Список лабораторных работ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ

(МГОУ)

Кафедра общей физики

УТВЕРЖДЕН

на заседании кафедры

Протокол от «» 2014 г., №

Зав. кафедрой _____________ Богданов Д.Л.

ФОНД

ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

Учебная дисциплина

ФИЗИКА

Для студентов: очной, заочной формы обучения

Направление подготовки: 06.03.01 - Биология

Профиль подготовки: Биоэкология

Степень: бакалавр

Москва

ФОНД ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ВАРИАНТОВ

ТЕСТОВ (Т) ПО ФИЗИКЕ

1. Кинематика и динамика материальной точки.

2. Законы сохранения в механике.

3. Кинематика и динамика абсолютно твердого тела.

4. Механические колебания и волны.

5. Идеальные газы и первое начало термодинамики.

6. Кинетическая теория газов, второе начало термодинамики, фазовые переходы.

7. Напряженность и потенциал электростатического поля. Поле в диэлектриках и проводниках.

8. Электрическая емкость и энергия электростатического поля.

9. Постоянный электрический ток.

10. Магнитное поле постоянного тока. Магнитные свойства вещества.

11. Явление электромагнитной индукции. Энергия магнитного поля.

12. Электромагнитные волны. Волновые свойства света.

13. Тепловое излучение.

14. Квантовые свойства света. Фотоэффект. Давление света.

15. Элементы квантовой физики. Физика атомного ядра.

ВАРИАНТ Т-I

1. Движущийся со скоростью 72 км/ч автомобиль массой 1,5 т сталкивается с деревом. За время 0,03 с он полностью останавливается и при этом получает вмятину глубиной 30 см. Чему равна средняя сила, действующая на автомобиль за время удара?

1) 106 Н;

2) 2ּ106 Н;

3) 3ּ107 Н;

4) 8ּ107 Н.

2. Человек, стоящий на краю утеса, бросает вверх камень со скоростью υ. Второй камень он бросает вниз с той же скоростью. Какой камень достигнет подножья утеса с большей скоростью? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) υ1=υ2;

2) υ1>υ2;

3) υ1<υ2;

4) для ответа не хватает данных.

3. Движение кабины известного аттракциона “колесо обозрения” (“чертово колесо”) является:

1)поступательным;

2)вращательным;

3) качением;

4) винтовым.

4. Когда человек массой 80 кг садится в автомобиль массой 1200 кг, рессоры проседают на 1,4 см. С какой частотой будет качаться кузов при наезде на ухаб (затуханием пренебречь)?

1) 2,26 Гц;

2) 3,26 Гц;

3) 4,25 Гц;

4) 5,26 Гц.

5. Нагревается или охлаждается идеальный газ, если он расширяется по закону PV² = const?

1) нагревается;

2) охлаждается;

3)температура не изменяется;

4) для ответа не хватает данных.

6. У тепловой машины Карно температура нагревателя в 1,5 раза больше температуры холодильника. За один цикл машина совершает работу 30 кДж. Какая работа за цикл затрачивается на изотермическое расширение рабочего тела?

1) 30 кДж;

2) 60 кДж;

3) 90 кДж;

4) 120 кДж.

7. Какие типы поляризации могут создаваться в полярных жидких и газообразных диэлектриках?

1) электронный;

2)ориентационный;

3) электронный и ориентационный;

4) ионный.

8. Энергия плоского воздушного конденсатора W=2ּ10^-7 Дж. Определить энергию конденсатора после заполнения его диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью ε=2, если конденсатор постоянно подключен к источнику питания?

1) 10-7 Дж;

2) 2ּ10-7 Дж;

3) 4ּ10-7 Дж;

4) 8ּ10-7 Дж.

9. Два цилиндрических проводника (медный и железный) одинаковой длины и одинакового сечения соединены параллельно. Определить отношение мощностей токов для этих проводников (N_мед/N_жел). Удельные сопротивления меди и железа равны ρ_мед=17 нОм∙м и ρ_жел=98 нОм∙м.

1) 2,76;

2) 3,76;

3) 4,76;

4) 5,76.

10. Мягкий провод, свитый в пружину, подвешен за один конец. Что произойдет, если по проводу пропускать постоянный ток?

1) витки притягиваются и пружина укорачивается;

2) витки отталкиваются и пружина растягивается;

3) взаимо-действие между витками отсутствует;

4) для ответа не хватает данных.

11. Два одинаковых (вертикально расположенных) постоянных магнита одновременно начинают падать с одной и той же высоты через горизонтально закрепленные проводящие кольца. Первый – через замкнутое кольцо, второй – через разомкнутое кольцо. Какой магнит упадет раньше?

