Задания по теме «Механика» для СВГУ

1. Раздел: Механика Задания 1 Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения ВОПРОС: Диск равномерно вращается вокруг вертикальной оси в направлении, указанном на рисунке белой стрелкой. В некоторый момент времени к ободу диска была приложена сила, направленная по касательной. При этом правильно изображает направление углового ускорения диска вектор … ОТВЕТ: 4 Задания 2 Тема: Динамика поступательного движения ВОПРОС: Импульс тела изменился под действием кратковременного удара и стал равным , как показано на рисунке: В момент удара сила действовала в направлении … ОТВЕТ: 2 Задания 3 Тема: Динамика вращательного движения ВОПРОС: Обруч скатывается без проскальзывания с горки высотой 2,5 м. Скорость обруча (в м/с) у основания горки при условии, что трением можно пренебречь, равна … ОТВЕТ: 5 Задания 4 Тема: Работа. Энергия ВОПРОС: На рисунке показаны тела одинаковой массы и размеров, вращающиеся вокруг вертикальной оси с одинаковой частотой. Кинетическая энергия первого тела Дж. Если кг, см, то момент импульса (в мДж·с) второго тела равен … ОТВЕТ: 50 Задания 5 Тема: Законы сохранения в механике ВОПРОС: Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом длинном стержне на расстоянии друг от друг, как показано на рисунке: Стержень вращается без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей посередине между шариками, с угловой скоростью . Если шарики раздвинуть симметрично на расстояние , то угловая скорость будет равна … ОТВЕТ: Задания 6 Тема: Элементы специальной теории относительности ВОПРОС: Предмет движется со скоростью 0,6 с (с – скорость света в вакууме). Тогда его длина для наблюдателя в неподвижной системе отсчета _____%. ОТВЕТ: уменьшится на 20

2. Раздел: Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика Задания 7 Тема: Распределения Максвелла и Больцмана ВОПРОС: В трех сосудах находятся газы, причем для температур и масс молекул газов имеют место следующие соотношения: , На рисунке схематически представлены графики функций распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) для этих газов, где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от до в расчете на единицу этого интервала: Для графиков этих функций верными являются утверждения, что … ОТВЕТ:

1) кривая 1 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 2

2) кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 1 Задания 8 Тема: Средняя энергия молекул ВОПРОС: Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 К, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна … ОТВЕТ: Задания 9 Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия ВОПРОС: В процессе кристаллизации вещества энтропия неизолированной термодинамической системы … ОТВЕТ: убывает Задания 10 Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах ВОПРОС: Двум молям водорода сообщили теплоты при постоянном давлении. При этом его температура повысилась на ______ К. (Считать связь атомов в молекуле жесткой. ) Ответ округлите до целого числа. ОТВЕТ: 10

3. Раздел: Электричество и магнетизм Задания 11 Тема: Электростатическое поле в вакууме ВОПРОС: Электростатическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью ( – поверхностная плотность зарядов). Градиент потенциала поля в точке А ориентирован в направлении … ОТВЕТ: 3 Задания 12 Тема: Законы постоянного тока ВОПРОС: На рисунке представлены результаты экспериментального исследования зависимости силы тока в цепи от значения сопротивления R, подключенного к источнику постоянного тока. КПД источника (в процентах) при сопротивлении Ом составляет … ОТВЕТ: 80 Задания 13 Тема: Магнитостатика ВОПРОС: На рисунке изображен вектор скорости движущегося электрона: Вектор магнитной индукции поля, создаваемого электроном при движении, в точке С направлен … ОТВЕТ: от нас Задания 14 Тема: Явление электромагнитной индукции ВОПРОС: Проводящий плоский контур площадью 75 см2 расположен в магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Если магнитная индукция изменяется по закону мТл, то ЭДС индукции, возникающая в контуре в момент времени (в мВ), равна … ОТВЕТ: 0,18 Задания 15 Тема: Электрические и магнитные свойства вещества ВОПРОС: Неверным для ферромагнетиков является утверждение … ОТВЕТ: Магнитная проницаемость ферромагнетика – постоянная величина, характеризующая его магнитные свойства. Задания 16 Тема: Уравнения Максвелла ВОПРОС: Физический смысл уравнения Максвелла заключается в следующем … ОТВЕТ: изменяющееся со временем магнитное поле порождает вихревое электрическое поле

4. Раздел: Механические и электромагнитные колебания и волны Задания 17 Тема: Свободные и вынужденные колебания ВОПРОС: Колебательный контур состоит из катушки индуктивности конденсатора и сопротивления Добротность контура равна … ОТВЕТ: 200 Задания 18 Тема: Сложение гармонических колебаний ВОПРОС: Резистор с сопротивлением , катушка с индуктивностью и конденсатор с емкостью соединены последовательно и подключены к источнику переменного напряжения, изменяющегося по закону . Установите соответствие между элементом цепи и эффективным значением напряжения на нем.

