Преподаватель: Заикин Андрей Дмитриевич
Специальность: 140200.62 - Электроэнергетика
Группа: ЭН2-94
Дисциплина: Физика
Идентификатор студента: Серков Илья Николаевич
Логин: 01ps423767
Начало тестирования: 2011-05-29 20:28:47
Завершение тестирования: 2011-05-29 21:38:37
Продолжительность тестирования: 69 мин.
Заданий в тесте: 28
Кол-во правильно выполненных заданий: 19
Процент правильно выполненных заданий: 67 %



+ ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке
Тема: Поляризация и дисперсия света

Кривая дисперсии в области одной из полос поглощения имеет вид, показанный на рисунке:

Нормальная дисперсия имеет место в области частот …


+  
   
   
   



+ ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке
Тема: Интерференция и дифракция света

На узкую щель шириной  падает нормально плоская световая волна с длиной волны  На рисунке схематически представлена зависимость интенсивности света от синуса угла дифракции:

Если расстояние от щели до экрана составляет , то ширина центрального максимума (в ) равна …
(Учесть, что .)


   20   



+ ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке
Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

На рисунке представлено распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от длины волны для температуры . При увеличении температуры в 2 раза длина волны (в ), соответствующая максимуму излучения, будет равна …


+  250
   1000
   125
   750



+ ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке
Тема: Эффект Комптона. Световое давление

Монохроматическое рентгеновское излучение с длиной волны , где  комптоновская длина волны для электрона, падает на рассеивающее вещество. При этом отношение длин волн  излучения, рассеянного под углами  и  соответственно, равно …

   2   



+ ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)

Стационарное уравнение Шредингера имеет вид .
Это уравнение описывает …


+  линейный гармонический осциллятор
   движение свободной частицы
   электрон в трехмерном потенциальном ящике
   электрон в водородоподобном атоме



+ ЗАДАНИЕ N 6 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 :

Величина орбитального момента импульса (в единицах ) для указанного состояния равна …


+  
   
   2
   5



+ ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке
Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора

Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рис.) запрещенным переходом является …


+  
   
   
   



-  ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке
Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Если протон и -частица прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов, то отношение их длин волн де Бройля равно …

+  
   4
   2
   

Решение:
-частица – это ядро атома гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов. Длина волны де Бройля определяется по формуле , где p – импульс частицы. Импульс частицы можно выразить через ее кинетическую энергию: . По теореме о кинетической энергии, согласно которой работа сил электрического поля идет на приращение кинетической энергии, . Отсюда можно найти , полагая, что первоначально частица покоилась:  Окончательное выражение  для длины волны де Бройля через ускоряющую разность потенциалов имеет вид:  Учитывая, что  и  отношение длин волн де Бройля протона и -частица равно:



-  ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке
Тема: Законы сохранения в механике

График зависимости потенциальной энергии тела, брошенного с поверхности земли под некоторым углом к горизонту, от высоты подъема имеет вид, показанный на рисунке …

+  
   
   
   

Решение:
Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести определяется формулой . Для тела, брошенного под углом к горизонту и в конце концов упавшего на землю, график зависимости потенциальной энергии от высоты подъема имеет вид, представленный на рисунке.



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

Диск катится равномерно по горизонтальной поверхности со скоростью  без проскальзывания. Вектор скорости точки А, лежащей на ободе диска, ориентирован в направлении …


+  3
   1
   2
   4



+ ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке
Тема: Динамика вращательного движения

Направления векторов момента импульса  и момента силы для равнозамедленного вращения твердого тела правильно показаны на    рисунке …


+  3
   1
   2
   4
   5



-  ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке
Тема: Динамика поступательного движения

Механическая система состоит из трех частиц, массы которых , , . Первая частица находится в точке с координатами (1, 2, 0), вторая – в точке (0, 2, 1), третья – в точке (1, 0, 1) (координаты даны в сантиметрах). Тогда – координата центра масс (в см) – равна …

   1 |    

Решение:
Центром масс системы материальных точек называется точка С, радиус-вектор которой определяется соотношением . Тогда



-  ЗАДАНИЕ N 13 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 |    

Решение:
Связь между потенциальной энергией частицы и соответствующей ей потенциальной силой имеет вид , или , , . Таким образом,



+ ЗАДАНИЕ N 14 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



+ ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке
Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Идеальному трехатомному газу (с нелинейными молекулами) в изобарном процессе подведено количество теплоты . При этом на работу расширения расходуется ________% подводимого количества теплоты. (Считать связь атомов в молекуле жесткой.)

   25   



+ ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке
Тема: Распределения Максвелла и Больцмана

На рисунке представлены графики зависимости концентрации молекул идеального газа  от высоты  над уровнем  моря для двух разных температур –   (распределение Больцмана).

