Преподаватель: Заикин Андрей Дмитриевич
Специальность: 140200.62 - Электроэнергетика
Группа: ЭН2 94
Дисциплина: Физика
Идентификатор студента: Балабанюк Ольга Дмитриевна
Логин: 01ps399423
Начало тестирования: 2011-05-18 17:36:24
Завершение тестирования: 2011-05-18 18:38:27
Продолжительность тестирования: 62 мин.
Заданий в тесте: 28
Кол-во правильно выполненных заданий: 18
Процент правильно выполненных заданий: 64 %



-  ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной

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

   8 |    

Решение:
Интенсивностью волны называется скалярная величина, равная модулю среднего значения вектора плотности потока энергии (вектора Умова) , где  – скорость волны,  – объемная плотность ее энергии. Среднее значение объемной плотности энергии упругой волны определяется выражением , где  – плотность среды,  – амплитуда,  – циклическая частота волны. Тогда интенсивность волны равна . Скорость волны , где  – длина волны,  – ее частота. Таким образом, . Следовательно, если частоту упругой волны увеличить в 2 раза, не изменяя ее длины волны, то интенсивность волны увеличится в 8 раз.



+ ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний

Сопротивление, катушка индуктивности и конденсатор соединены последовательно и включены в цепь переменного тока, изменяющегося по закону(А). На рисунке представлена фазовая диаграмма падений напряжения на указанных элементах. Амплитудные значения напряжений соответственно равны: на сопротивлении ; на катушке индуктивности ; на конденсаторе

Установите соответствие между сопротивлением и его численным значением.
1. Активное сопротивление
2. Реактивное сопротивление
3. Полное сопротивление


    1      
    2      
    3      
   



-  ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны

Электромагнитная волна частоты 3,0 МГц переходит из вакуума в диэлектрик с проницаемостью . При этом ее длина волны уменьшится на _____ м.

+  50
   100
   
   0,50

Решение:
Длина волны связана со скоростью ее распространения соотношением: , где  – период,  – частота волны. При переходе электромагнитной волны из вакуума в среду с показателем преломления  ее скорость уменьшается , частота не изменяется. Следовательно, длина волны уменьшается. Если длина волны в вакууме , а длина волны в среде , то уменьшение длины волны составит .
Здесь учтено, что магнитная проницаемость неферромагнитных сред .



-  ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания

Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания.

На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на ось X от координаты шарика.

 
Работа силы упругости при смещении шарика из положения B в положение О (в мДж) составляет …


   40 |    

Решение:
Работу силы упругости можно найти, определив площадь под графиком функции на участке ВО.  Работа положительна, так как шарик возвращается в положение равновесия.



+ ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока

На рисунке представлена зависимость плотности тока j, протекающего в проводниках 1 и 2, от напряженности электрического поля Е:

Отношение удельных сопротивлений
r1/r2 этих проводников равно …

+  
   2
   
   4



-  ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества

На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Р диэлектрика от напряженности внешнего электрического поля Е.

Полярным диэлектрикам соответствует кривая …


+  3
   1
   2
   4

Решение:
К полярным диэлектрикам относятся диэлектрики, молекулы (атомы) которых обладают отличным от нуля дипольным моментом в отсутствие внешнего электрического поля. Однако в результате теплового движения молекул векторы их дипольных моментов ориентированы беспорядочно, и поляризованность Р = 0. При внесении полярного диэлектрика во внешнее электрическое поле наблюдается ориентационная поляризация: внешнее электрическое поле стремится ориентировать дипольные моменты полярных молекул по направлению вектора напряженности поля. Этому препятствует хаотическое тепловое движение молекул. В итоге совместного действия поля и теплового движения молекул имеет место преимущественная ориентация дипольных моментов в направлении поля, возрастающая с увеличением напряженности поля (и уменьшением температуры). В очень сильном электрическом поле (и при достаточно низкой температуре) дипольные моменты всех молекул располагаются практически параллельно полю. При этом поляризованность полярного диэлектрика достигает максимального значения (но существенно меньшего по сравнению с сегнетоэлектриками). Все указанные особенности поляризованности полярных диэлектриков отражает кривая 3.



