Специальная теория относительности

МЕХАНИКА

1. Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания. На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси X от координаты шарика. Работа силы упругости на этапе А-В-0 равна…

Варианты ответа: а. 40 мДж б. -40 мДж в. 80 мДж г. 0 Дж

 

2. Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания. На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси X от координаты шарика. Работа силы упругости на этапе О-В-0 равна…

Варианты ответа: а. 40 мДж б. -40 мДж в. 80 мДж г. 0 Дж

 

 

3. С ледяной горки с небольшим шероховатым участком АС без начальной скорости скатывается тело. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на графике U (x).При движении тела сила трения совершила работу А_тр=20 Дж. После абсолютно неупругого удара со стеной в точке В выделилось…

Варианты ответа:     а. 100 Дж тепла  б. 60 Дж тепла         

                                   в.   80Дж тепла  г.  120 Дж тепла   

 

 

4.

 

5. Если центр масс системы материальных точек движется прямолинейно и равно мерно, то импульс этой системы…

 Варианты ответа:    а. равномерно увеличивается;                 б. равномерно убывает; в. не изменяется;                                          г. равен нулю. 

 

6. Летевший горизонтально со скоростью v пластилиновый шарик массой m ударился о массивную вертикальную стенку и прилип к ней. При этом стена получила импульс…  

Варианты ответа:    а. Mv/2             б. mv/4            в. 0             г. mv     д. 2mv          

 

 

7. Теннисный мяч летел с импульсом (масштаб и направление указаны на рисунке). В перпендикулярном направлении на короткое время Dt = 0,01с на мяч подействовал резкий порыв ветра с постоянной силой F=300 Н  и импульс мяча стал равен . Величина импульса была равна…

Варианты ответа:

а. 6.2 кг м/с;            б. 5 кг м/с; в. 33,2 кг м/с; г. 6,1 кг м/с. д.1 кг м/с

 

 

8. Теннисный мяч летел с импульсом (масштаб и направление указаны на рисунке). В перпендикулярном направлении на короткое время Dt = 0,1с на мяч подействовал резкий порыв ветра с постоянной силой F=40Н.  В результате действия силы величина импульса стала равна…

Варианты ответа:

а. 7 кг м/с;               б. 5 кг м/с;            в. 43 кг м/с;          г. 50 кг м/с.

 

 

9. Кинематический закон вращательного движения тела задан уравнением j=сt², где . Угловая скорость тела в конце третьей секунды равна…

Варианты ответа:      а. 3 рад/с б. 4 рад/с в. 9 рад/с г. 6 рад/с

 

10. Радиус-вектор частицы изменяется во времени по закону . В момент времени 1 с частица оказалась в т.А. Ускорение частицы в этот момент времени имеет направление…

Варианты ответа: а. 1 б. 2 в. 3 г. 4 д. 5

 

11. Радиус-вектор частицы изменяется во времени по закону . В момент времени 1 с частица оказалась в т.А. Скорость частицы в этот момент времени имеет направление…

Варианты ответа: а. 1  б. 2  в. 3  г. 4  д. 5

12. Камень бросили под углом к горизонту со скоростью V₀. Его траектория в однородном поле тяжести изображена на рисунке. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Модуль нормального ускорения  на участке А-В-С …

Варианты ответа:

а. уменьшается;                             б. все время равен нулю;

в. увеличивается;                    г. не изменяется и отличен от нуля.

 

 

13. Диск начинает вращаться под действием момента сил, график временной зависимости которого представлен на рисунке. Укажите график, правильно отражающий зависимость угловой скорости диска от времени. 

 

Варианты ответа: а. 1;      б. 2;      в.3;        г.4.

 

 

14. Момент импульса тела относительно неподвижной оси Z изменяется по закону  (a>0). Укажите график, правильно отражающий зависимость от времени момента сил, действующих на тело относительно оси Z.
                                             

              

 

 

Варианты ответа:  

а. 1;         б. 2;            в. 3;            г. 4.