Для графиков этих функций верными являются утверждения, что …


+  температура  выше температуры
+  концентрация молекул газа на «нулевом уровне»  с повышением  температуры уменьшается
   температура  ниже температуры
   концентрация молекул газа на «нулевом уровне»  с повышением температуры увеличивается



+ ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке
Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

При плавлении вещества энтропия неизолированной термодинамической системы …

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



-  ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке
Тема: Средняя энергия молекул

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

+  
   
   
   

Решение:
Средняя кинетическая энергия молекулы равна: , где  – постоянная Больцмана, – термодинамическая температура;  – сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: . Для молекулы углекислого газа  число степеней свободы поступательного движения , вращательного – , колебательного – , поэтому
Следовательно, средняя кинетическая энергия молекулы  равна: .



-  ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны

На рисунке представлен профиль поперечной бегущей волны, которая распространяется со скоростью . Амплитуда скорости колебаний точек среды (в ) равна …


+  6,28
   200
   12,56
   0,05

Решение:
Уравнение плоской косинусоидальной волны имеет вид , где  – амплитуда волны;  – циклическая частота,  – период колебаний,  – волновое число,  – длина волны, () – фаза волны, начальная фаза. Скорость колебания частиц среды равна: . Амплитуда скорости частиц среды равна: . Амплитуду и длину волны можно определить из графика: . Тогда



-  ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания

Тело совершает колебания по закону . Время релаксации (в ) равно …

   4 |    

Решение:
Время релаксации – это время, в течение которого амплитуда колебаний уменьшается в  (~ 2,7 – основание натурального логарифма) раз. Время релаксации связано с коэффициентом затухания: . Коэффициент затухания , поскольку закон, по которому происходят затухающие колебания, имеет вид: . Таким образом, время релаксации .



+ ЗАДАНИЕ N 21 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      
   



-  ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной

Плотность потока энергии, переносимой волной в упругой среде плотностью , увеличилась в 16 раз при неизменной скорости и частоте волны. При этом амплитуда волны возросла в _____ раз(а).

   4 |    

Решение:
Плотность потока энергии, то есть количество энергии, переносимой волной за единицу времени через единицу площади площадки, расположенной перпендикулярно направлению переноса энергии, равна:  где – объемная плотность энергии, – скорость переноса энергии волной (для синусоидальной волны эта скорость равна фазовой скорости). Среднее значение объемной плотности энергии равно:, где – амплитуда волны,  – частота. Следовательно, амплитуда увеличилась в 4 раза.



+ ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме

Два точечных заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга взаимодействуют с силой F. Сила взаимодействия зарядов q и q/2 на расстоянии 2r будет в ______ раз(-а) меньше.

   16   



-  ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока

Напряжение на концах медного провода диаметром d и длиной l равно . Если взять медный провод диаметром d, но длиной 2l и увеличить напряжение в 4 раза, то среднее время дрейфа электронов от одного конца проводника до другого …

+  не изменится
   увеличится в 4 раза
   увеличится в 2 раза
   уменьшится в 4 раза

Решение:
Время, которое требуется в среднем для того, чтобы электроны продрейфовали на расстояние l, определяется соотношением , где  – средняя скорость упорядоченного движения (дрейфа) электронов. Формула, связывающая силу тока со средней скоростью упорядоченного движения носителей тока, имеет вид , где q0 – заряд носителей, в данном случае – электронов, n – их концентрация, S – площадь поперечного сечения проводника. С учетом закона Ома для участка цепи  и формулы для сопротивления проводника  получаем выражение для средней скорости направленного движения электронов , из которого следует, что  не зависит от диаметра провода. Тогда время дрейфа . Таким образом, если взять медный провод диаметром d, но длиной 2l и увеличить напряжение в 4 раза, то среднее время дрейфа электронов от одного конца проводника до другого не изменится.



+ ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке
Тема: Магнитостатика

Электрон влетает в магнитное поле, создаваемое прямолинейным длинным проводником с током в направлении, параллельном проводнику (см. рис.).

При этом сила Лоренца, действующая на электрон, …

+  лежит в плоскости чертежа и направлена влево
   лежит в плоскости чертежа и направлена вправо
   перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас»
   перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам»



+ ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке
Тема: Явление электромагнитной индукции

На рисунке представлена зависимость ЭДС индукции в контуре от времени. Магнитный поток сквозь площадку, ограниченную контуром, увеличивается со временем по линейному закону в интервале …


+  Е
   В
   А
   D
   С



+ ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества

Явление гистерезиса, то есть запаздывания изменения поляризованности от изменения напряженности внешнего электрического поля, имеет место в …

+  сегнетоэлектриках
   полярных диэлектриках
   неполярных диэлектриках
   любых диэлектриках



+ ЗАДАНИЕ N 28 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла

Уравнения Максвелла являются основными законами классической макроскопической электродинамики, сформулированными на основе обобщения важнейших законов электростатики и электромагнетизма. Эти уравнения в интегральной форме имеют вид:
1).;
2).;
3).;
4).
0.
Третье уравнение Максвелла является обобщением …

+  теоремы Остроградского – Гаусса для электростатического поля в среде
   закона электромагнитной индукции
   закона полного тока в среде
   теоремы Остроградского – Гаусса для магнитного поля