1) первый;

2) второй;

3) оба упадут одновременно;

4) для ответа не хватает данных.

12. Какой наибольший порядок спектра натрия (λ=590 нм) можно наблюдать при помощи дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, если свет падает на решетку нормально?

1) 2;

2) 3;

3) 5;

4) 8.

13. Абсолютно черное тело и реальное тело имеют одинаковую температуру. Как соотносятся между собой их энергетические светимости соответственно R_T и Е_Т?

1) RT>ЕТ;

2) RT<ЕТ;

3) RT=ЕТ;

4) для ответа не хватает данных.

14. На зеркальную поверхность площадью 1 м² нормально падает 15ּ10¹⁷ квантов монохроматического света в секунду. Определить длину волны падающего света, если его давление равно 10^-8 Па.

1) 0,2 мкм;

2) 0,3 мкм;

3) 0,4 мкм;

4) 0,5 мкм.

15. Определить возраст древних деревянных предметов, если удельная активность изотопа углерода ¹⁴С у них составляет 3/5 удельной активности этого же изотопа в только что срубленных деревьях. Период полураспада ¹⁴С равен 5570 лет.

1) 410 лет;

2) 4100 лет;

3) 820 лет;

4) 8200 лет.

ВАРИАНТ Т-II

1. Пять шаров с массами соответственно m, 2m, 3m, 4m, 5m укреплены на невесомом стержне так, что их центры находятся на расстоянии ℓ друг от друга. Определите положение центра масс системы по отношению к центру шара массой m.

1) 5ℓ/3;

2) 6ℓ/3;

3) 7ℓ/3;

4) 8ℓ/3.

2. Два грузовика одной марки движутся с одинаковой скоростью, причем первый – пустой, второй – груженый. У какого грузовика тормозной путь окажется больше, если они тормозят на одном и том же участке дороги? Коэффициенты трения у обоих грузовиков одинаковы.

1) S1>S2;

2) S1=S2;

3) S1<S2;

4) для ответа не хватает данных.

3. Величина, определяющая инертность тела при вращательном движении, называется:

1) массой тела;

2) моментом инерции тела;

3) моментом силы;

4) моментом импульса тела.

4. Энергия колебаний первой системы в десять раз больше энергии другой, а ее коэффициент жесткости вдвое больше, чем у второй. Как соотносятся амплитуды колебаний (А₁/А₂) этих систем?

1) ;

2) 2;

3) ;

4) 5.

5. Какая доля количества теплоты, подводимого к идеальному двухатомному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение его внутренней энергии?

1) 0,51;

2) 0,61;

3) 0,71;

4) 0,81.

6. На рис. 1 представлена фазовая диаграмма для углекислого газа СО₂. Какая кривая показывает точки, в которых газообразное и жидкое состояния сосуществуют в равновесии, и описывает зависимость температуры кипения от давления?

1) АВ;	2) АС;
3) ОА;	4) DЕ.

7. Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рис. 2, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено во внешнее однородное электростатическое поле?

1) φ1=φ2=φ3;

2) φ1<φ2<φ3;

3) φ3<φ2<φ1;

4) φ2>φ1, φ2>φ1.

8. Имеется плоский воздушный заряженный конденсатор, отключенный от источника питания. Зазор между обкладками конденсатора заполняется диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью ε =2,5. Как изменится при этом объемная плотность энергии электрического поля в зазоре?

1) увеличится в 2,5 раза;

2) уменьшится в 2,5 раза;

3) увеличится в 6,25 раза;

4) уменьшится в 6,25 раза.

9. Два источника с ЭДС Е₁=2 В и Е₂=1,5 В и внутренними сопротивлениями r₁=0,5 Ом и r₂=0,4 Ом включены параллельно сопротивлению R=2 Ом (рис. 3). Определить силу тока через это сопротивление.

1) 0,275 А;

2) 0,475 А;

3) 0,575 А;

4)0,775 А.

10. В области полета электрона создали однородное магнитное поле. По какой траектории будет двигаться электрон, если в момент включения поля его скорость была направлена под прямым углом к линиям магнитной индукции?

1) по прямой;

2) по окружности;

3)по винтовой линии;

4)по параболе.

11. Определить мгновенное значение ЭДС самоиндукции, возникающей в цепи с индуктивностью L=25 мГн при изменении тока в ней по закону i=(3+4t)ּ10^-1 А.

1) 0,01 В;

2) 0,1 В;

3) 1 В;

4) 10 В.

12. Свет с длиной волны 0,5 мкм падает на тонкую пленку в виде клина. Вследствие интерференции на клине наблюдаются чередующиеся светлые и темные интерференционные полосы. Чему равна разность хода волн, отраженных от различных поверхностей клина, для соседних темных интерференционных полос?