-  ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла

Утверждение «Переменное электрическое поле, наряду с электрическим током, является источником магнитного поля» раскрывает физический смысл уравнения …

+  
   
   
    0.

Решение:
Из уравнения  следует, что источником вихревого магнитного поля являются токи проводимости и переменное электрическое поле, для которого .



+ ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке
Тема: Магнитостатика

На рисунке показаны траектории заряженных частиц, с одинаковой скоростью влетающих в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рисунка. При этом для зарядов и удельных зарядов частиц верным является утверждение …


+  , ,
   , ,
   , ,
   , ,



-  ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме

В некоторой области пространства создано электростатическое поле, потенциал которого описывается функцией . Вектор напряженности электрического поля в точке пространства, показанной на рисунке, будет иметь направление …


   4 |    

Решение:
Связь напряженности и потенциала электростатического поля имеет вид: , или в проекциях на оси прямоугольной декартовой системы координат: , , . Так как по условию потенциал  зависит только от х, значит, отлична от нуля только проекция вектора напряженности . Таким образом, вектор напряженности электрического поля будет иметь направление, показанное стрелкой 4.



+ ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке
Тема: Явление электромагнитной индукции

По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянным ускорением перемещается проводящая перемычка, длиной  (см. рис.). Если сопротивлением перемычки и направляющих можно пренебречь, то зависимость индукционного тока от времени можно представить графиком …



+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке
Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга

В опыте Дэвиссона и Джермера исследовалась дифракция прошедших ускоряющее напряжение электронов на монокристалле никеля. Если ускоряющее напряжение увеличить в 8 раз, то длина волны де Бройля электрона _____ раз(-а).

+  уменьшится в
   увеличится в 8
   уменьшится в 4
   увеличится в



+ ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке
Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора

На рисунке схематически изображены стационарные орбиты электрона в атоме водорода согласно модели Бора, а также показаны переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена.

Наибольшей частоте кванта в серии Пашена (для переходов, представленных на рисунке) соответствует переход …


+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке
Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)

Момент импульса электрона в атоме и его пространственные ориентации могут быть условно изображены векторной схемой, на которой длина вектора пропорциональна модулю орбитального момента импульса  электрона. На рисунке приведены возможные ориентации вектора .

Минимальное значение главного квантового числа n для указанного состояния равно …


+  3
   1
   2
   4



+ ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)

Верным для уравнения Шредингера   является утверждение, что оно …

+  является нестационарным
   соответствует одномерному случаю
   является стационарным
   описывает состояние микрочастицы в одномерном бесконечно глубоком прямоугольном потенциальном ящике



+ ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке
Тема: Поляризация и дисперсия света

Угол между плоскостями пропускания двух поляризаторов равен . Если угол увеличить в 2 раза, то интенсивность света, прошедшего через оба поляризатора …

+  станет равной нулю
   увеличится в 2 раза
   уменьшится в 2 раза
   уменьшится в 4 раза



-  ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке
Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

По мере нагревания тела его свечение изменяется следующим образом. При комнатной температуре свечение в видимой области спектра не наблюдается. По мере повышения температуры тело начинает светиться малиновым цветом, переходящим в красный цвет («красное каление»), а затем в белый («белое каление»). Закономерности изменения цвета свечения тела при его нагревании объясняются …

+  законом смещения Вина
   законом Стефана-Больцмана
   законами смещения Вина и Стефана-Больцмана
   законом Кирхгофа

Решение:
Согласно закону смещения Вина, длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности абсолютно черного тела, обратно пропорциональна абсолютной температуре: , где – постоянная. При комнатной температуре максимум излучения лежит в далекой инфракрасной области, излучение в видимой области практически отсутствует. При температуре, приближающейся к , максимум излучения по-прежнему находится в инфракрасной области, однако излучение в видимой части спектра становится заметным. При этом наибольшая интенсивность приходится на красную часть спектра. Это температура «красного каления». По мере роста температуры максимум излучения смещается в видимую часть спектра; при этом различие в интенсивностях падает, и излучение приобретает желтый, а затем и белый цвет («белое каление»).



+ ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке
Тема: Эффект Комптона. Световое давление

Фотон с энергией 100 кэВ в результате комптоновского рассеяния на электроне отклонился на угол 90°. Энергия рассеянного фотона равна _____ .
Ответ выразите в кэВ и округлите до целого числа. Учтите, что энергия покоя электрона 511 кэВ.


   84   



-  ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке
Тема: Интерференция и дифракция света

На пути плоской световой волны, распространяющейся в воздухе, поместили стеклянную пластинку толщиной 1 см. Показатель преломления стекла . Если пластинка расположена перпендикулярно направлению распространения света, то увеличение оптической длины пути (в мм) составит …

   5 |    

Решение:
При помещении стеклянной пластинки на пути световых лучей оптическая разность хода увеличивается на , где – толщина пластинки. При этом учтено, что пластинка расположена перпендикулярно направлению распространения света. Используя данные задачи, получаем:



+ ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке
Тема: Средняя энергия молекул

Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 К, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна …

+  
   
   
   



-  ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке
Тема: Распределения Максвелла и Больцмана

Зависимости давления  идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты  для двух разных температур представлены на рисунке.

Для этих функций верными являются утверждения, что …


+  температура  ниже температуры
+  зависимость давления идеального газа от высоты определяется не только температурой газа, но и массой молекул
   температура  выше температуры
   давление газа на высоте  равно давлению на «нулевом уровне» , если температура газа стремится к абсолютному нулю

Решение:
Зависимость давления идеального газа от высоты  для некоторой температуры  определяется барометрической формулой: , где давление на высоте ,  масса молекулы,  ускорение свободного падения,  постоянная Больцмана. Из формулы следует, что при постоянной температуре давление газа уменьшается с высотой по экспоненциальному закону тем медленнее, чем больше температура . Давление  определяется весом всего газа и  не меняется при изменении температуры.



+ ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке
Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

На (P,V)-диаграмме изображены 2 циклических процесса.

Отношение работ , совершенных в этих циклах, равно
 

   2   



+ ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке
Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

В процессе кристаллизации вещества энтропия неизолированной термодинамической системы …

+  убывает
   остается постоянной
   увеличивается
   может как увеличиваться, так и оставаться постоянной



-  ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке
Тема: Законы сохранения в механике

Диск и обруч, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания с одинаковыми скоростями на горку. Если трением и сопротивлением воздуха можно пренебречь, то отношение высот , на которые смогут подняться эти тела, равно …

+  
   
   
   1

Решение:
В рассматриваемой системе «тело – Земля» действуют только консервативные силы, поэтому в ней выполняется закон сохранения механической энергии, согласно которому , или , где J – момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс,  – угловая скорость вращения вокруг этой оси, h – высота, на которую сможет подняться тело. Отсюда с учетом того, что , получаем: . Моменты инерции диска (сплошного цилиндра) и обруча (полого цилиндра) равны соответственно  и . Тогда искомое отношение высот .



+ ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке
Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения

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


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



+ ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке
Тема: Динамика поступательного движения

На рисунке приведен график зависимости скорости  тела от времени t.

Если масса тела равна 2 кг, то изменение импульса тела (в единицах СИ) за 2 с равно …


   2   



+ ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке
Тема: Работа. Энергия

Потенциальная энергия частицы задается функцией .-компонента (в Н) вектора силы, действующей на частицу в точке А (1, 2, 3), равна …
(Функция  и координаты точки А заданы в единицах СИ.)


   6   



+ ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке
Тема: Динамика вращательного движения

Диск вращается вокруг вертикальной оси в направлении, указанном на рисунке белой стрелкой. К ободу диска приложена сила , направленная по касательной.

Правильно изображает направление момента силы  вектор …


+  3
   1
   2
   4



+ ЗАДАНИЕ N 28 сообщить об ошибке
Тема: Элементы специальной теории относительности

Самая близкая к Земле звезда Проксима Центавра – одна из звезд созвездия Альфа Центавра. Расстояние до нее составляет приблизительно 4,3 световых года. Если бы космический корабль летел от Земли к этой звезде со скоростью  (с – скорость света в вакууме), то путешествие по земным часам и по часам космонавта продлилось бы _______________ соответственно.

+  4,5 года и 1,4 года
   1,4 года и 4,5 года
   4,1 года и 1,3 года
   1,3 года и 4,1 года