 

15. Абсолютно твердое тело вращается угловым ускорением, изменяющимся по закону b= at², где a некоторая положительная постоянная. Момент инерции тела остается постоянным в течение всего времени вращения. Зависимость от времени момента сил, действующих на тело, определяется графиком

 

Варианты ответа:  

       1    5    2    4           3

 

16. Изменение силы тяги на различных участках пути представлено на графике. Работа максимальна на участке…

Варианты ответа:

1-2 4-5    0-1             2-3              3-4

 

 

17. Зависимость перемещения тела массой 4 кг от времени представлена на рисунке.

Кинетическая энергия тела в момент времени 3с  равна…

Варианты ответа:  50 Дж    40 Дж       15 Дж                                25 Дж      20 Дж

 

 

18. Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом длинном стержне на расстоянии r ₁ друг от друга.. Стержень может вращаться  без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей посередине между шариками. Стержень раскрутили из состояния покоя до угловой скорости w₁ Совершена работа А.  R₂=2R₁Для того, чтобы раскрутить его до той же угловой скорости, необходимо совершить работу…

Варианты ответа: а. А₂=4А₁ б. А₂=А₁ в. А₂=2А₁ г. А₂=0.5А₁  

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

19. Для пассажира поезд можно считать инерциальной системой отсчета в случае, когда…

Варианты ответа: 

А) Поезд движется с постоянной скоростью по закруглению

Б) Поезд движется с постоянным ускорением по прямому участку

В) Поезд движется с постоянной скоростью по прямому участку

Г) Поезд трогается с места

Д) Поезд свободно скатывается под уклон

 

 

20. Физические явления в одинаковых условиях протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета – это принцип…

Варианты ответа: 

     А) независимости

     Б) относительности

     В) дополнительности

     Г) соответствия.

 

21. Космический корабль с двумя космонавтами летит со скоростью V=0,8c (c – скорость света в вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, параллельного направлению движения, в положение 2, перпендикулярное этому направлению. Тогда длина стержня с точки зрения другого космонавта …

Варианты ответа:                                     

а. изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2

б. изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2

в. равна 1,0 м при любой его ориентации

г. изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2

 

 

22. На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры.

Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. 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 …

 

ТЕРМОДИНАМИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

23. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Теплота подводится к системе на участке …

  Варианты ответа:   3 – 4 2 – 3 4 – 1 1 – 2   

 

24. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Изотермическое сжатие происходит на этапе…

  Варианты ответа: а. 3 – 4  б.2 – 3 в. 4 – 1      г. 1 – 2           

 

 

25.  На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе…

 Варианты ответа:     а. 3 – 4  б.2 – 3    в. 4 – 1      г. 1 – 2                       

 

 

26. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Адиабатное сжатие происходит на этапе…

Варианты ответа:    а. 3 – 4  б.2 – 3    в. 4 – 1      г. 1 – 2                       

 

27. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе…

  Варианты ответа:   а. 3 – 4  б.2 – 3    в. 4 – 1      г. 1 – 2                       

 

28. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота

Распределение скоростей молекул гелия будет описывать кривая...  

Варианты ответа:     1 2 3 

 

29. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v)=dN/N dv – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.

Верным утверждением является …

Варианты ответа:  

Положение максимума зависит как от температуры, так и от природы газа

 С понижением температуры величина максимума уменьшается.

 С понижением температуры площадь под кривой уменьшается.