1) 0,25 мкм;

2) 0,5 мкм;

3) 0,75 мкм;

4) 1 мкм.

13. Какой тип спектра характерен для теплового излучения абсолютно черного тела?

1) сплошной;

2) линейчатый;

3) полосатый;

4) для ответа не хватает данных.

14. Человеческий глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при его мощности 2,1ּ10^-17 Вт. Сколько фотонов попадает в этом случае на сетчатку за 1 с?

1) 33;

2) 53;

3) 73;

4) 93.

15. В урановой руде отношение числа ядер урана ²³⁸U к числу ядер свинца ²⁰⁶Pb составляет 2,8. Оценить возраст руды, считая, что весь свинец является конечным продуктом распада уранового ряда. Период полураспада урана равен 4,5ּ10⁹ лет.

1) 1ּ109 лет;

2) 2ּ109 лет;

3) 3ּ109 лет;

4) 4ּ109 лет.

ВАРИАНТ Т-III

1. Поступательное движение тела может быть:

1) только прямо-линейным и равномерным;

2) только криво-линейным и не-равномерным;

3) только криво-линейным, рав-номерным или неравномерным;

4)любым из вышеуказанных движений.

2. Пять шаров с массами соответственно m, 5m, 4m, 3m, 2m укреплены на невесомом стержне так, что их центры находятся на расстоянии ℓ друг от друга. Определите положение центра масс системы по отношению к центру шара массой m.

1) 1,75ℓ;

2) 2ℓ;

3) 2,5ℓ;

4) 2,75ℓ.

3. Груз массой 0,1 кг, привязанный к нити длиной 1 м, совершает колебания. Определите момент силы тяжести относительно точки подвеса при отклонении нити от вертикали на угол 30⁰; g=10 м/с².

1) 0 Нּм;

2) 0,5 Нּм;

3) 1,5 Нּм;

4) 1,5 Нּм.

4. Рыбак заметил, что гребни волн проходят мимо носа стоящей на якоре лодки каждые 5 с. Расстояние между гребнями он оценил в 15 м. С какой скоростью двигались волны?

1) 3 м/с;

2) 5 м/с;

3) 7 м/с;

4) 9 м/с.

5. Тепловая машина Карно использует нагреватель при температуре 610 ^ОС и имеет КПД 27 %. Какой должна быть температура нагревателя, чтобы КПД повысился до 35 %?

1) 719 ОС;

2) 819 ОС;

3) 919 ОС;

4) 1019 ОС.

6. Существующее в атмосфере Земли распределение молекул воздуха по высоте:

1) обусловлено действием на молекулы силы тяжести;

2) связано с хаотическим тепловым движением молекул;

3)устанавливается в результате совместного действия факторов 1 и 2;

4) не зависит от действия факторов 1 и 2.

7. Незаряженное металлическое тело внесено в однородное электростатическое поле напряженностью Е, а затем разделено на две части А и В (рис. 1). Какими электрическими зарядами будут обладать эти части после разделения?

1) А – положи-тельным, В –отрицательным;

2)А - отрицатель-ным, В - положи-тельным;

3)обе части оста-нутся нейтраль-ными;

4) для ответа не хватает данных.

8. Точечный заряд +q находится внутри сферической поверхности S (рис. 2). Если добавить заряд +q за пределами сферы, то как изменится поток вектора напряженности Е электростатического поля через эту поверхность?

1) возрастет;

2) уменьшится;

3) не изменится;

4) для ответа не хватает данных.

9. Батарея состоит из пяти последовательно соединенных элементов с ЭДС по 1,5 В и внутренним сопротивлением по 0,3 Ом каждый. При какой силе тока мощность, отдаваемая во внешнюю цепь, будет наибольшей?

1) 1,5 А;

2) 2,0 А;

3) 2,5 А;

4) 3,0 А.

10. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, находящимся на расстоянии s=8 см друг от друга в вакууме, текут токи I₁=20 А и I₂=20 А одинакового направления (рис. 3). Определить индукцию магнитного поля в точке А, отстоящей от тока I₁ на расстоянии 4 см.

1) 0 мТл;

2) 0,1 мТл;

3) 0,2 мТл;

4) 0,3 мТл.

11. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,2 Тл равномерно вращается рамка площадью S= 100 см², содержащая N=200 витков провода. Определить частоту вращения рамки n, если в ней возникает максимальная ЭДС индукции 12,4 В (принять π=3,1).

1) 1 с-1;

2) 3 с-1;

3) 5 с-1;

4) 10 с-1.

