньше, чем в нижнем. Площадь основания цилиндра равна 20см2. В положении равновесия поршень находится посередине сосуда, а температура газа в обоих отсеках одинакова. Определите давление в нижнем отсеке. С2 Плоский конденсатор образован тремя пластинами площадью 10см2 каждая, расстояние между которыми d1 равны d1=2см и d2=3см. Определите А● ● В емкость С между точками А и В. d2 С3 Определите скорость частицы ν, при которой энергия покоя частицы равна ее кинетической.

62

Библиография 1. Задачи по физике для поступающих в Вузы: Учебное пособие. Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Кенрженцов В.В., Мякишев Г.Я.-М.: Наука Гл. ред. Физмат лит 1987-400с: ил. 2. Сборник задач по общему курсу физики. Волькенштейн В.С.-Л, физмат, 455с: ил. 3. Физика. Задачник. 9-11 класс. Пособие для общеобразовательных учебных заведений. Гольдфарб Н.И.-М.: Дрофа 2000-368с; ил. 4.Учебно-тренировочные материалы для подготовки к единому государственному экзамену. Физика. Орлов В.А., Ханнанов Н.К., Фадеев А.А.М.: Интеллект-Центр, 2003-176с 5. Сборник задач по физике для 9-11 классов общеобразовательных учреждений. Сост. Степанов Г.Н.-М.: Просвещение,2001-256с:ил. 6. Тесты по физике Монастырский А.М., Богатин А.С. Учебное пособие. Серия «Тестирование и единый экзамен». Ростов. Н/Д: изд. Центр «Март» 2002-292с. 7. Сборник тестов заданий для тематического и итогового контроля. Физика 10, 11 класс. Часть 1,2 для средней (полной) школы. «Интеллект-Центр» М-2002 8. Задачи по физике. Учебное пособие Воробьев И.И., Зубков П.И., Кутузов Г.А. Под ред. Савченко О.Я.-М.: Наука-1998. 9. Пособие для подготовки к единому государственному экзамену и централизованному тестированию по физике. Богатин А.С. Изд 2-е. – Ростовна-Дону: Феникс, 2003 – 416 с. 10. Единый государственный экзамен. Физика. Типовые тестовые задания. Учебно-практическое пособие. Панов Н.А., Шабунин С.А., Тихонин Ф.Ф. М.: изд. экзамен, 2003 – 55 с. 11. Единый государственный экзамен. Физика. Контрольные измерительные материалы. Орлов В.А., Ханнанов Н.К., Фадеева А.А.- М.: Просвещение, 2003 157 с 12. Экзаменационная работа по физике для выпускников XI классов. Демонстрационный вариант журнал Физика в школе №3.Орлов В.А., Кабардин О.Ф.

63