 

30. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v)=dN/N dv – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…

          Варианты ответа: 

       величина максимума уменьшится

       максимум кривой сместится влево в сторону больших скоростей

       площадь под кривой уменьшится

 

 

31. Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Работа циклического процесса равна …

  Варианты ответа : 

15 кДж     30 кДж     20 кДж     90 кДж

 

 

32. Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы за весь цикл к работе при охлаждении равно…

Варианты ответа : 

           2,5          5               3             1,5

 

 

33. Изменение внутренней энергии газа произошло только за счет работы сжатия газа в процессе…

изотермическом

изохорном

адиабатном

изобарном

 

 

34. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (Не) равна…

Варианты ответа:     3/2 kT          5/2 kT         7/2 kT        1/2 kT

 

35. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна: . Здесь i=n_п+n _вр+2n_к,где n_п,,n _вр,,n_к – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для атомарного водорода число i равно…

Варианты ответа:            а. 5           б. 7       в. 3      г. 1       д. 6

 

 

36. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна: . Здесь i=n_п+n _вр+2n_к,где n_п,,n _вр,,n_к – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательные и вращательные движения, для водяного пара H₂O число i равно…

Варианты ответа:            а. 5           б. 7       в. 3      г. 1       д. 6

 

 

37. В процессе обратимого адиабатического нагревания постоянной массы идеального газа его энтропия …

Варианты ответа:    увеличивается    уменьшается       не меняется

 

 

38. В процессе обратимого адиабатического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия …

Варианты ответа:              увеличивается       уменьшается       не меняется

 

 

39. В процессе изобарического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия …

Варианты ответа:             увеличивается       уменьшается       не меняется

 

40. В процессе изохорного охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия …

Варианты ответа:             увеличивается       уменьшается       не меняется

 

 

41. При изотермическом сжатии идеального газа его энтропия

Варианты ответа:             увеличивается       уменьшается       не меняется

 сначала увеличивается, потом уменьшается

 

 

42. В процессе изотермического сообщения тепла постоянной массе идеального газа его энтропия

Варианты ответа:             увеличивается       уменьшается       не меняется

 

 

43. При адиабатном расширении идеального газа

Варианты ответа:

а. температура уменьшается, энтропия не изменяется;

б. температура и энтропия возрастают;

в. температура и энтропия не изменяются;

г. температура уменьшается, энтропия возрастает.

 

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

1. Точечный заряд + q находится в центре сферической поверхности. Если увеличить радиус сферы, то поток вектора напряженности электростатического поля через поверхность сферы…

Варианты ответа:

       уменьшится

       не изменится

       увеличится

 

 

1. Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S₁, S₂ и S₃. Поток вектора напряженности электростатического поля отличен от нуля через поверхности…

Варианты ответа: 

 S₂            

  S₁

  S₃

 

 

1. Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S₁, S₂ и S₃. Поток вектора напряженности электростатического поля равен нулю через…
   Варианты ответа

а. поверхность S₁  б. поверхность S₂       

в. поверхность S₃     г. поверхности S₂ и S₃

 

 

 

1. В вершинах равностороннего треугольника находятся одинаковые по модулю заряды. Направление силы, действующей на верхний заряд, и направление напряженности поля в месте нахождения этого заряда обозначены векторами: …

Варианты ответа: Сила – вектор 1, напряженность – вектор 1

                                     Сила – вектор 4, напряженность – вектор 4

                                     Сила – вектор 4, напряженность – вектор 2

                                     Сила – вектор 3, напряженность – вектор 1

                                  Сила – вектор 2, напряженность – вектор 4

 

 

48. На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Р от напряженности поля Е. Укажите зависимость, соответствующую сегнетоэлектрикам.

 Варианты ответа:

 1 3 4 2

 

49. При помещении диэлектрика в электрическое поле напряженность электрического поля внутри бесконечного однородного изотропного диэлектрика с проницаемостью e…

Варианты ответа:

а. останется неизменной;

б. уменьшится в e раз;

в. увеличится в e раз.

 

50. Имеются два точечных заряда q₁ и q₂,  расстояние между которыми R. Сила их взаимодействия по модулю равна F. Если знак одного из зарядов изменить на противоположный, то чтобы модуль силы остался неизменным необходимо…

Варианты ответа:

а. расстояние между зарядами уменьшить в 2 раза;

б. расстояние между зарядами увеличить в 2 раза;

в. расстояние между зарядами оставить неизменным;

г. расстояние между зарядами увеличить в 4 раза.