12. Свет с длиной волны 0,6 мкм нормально падает на тонкую пленку, нанесенную на стеклянную поверхность. Вследствие интерференции отраженные от различных поверхностей пленки световые волны будут гасить друг друга. Определить минимальную разность хода этих волн.

1) 0,3 мкм;

2) 0,45 мкм;

3) 0,6 мкм;

4) 0,75 мкм.

13. В спектре излучения огненного шара, возникающего при ядерном взрыве, максимум энергии излучения приходится на длину волны 0,289 мкм. Определить температуру (по шкале Кельвина) поверхности шара.

1) 103 К;

2) 104 К;

3) 105 К;

4) 106 К.

14. Сравнить давления света, оказываемые на идеально белую поверхность (Р₁) и идеально черную поверхность (Р₂) при прочих равных условиях.

1) Р1=2Р2;

2) Р1=Р2/2;

3) Р1=Р2;

4) Р1=4Р2.

15. Во сколько раз уменьшится количество атомов радиоактивного вещества по истечении времени, равного трем периодам полураспада?

1) в 2 раза;

2) в 4 раза;

3) в 8 раз;

4) в 16 раз.

ВАРИАНТ Т-IV

1. Однородная балка лежит на горизонтальной платформе, свешиваясь с нее на 0,25 своей длины. Когда свободный конец балки потянули вертикально вниз с силой 300 Н, противоположный конец начал отрываться от платформы. Определите вес балки.

1) 200 Н;

2) 300 Н;

3) 400 Н;

4) 500 Н.

2. Имеются две пружины с разными коэффициентами жесткости: k₁>k₂. Над какой пружиной совершается бóльшая работа, если их растягивают, прикладывая одинаковые силы?

1) А1>A2;

2) А1=А2;

3) А1<А2;

4) для ответа не хватает данных.

3. Обруч радиусом 10 см и массой 5 кг вращается вокруг оси симметрии согласно уравнению φ=A+Bt²+Ct³ рад, где В = 2 рад/с², С= -0,5 рад/с³. Определите момент сил для t=3 с.

1) -0,125 Н∙м;

2) 0,125 Н∙м;

3) -0,25 Н∙м;

4) 0,25 Н∙м.

4. Два когерентных гармонических колебания при сложении взаимно погасились. Определить соотношения амплитуд и разность фаз колебаний.

1) А1/А2=1; Δφ=π;

2) А1/А2=2; Δφ=π;

3) А1/А2=1; Δφ=π/2;

4) А1/А2=2; Δφ=π/2.

5. Чему равно отношение внутренней энергии моля идеального газа к общей кинетической энергии одной его молекулы?

1) NА- постоянной Авогадро;

2) k- постоянной Больцмана;

3) R-универсальной газовой постоянной;

4) L- постоянной Лошмидта.

6. На рис. 1 изображены два процесса, протекающие с идеальным газом (1 – изотерма, 2 – адиабата). Как ведет себя внутренняя энергия газа U в ходе каждого из процессов?

1) U1 растет, U2 убывает;

2) U1 убывает, U2 растет;

3) U1=const, U2 убывает;

4) U1=const, U2=const.

7. Электростатическое поле создается точечным зарядом +q (рис. 2). Как изменится напряженность поля Е в точке А, если справа от нее поместить незаряженный металлический шар В?

1) не изменится;

2) увеличится;

3) уменьшится;

4) для ответа не хватает данных.

8. Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов Δφ=600 кВ, приобрела скорость υ=6 Мм/с. Определить удельный заряд q/m частицы.

1) 10 МКл/кг;

2) 30 МКл/кг;

3) 50 МКл/кг;

4) 70 МКл/кг.

9. На сколько равных частей требуется разрезать проводник сопротивлением 64 Ом, чтобы, соединив эти части параллельно, получить сопротивление 1 Ом?

1) 4;

2) 8;

3) 12;

4) 16.

10. Первый слой длинного двухслойного соленоида намотан проволокой (виток вплотную к витку) диаметром 0,4 мм, и по нему течет ток силой 1 А, а второй слой – проволокой (виток вплотную к витку) диаметром 0,8 мм, и по нему течет ток силой 4 А. Определить индукцию магнитного поля внутри соленоида, если токи текут в одном направлении.

1) 6,4 мТл;

2) 7,4 мТл;

3) 8,4 мТл;

4) 9,4 мТл.

11. Автомобиль движется со скоростью 108 км/ч. Определить разность потенциалов на концах передней оси машины, если ее длина равна 180 см, а вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 25 мкТл.

1) 0,115 мВ;

2) 0,125 мВ;

3) 0,135 мВ;

4) 0,145 мВ.

12. Какие электромагнитные волны излучаются при радиоактивном распаде атомных ядер?