1. Сопротивление

2. Катушка индуктивности

3. Конденсатор ОТВЕТ: 1) ,2) ,3) Задания 19 Тема: Волны. Уравнение волны ВОПРОС: На рисунке представлен профиль поперечной бегущей волны, которая распространяется со скоростью . Уравнением данной волны является выражение … ОТВЕТ: Задания 20 Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной ВОПРОС: В упругой среде плотностью распространяется плоская синусоидальная волна. Если амплитуда волны увеличится в 4 раза, а частота в 2 раза, то плотность потока энергии (вектор Умова) увеличится в ______ раз(-а). ОТВЕТ: 64

5. Раздел: Волновая и квантовая оптика Задания 21 Тема: Интерференция и дифракция света ВОПРОС: Плоская световая волна ( ) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием, радиус которого . Отверстие открывает только одну зону Френеля для точки, лежащей на оси отверстия на расстоянии (в ) от него, равном … ОТВЕТ: 60 Задания 22 Тема: Поляризация и дисперсия света ВОПРОС: В стеклянной призме происходит разложение белого света в спектр, обусловленное дисперсией света. На рисунках представлен ход лучей в призме. Правильно отражает ход лучей рисунок … ОТВЕТ: Задания 23 Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект ВОПРОС: При изменении температуры серого тела максимум спектральной плотности энергетической светимости сместился с на . При этом энергетическая светимость … ОТВЕТ: увеличилась в 81 раз Задания 24 Тема: Эффект Комптона. Световое давление ВОПРОС: Максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии имеет место при угле (в градусах) рассеяния фотонов, равном … ОТВЕТ: 180

6. Раздел: Квантовая физика и физика атома Задания 25 Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора ВОПРОС: На рисунке дана схема энергетических уровней атома водорода. Наименьшая длина волны спектральной линии (в нм) серии Пашена равна _____ . (h = 6,63·10-34 Дж·с) ОТВЕТ: 829 Задания 26 Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга ВОПРОС: Время жизни атома в возбужденном состоянии 10 нс. Учитывая, что постоянная Планка , ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее … ОТВЕТ: Задания 27 Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства) ВОПРОС: Стационарное уравнение Шредингера описывает линейный гармонический осциллятор, если потенциальная энергия имеет вид … ОТВЕТ: Задания 28 Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации) ВОПРОС: В результате туннельного эффекта вероятность прохождения частицей потенциального барьера уменьшается с … ОТВЕТ: увеличением ширины барьера

7. Раздел: Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц Задания 29 Тема: Ядро. Элементарные частицы ВОПРОС: Кварковый состав характерен для … ОТВЕТ: нейтронов Задания 30 Тема: Ядерные реакции ВОПРОС: Произошло столкновение -частицы с ядром бериллия . В результате образовался нейтрон и изотоп … ОТВЕТ: Задания 31 Тема: Законы сохранения в ядерных реакциях ВОПРОС: Законом сохранения электрического заряда запрещен процесс, описываемый уравнением … ОТВЕТ: Задания 32 Тема: Фундаментальные взаимодействия ВОПРОС: Установите соответствие между радиусами (в м) фундаментальных взаимодействий и их видами.

1.

2. ОТВЕТ: 1) слабое, 2) сильное

8. Кейс-задания Задания 33 Кейс-задания: Кейс 1 подзадача 1 ВОПРОС: Через блок в форме диска радиусом 15 см и массой 40 г перекинута невесомая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены грузы одинаковой массы (машина Атвуда). Если установить платформу на расстоянии 40 см, а к правому грузу добавить перегрузок № 1, то … блок будет вращаться с угловым ускорением ______ рад/с2. ОТВЕТ: 2,84 Задания 34 Кейс-задания: Кейс 1 подзадача 2 ВОПРОС: Через блок в форме диска радиусом 15 см и массой 40 г перекинута невесомая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены грузы одинаковой массы (машина Атвуда). Если установить платформу на расстоянии 40 см, а к правому грузу добавить перегрузок № 1, то … система придет в движение, и в конце пути 0,4 м блок будет иметь угловую скорость ______ рад/с. ОТВЕТ: 3,89 Задания 35 Кейс-задания: Кейс 1 подзадача 3 ВОПРОС: Через блок в форме диска радиусом 15 см и массой 40 г перекинута невесомая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены грузы одинаковой массы (машина Атвуда). Если установить платформу на расстоянии 40 см, а к правому грузу добавить перегрузок № 1, то … момент силы, действующий на блок, будет равен ______ Н·м. ОТВЕТ: Задания 36 Кейс-задания: Кейс 2 подзадача 1 ВОПРОС: Для изучения законов постоянного тока предложена схема с известным сопротивлением и набором резисторов с неизвестными сопротивлениями. Внутренним сопротивлением источника тока, сопротивлением подводящих проводов и лампочки можно пренебречь. Измерительные приборы амперметр и вольтметр считать идеальными. Сопротивлением 2,5 Ом обладает резистор под номером … ОТВЕТ: 1 Задания 37 Кейс-задания: Кейс 2 подзадача 2 ВОПРОС: Для изучения законов постоянного тока предложена схема с известным сопротивлением и набором резисторов с неизвестными сопротивлениями. Внутренним сопротивлением источника тока, сопротивлением подводящих проводов и лампочки можно пренебречь. Измерительные приборы амперметр и вольтметр считать идеальными. Выделяемая на этом сопротивлении мощность равна _____ Вт. Вычислите с точностью до десятых долей. ОТВЕТ: 57.6 Задания 38 Кейс-задания: Кейс 2 подзадача 3 ВОПРОС: Для изучения законов постоянного тока предложена схема с известным сопротивлением и набором резисторов с неизвестными сопротивлениями. Внутренним сопротивлением источника тока, сопротивлением подводящих проводов и лампочки можно пренебречь. Измерительные приборы амперметр и вольтметр считать идеальными. За 10 с на этом сопротивлении выделится _____ Дж теплоты. ОТВЕТ: 576