Преподаватель: Заикин Андрей Дмитриевич
Специальность: 140200.62 - Электроэнергетика
Группа: ЭН294
Дисциплина: Физика
Идентификатор студента: ЧередовСкульт
Логин: 01ps404722
Начало тестирования: 2011-05-19 07:47:17
Завершение тестирования: 2011-05-19 08:48:35
Продолжительность тестирования: 61 мин.
Заданий в тесте: 28
Кол-во правильно выполненных заданий: 22
Процент правильно выполненных заданий: 78 %



+ ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке
Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Ширина следа электрона на фотографии, полученной с использованием камеры Вильсона, составляет  Учитывая, что постоянная Планка , а масса электрона  неопределенность в определении скорости электрона будет не менее …

+  
   
   
   



-  ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке
Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора

Собственные функции электрона в атоме водорода  содержат три целочисленных параметра: n, l и m. Параметр n называется главным квантовым числом, параметры l и m – орбитальным (азимутальным) и магнитным квантовыми числами соответственно. Орбитальное квантовое число l определяет …

+  модуль орбитального момента импульса электрона
   энергию электрона в атоме водорода
   проекцию орбитального момента импульса электрона на некоторое направление
   модуль собственного момента импульса электрона

Решение:
Орбитальное (азимутальное) квантовое число l определяет модуль орбитального момента импульса электрона: .



+ ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)

Стационарное уравнение Шредингера в общем случае имеет вид . Здесь  потенциальная энергия микрочастицы. Трехмерное движение свободной частицы описывает уравнение  …

+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке
Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)

В результате туннельного эффекта вероятность прохождения частицей потенциального барьера увеличивается с …

+  уменьшением массы частицы
   увеличением ширины барьера
   уменьшением энергии частицы
   увеличением высоты барьера



+ ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке
Тема: Элементы специальной теории относительности

На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры:


Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную на рисунке …


+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке
Тема: Динамика поступательного движения

На рисунке приведен график зависимости скорости тела  от времени t.

Если масса тела равна 2 кг, то сила (в Н), действующая на тело, равна …


   1   



+ ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке
Тема: Законы сохранения в механике

Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки с одной и той же высоты. Если трением и сопротивлением воздуха можно пренебречь, то отношение скоростей , которые будут иметь эти тела у основания горки, равно …

+  
   
   
   1



+ ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке
Тема: Динамика вращательного движения

Однородный диск массы m и радиуса R вращается под действием постоянного момента сил вокруг оси, проходящей через его центр масс и перпендикулярной плоскости диска. Если ось вращения перенести параллельно на край диска, то (при неизменном моменте сил) для момента инерции J и углового ускорения  диска справедливы соотношения …

+  ,
   ,
   ,
   ,



+ ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке
Тема: Работа. Энергия

Частица движется в двумерном поле, причем ее потенциальная энергия задается функцией . Работа сил поля по перемещению частицы (в Дж) из точки С (1, 1, 1) в точку В (2, 2, 2) равна …
(Функция  и координаты точек заданы в единицах СИ.)


   6   



+ ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке
Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения

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.


До остановки диска правильно изображает направление угловой скорости вектор …


+  4
   1
   2
   3



+ ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла

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

+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока

На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени:


Отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за двадцать секунд, к заряду, прошедшему за последние пять секунд, равно …

+  7
   1,5
   2
   4



-  ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке
Тема: Магнитостатика

Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и начинает двигаться по окружности. При увеличении кинетической энергии протона (если ) в 4 раза радиус окружности …

+  увеличится в 2 раза
   увеличится в 4 раза
   уменьшится в 2 раза
   уменьшится в 4 раза

Решение:
Радиус окружности, по которой движется заряженная частица в магнитном поле , где p – импульс частицы, связанный с ее кинетической энергией (при условии, что ) соотношением . Тогда , и при увеличении кинетической энергии протона в 4 раза радиус окружности увеличится в два раза.



+ ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме

На рисунках представлены графики зависимости напряженности поля  для различных распределений заряда:

 
График зависимости  для заряженной металлической сферы радиуса R показан на рисунке …

   2   



+ ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке
Тема: Явление электромагнитной индукции

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



+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества

Вещество является однородным изотропным диамагнетиком, если …

+  магнитная восприимчивость мала, вектор намагниченности направлен в сторону, противоположную направлению внешнего магнитного поля
   магнитная восприимчивость мала, вектор намагниченности направлен в ту же сторону, что и внешнее магнитное поле
   магнитная восприимчивость велика, вектор намагниченности направлен в ту же сторону, что и внешнее магнитное поле
   магнитная восприимчивость велика, вектор намагниченности направлен в сторону, противоположную направлению внешнего магнитного поля



+ ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке
Тема: Средняя энергия молекул

Если не учитывать колебательные движения в молекуле углекислого газа, то средняя кинетическая энергия молекулы равна …

+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 18 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 графиков этих функций неверными являются утверждения, что …


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



+ ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке
Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

При адиабатическом расширении 2 молей одноатомного газа его температура понизилась с 300 К до 200 К, при этом газ совершил работу (в Дж), равную …  

   2493   



-  ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке
Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

При поступлении в неизолированную термодинамическую систему тепла в ходе обратимого процесса для приращения энтропии верным будет соотношение …

+  
   
   
   

Решение:
Отношение  в обратимом процессе есть полный дифференциал функции состояния системы, называемой энтропией системы: . В изолированных системах энтропия не может убывать при любых, происходящих в ней процессах: . Знак равенства относится к обратимым процессам, а знак «больше» – к необратимым процессам. Если в неизолированную систему поступает тепло и происходит необратимый процесс, то энтропия возрастает за счет не только полученного тепла, но и необратимости процесса: .



-  ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке
Тема: Интерференция и дифракция света

На диафрагму с круглым отверстием радиусом 2 мм  падает нормально параллельный пучок света длиной волны 0,5 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, на расстоянии 1 м помещают экран. В отверстии диафрагмы для точки М укладываются _____ зона(-ы) Френеля.


   8 |    

Решение:

Определим, сколько зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы радиуса  для точки М, лежащей против середины отверстия. Расстояния от краев соседних зон Френеля до точки наблюдения М должны отличаться на . Следовательно, расстояние от точки М до крайней точки отверстия будет равно , где  – расстояние от диафрагмы до экрана;  – число зон Френеля, укладывающихся в отверстии;  – длина волны света. Воспользуемся теоремой Пифагора: . Учтем, что  – величина второго порядка малости по сравнению с и при не слишком больших  слагаемым  можно пренебречь. Тогда . В отверстии диафрагмы укладывается 8 зон Френеля.



-  ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке
Тема: Эффект Комптона. Световое давление

При наблюдении эффекта Комптона угол рассеяния фотона на покоящемся свободном электроне равен 90°, направление движения электрона отдачи составляет 30° с направлением падающего фотона (см. рис.):

При этом фотон теряет _____% своей первоначальной энергии.
(Ответ округлите до целого числа.)


   42 |    

Решение:
Доля теряемой фотоном энергии при рассеянии на покоящемся свободном электроне равна , где – энергия падающего и рассеянного фотона соответственно. Здесь учтено, что энергия фотона равна , где – длина волны фотона. Согласно закону сохранения импульса, =, где  – импульс падающего фотона,  – импульс рассеянного фотона,  – импульс электрона отдачи:

Из векторной диаграммы импульсов следует, что . Импульс фотона определяется соотношением . Тогда , и искомое отношение равно



+ ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке
Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

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

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



+ ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке
Тема: Поляризация и дисперсия света

В стеклянной призме происходит разложение белого света в спектр, обусловленное дисперсией света. На рисунках представлен ход лучей в призме. Правильно отражает ход лучей рисунок …

+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной

Если в электромагнитной волне, распространяющейся в вакууме, значение напряженности магнитного поля равно: , объемная плотность энергии , то напряженность электрического поля составляет _____ 

   300   



+ ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания

Шарик, прикрепленный к пружине (пружинный маятник) и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания.

На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси Х от координаты шарика.
 
В положении О энергия пружинного маятника (в мДж) равна …


   40   



-  ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний

Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами . Установите соответствие между разностью фаз складываемых колебаний и амплитудой результирующего колебания.
1.  
2.
3.   0


    1      
    2      
    3      
   0

Решение:
Амплитуда результирующего колебания, полученного при сложении двух гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами, определяется по формуле ,  где и  – амплитуды, () – разность фаз складываемых колебаний.
Если разность фаз , , то  и .
Если , , то .
Если , , то .



+ ЗАДАНИЕ N 28 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