1) инфра-красные;

2) ультра-фиолетовые;

3) рентге-новские;

4) гамма- лучи.

13. При прохождении в некотором веществе пути длиной s интенсивность света уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении пути длиной 3s?

1) в 3 раза;

2) в 4 раза;

3) в 8 раз;

4) в 9 раз.

14. Вольфрамовую пластинку нагрели от температуры Т₁=600 К до температуры Т₂=1500 К. Во сколько раз изменилась при этом длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости? В ответе указать отношение λ₂ / λ₁.

1) 0,4;

2) 0,8;

3) 1,6;

4)2,5.

15. Какое из фундаментальных взаимодействий является универсальным?

1) электро-магнитное;

2) гравита-ционное;

3) слабое;

4) сильное.

ВАРИАНТ Т-V

1. Имеются две пружины с разными коэффициентами жесткости: k₁>k₂. Над какой пружиной совершается бóльшая работа, если их растягивают на одинаковую длину?

1) А1>A2;

2) А1=А2;

3) А1<А2;

4) для ответа не хватает данных.

2. В каком случае разрушительное действие при столкновении двух одинаковых автомобилей будет наибольшим: 1) при движении навстречу друг другу с одной и той же скоростью υ; 2) если один из автомобилей неподвижен, а другой движется по направлению к нему со скоростью 2υ; 3) если один из автомобилей движется со скоростью υ, а другой догоняет его со скоростью 3υ?

1) 1;

2) 2;

3) 3;

4) разрушительный эффект одинако-вый для всех случаев.

3. Пять шаров с массами соответственно m, 4m, 6m, 8m, 10m укреплены на невесомом стержне так, что их центры находятся на расстоянии ℓ друг от друга. Определить положение центра масс системы по отношению к центру шара массой m.

1)

2) ;

3) ;

4)

4. Уровень интенсивности шума мотора равен 60 дБ. Каков будет уровень интенсивности шума, если одновременно будут работать рядом два таких мотора?

1) 63 дБ;

2) 93 дБ;

3) 123 дБ;

4) 153 дБ.

5. На рис. 1 изображены два процесса, протекающие с идеальным газом. Как ведет себя внутренняя энергия газа U в ходе каждого из процессов?

1) U1 убывает, U2 убывает;

2) U1 убывает, U2 растет;

3) U1 растет, U2 растет;

4) U1 растет, U2 убывает.

6. На рис. 2 представлена фазовая диаграмма для углекислого газа СО₂. В какой фазе будет существовать СО₂ при давлении выше 5,11 атм и температуре ниже -56,6 ^ОС?

1) пар;

2) жидкость;

3) твердое тело;

4)жидкость и пар (равновесное состояние).

7. Заряженный шар “запотел”, покрывшись слоем воды. Как изменилась напряженность электростатического поля внутри слоя воды и вне его?

1) внутри и вне слоя воды увеличилась;

2) внутри и вне слоя воды уменьшилась;

3) внутри слоя уменьшилась, вне – не изменилась;

4) внутри слоя увеличилась, вне - не изменилась.

8. Плоский конденсатор подключен к аккумулятору. Как изменится энергия конденсатора при раздвигании его пластин?

1) уменьшится;

2) увеличится;

3) не изменится;

4) для ответа не хватает данных.

9. Определить ток короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R₁=50 Ом ток в цепи равен I₁=0,2 А, а при R₂=110 Ом - I₂=0,1 А.

1) 0,3 А;

2) 0,6 А;

3) 0,9 А;

4) 1,2 А.

10. Проводящий контур площадью S=400 см², в который включен конденсатор емкостью С=10 мкФ, расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, изменяющейся по закону В=(2+5t)ּ10^-2 Тл (рис. 3). Определить максимальную энергию конденсатора.

1) 2ּ10-11 Дж;

2) 3ּ10-11 Дж;

3) 4ּ10-11 Дж;

4) 5ּ10-11 Дж.

11. Какие изменения происходят в ферромагнетике при его нагревании выше точки Кюри?

1) ферро-магнетик превращается в парамагнетик;

2) ферро-магнетик превращается в диамагнетик;

3) ферро-магнетик превращается в антиферро- магнетик;

4) ферро-магнетик превращается в феррит.

12. Интенсивность света, прошедшего слой воды толщиной 4 м, уменьшилась в 2,72 раза. Определить коэффициент поглощения света для воды.

1) 0,25 м-1;

2) 0,5 м-1;

3) 2 м-1;

4) 4 м-1.

13. Какую температуру (по шкале Кельвина) должен иметь тепловой источник света, чтобы его КПД был максимален? Максимальная чувствительность человеческого глаза соответствует длине световой волны 0,55 мкм.

1) 6270 К;

2) 5270 К;

3) 4270 К;

4) 3270 К.

14. Что изменится в процессе внешнего фотоэффекта при увеличении интенсивности света?

1) увеличится скорость фото- электронов;

2) уменьшится работа выхода фотоэлектронов;

3) увеличится количество вылетающих фотоэлектронов;

4) никаких изменений не возникнет.

15. Критической массой ядерного горючего называется такая масса делящегося вещества, в которой цепная реакция идет с коэффициентом размножения нейтронов, равным:

1) к=0;

2) к=1;

3) к=2;

4) к>>1.

ВАРИАНТ Т-VI

1. В какой точке (рис. 1) ускорение груза, совершающего свободные колебания, равно нулю?

1) 1;	2) 2;
3) 3;	4) ни в одной из точек.

2. Вертолет массой 3 т висит в воздухе (ρ_возд.=1,3 кг/м³). Определить мощность, развиваемую мотором вертолета в этом положении, при диаметре пропеллера 18 м.

1) 39ּ103 Вт;

2) 89ּ103 Вт;

3) 139ּ103 Вт;

4) 189ּ103 Вт.

3. Два одинаковых диска вращаются на одной оси в противоположных направлениях с одинаковой угловой скоростью ω=5 рад/с. Диски вплотную прижимают друг к другу. Определить общую угловую скорость.

1) 0 рад/с;

2) 2,5 рад/с;

3) 5 рад/с;

4) 7,5 рад/с.

4. Во сколько раз изменится частота колебаний автомобиля на рессорах после принятия груза массой, равной массе порожнего автомобиля?

1) не изменится;

2) увеличится в раз;

3) уменьшится в раз;

4) увеличится в 2 раза.

5. Нагревается или охлаждается идеальный газ, если он расширяется по закону PV³ = const?

1) нагревается;

2) охлаждается;

3) температура не изменяется;

4) для ответа не хватает данных.

6. У тепловой машины Карно температура нагревателя в 1,6 раза больше температуры холодильника. За один цикл машина совершает работу 12 кДж. Какая работа за цикл затрачивается на изотермическое сжатие рабочего тела?

1) 12 кДж;

2) 16 кДж;

3) 20 кДж;

4) 24 кДж.

7. Определить радиус проводящей сферы, способной сохранять в воздушной среде заряд q =1 Кл. Напряженность электростатического поля пробоя для воздуха Е_проб.=1 МВ/м.

1)0,95 м;

2)9,5 м;

3)95 м;

4)950 м.

8. Заряженный конденсатор отключили от аккумулятора. Как изменится энергия конденсатора при раздвигании его пластин?

1) уменьшится;

2) увеличится;

3) не изменится;

4) для ответа не хватает данных.

9. При подключении к зажимам источника вольтметра с сопротивлением 90 Ом он показывает 36 В; при замене вольтметра другим с сопротивлением 190 Ом он показывает 38 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока,

1) 10 В; 4 Ом;

2) 20 В; 6 Ом;

3) 30 В; 8 Ом;

4) 40 В; 10 Ом.

10. При конструировании прибора потребовалось рассчитать длинный соленоид, напряженность магнитного поля в центре которого была бы равна 4ּ10⁴ А/м. Обмотка наматывалась проволокой виток вплотную к витку диаметром 0,225 мм, способной выдержать силу тока не более 1,5 А. Из какого минимального числа слоев состоял соленоид?

1) 3;

2) 4;

3) 5;

4) 6.

11. В однородное магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности “0” (рис. 2). По какой из траекторий будет двигаться нейтрон, влетев в это поле с такой же скоростью?

1) 1;

2) 2;

3) 3;

4) 4.

12. Как изменится ширина интерференционных полос Δх в опыте Юнга, если красный свет (λ_К=750 нм) заменить зеленым (λ_З=500 нм)? В ответе указать отношение Δх_К/Δх_З.

1) не изменится;

2) увеличится в 1,5 раза;

3) уменьшится в 1,5 раза;

4) уменьшится в 3 раза.

13. В комнате стоят два одинаковых алюминиевых чайника, содержащих равные количества воды при 90⁰ С. Один из них закоптился и стал черным, а другой остался чистым. Какой из чайников быстрее остынет и почему?

1) черный, так как его излу-чение больше;

2) чистый, так как его излу-чение больше;

3) одновременно остынут;

4) для ответа не хватает данных.

14. До какого максимального потенциала зарядится уединенный цинковый шарик (А_вых=3,7 эВ) при облучении его светом с длиной волны 0,22 мкм?

1) 0,9 В;

2) 1,9 В;

3) 2,9 В;

4) 3,9 В.

15. Назовите важнейшие свойства светового пучка, создаваемого лазером.

1) высокая когерентность и монохрома-тичность;

2) большая интенсивность;

3) малая ширина и ничтожно ма- лая расходи-мость пучка;

4) все выше-перечисленные свойства.

ВАРИАНТ Т-VII

1. Шарик скатывали с горки по трем разным желобам с одинаковой начальной скоростью в точке 1 (рис. 1). В каком случае скорость шарика в точке 2 будет наибольшей (трением пренебречь)?

1) I;	2) II;
3) III;	4) скорость всегда одинакова.

2. Какие угловые характеристики (φ – вектор поворота, ω – угловая скорость, ε – угловое ускорение) для всех точек вращающегося твердого тела одинаковы?

1)φ, ω;

2) ω, ε;

3) φ, ε;

4)φ, ω, ε.

3. Чему равна длина пути, описанного концом радиуса-вектора r =1 м, если он повернулся на угол φ=1 рад?

1) 0,57 м;

2) 1 м;

3) 1,57 м;

4) 3,14 м.

4. Как изменится частота колебаний стального шарика, подвешенного на нити, если под ним поместить сильный магнит?

1) не изменится;

2) увеличится;

3) уменьшится;

4) для ответа не хватает данных.

5. Если давление идеального газа увеличили в 3 раза, а объем оставили прежним, то как изменится средняя арифметическая скорость его молекул?

1) увеличится в 3 раза;

2) увеличится в раз;

3) увеличится в 9 раз;

4) не изменится.

6. Некоторое количество идеального газа переходит из состояния 1 в состояние 2 один раз посредством процесса I, другой раз – посредством процесса II (рис. 2). Какой знак имеют работы А_I и А_II, совершенные газом в ходе каждого из процессов?

1) AI>0, AII>0;

2) AI>0, AII<0;

3) AI<0, AII>0;

4) AI<0, AII<0.

7. В однородном электростатическом поле с напряженностью Е перемещается точечный положительный заряд из точки 1 в точку 2 по разным траекториям (рис. 3). В каком случае работа сил электростатического поля больше?

1) I;	2) II;
3) III;	4)работа сил поля по траекториям I, II, III одинакова.

8. Энергия плоского воздушного конденсатора W=2ּ10^-7 Дж. Определить энергию конденсатора после заполнения его диэлектриком (ε = 2), если конденсатор отключен от источника питания.

1) 10-4 Дж;

2) 10-5 Дж;

3) 10-6 Дж;

4) 10-7 Дж.

9. Два элемента соединены параллельно одноименными клеммами. Один имеет ЭДС Е₁=2 В и внутреннее сопротивление r₁=0,3 Ом, другой – Е₂=1,5 В и r₂=0,2 Ом. Определить разность потенциалов на зажимах элементов.

1) 0,7 В;

2) 1 В;

3),4 В;

4) 1,7 В.

10. Как изменится величина индукции магнитного поля внутри длинного соленоида, намотанного проводом виток вплотную к витку, если удвоить диаметр провода?

1) увеличится в 2 раза;

2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 4 раза;

4) уменьшится в 4 раза.

11. Проводящий контур площадью S=400 см², в который включен конденсатор емкостью С=10 мкФ, расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, изменяющейся по закону В=(2+5t)ּ10^-2 Тл (см. рис. 3 на с. 22). Определить максимальный заряд конденсатора.

1) 1ּ10-8 Кл;

2) 2ּ10-8 Кл;

3) 3ּ10-8 Кл;

4) 4ּ10-8 Кл.

12. Радиолокатор обнаружил в море подводную лодку, отраженный сигнал от которой дошел до него за 36 мкс. Определить расстояние от локатора до лодки (диэлектрическая проницаемость воды равна 81).

1) 600 м;

2) 200 м;

3) 1800 м;

4) 2400 м.

13. Степень поляризации частично поляризованного света равна 0,25. Определить отношение максимальной интенсивности этого света, прошедшего через поляроид, к минимальной интенсивности, создаваемой при различных его положениях.

1) 3/2;

2) 5/3;

3) 5/4;

4) 2.

14. Во сколько раз увеличится энергетическая светимость тела, если его абсолютную температуру увеличить в 2 раза?

1) в 2 раза;

2) в 4 раза;

3) в 8 раз;

4) в 16 раз.

15. Какова физическая природа гамма-излучения?

1) поток электронов;

2) поток протонов;

3) поток ядер гелия;

4) электромаг- нитные волны.

ВАРИАНТ Т-VIII

1. Материальная точка равномерно движется по плоской траектории (рис. 1). В каком месте траектории ускорение точки будет максимальным?

1)А;

2)В;

3)С;

4) во всех точках ускорение одинаково.

2. Спортсмен-фигурист сообщает себе медленное вращение вокруг вертикальной оси. Резко сгруппировавшись, он уменьшает момент инерции своего тела в 3 раза. Как при этом изменится его момент импульса?

1) уменьшится в раза;

2) увеличится в раза;

3) увеличится в 3 раза;

4) не изменится.

3. На обруч радиусом R=20 см и массой m=1 кг действует постоянный момент внешней силы М=2 Нּм. Какую угловую скорость ω будет иметь обруч через t=10 с после начала вращения?

1) 200 рад/с;

2) 300 рад/с;

3) 400 рад/с;

4) 500 рад/с.

4. На участке дороги расположены на приблизительно одинаковых расстояниях выбоины. Водитель вел автомобиль первый раз по этому участку порожним, а второй раз – нагруженным. Сравнить скорости движения автомобиля, при которых наступит его резонансное раскачивание на рессорах.

1) v1=v2;

2) v1>v2;

3) v1<v2;

4) для ответа не хватает данных.

5. Какое количество теплоты выделится, если азот (μ_А=0,028 кг/моль) массой m=1 г, взятый при температуре T=280 К под давлением P₁=0,1 МПа, изотермически сжать до давления P₂=1 МПа?

1) 71 Дж;

2) 111 Дж;

3) 151 Дж;

4) 191 Дж.

6. Что дает большее увеличение КПД тепловой машины Карно – повышение на 40 ^ОС температуры нагревателя или понижение на 40 ^ОС температуры холодильника?

1) повышение температуры нагревателя;

2) понижение температуры холодильника;

3) КПД не изменяется

4) для ответа не хватает данных.

7. Точечный заряд +q находится в центре замкнутой сферической поверхности S (рис. 2). Если добавить заряд -q за пределами сферы, то как изменится поток вектора напряженности электростатического поля через ее поверхность?

1)не изменится;	2) будет равен нулю;
3)увеличится вдвое;	4)для ответа не хватает данных.

8. В импульсной фотовспышке лампа питается от конденсатора емкостью С=800 мкФ, заряженного до напряжения U=300 В. Найти среднюю мощность вспышки света, длящейся t=2,4 мс.

1) 1500 Вт;

2) 15000 Вт;

3) 30000 Вт;

4) 45000 Вт.

9. Два элемента с ЭДС по 1,5 В и внутренними сопротивлениями 3 Ом и 2 Ом соединяются последовательно и замыкаются на внешнее сопротивление. Каким должно быть это сопротивление, чтобы разность потенциалов на клеммах первого элемента равнялась нулю?

1) 0,5 Ом;

2) 1,0 Ом;

3) 1,5 Ом;

4) 2,0 Ом.

10. Как изменится величина индукции магнитного поля внутри длинного соленоида, если удвоить его длину и число витков?

1) не изменится;

2) увеличится в 2 раза;

3) увеличится в 4 раза;

4) увеличится в 8 раз.

11. На тор из магнетика намотано N=500 витков провода. Определить энергию магнитного поля, если при силе тока I=2 А магнитный поток через поперечное сечение тора равен Ф=1 мВб.

1) 0,25 Дж;

2) 0,5 Дж;

3) 0,75 Дж;

4) 1 Дж.

12. При освещении двух тонких пленок из одинакового материала белым светом, падающим на них нормально, одна из них кажется красной, а другая – синей. Можно ли сказать, какая из этих пленок толще?

1) dK<dC;

2) dK>dC;

3) dK=dC;

4) для ответа не хватает данных.

13. Поток энергии, излучаемой из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт. Определить абсолютную температуру печи, если площадь окошка равна 6 см².

1) 800 К;

2) 1000 К;

3) 1200 К;

4) 1400 К.

14. Как изменится минимальная частота, при которой возникает внешний фотоэффект, если металлической пластинке сообщить положительный заряд?

1) не изменится;

2) увеличится;

3) уменьшится;

4) ответ зависит от рода металла.

15. Число радиоактивных ядер некоторого элемента уменьшилось в 8 раз за 6 суток. Определить период полураспада этого элемента (ответ выразить в сутках).

1) 2;

2) 3;

3) 4;

4) 6.

ВАРИАНТ Т-IX

1. Из орудия произведен выстрел под углом к горизонту. Как с течением времени изменится ускорение снаряда до достижения максимальной высоты подъема? Сопротивление воздуха не учитывать.

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) останется постоянным: g=10 м/с2;

4) для ответа не хватает данных.

2. Какие из указанных величин при механическом движении всегда совпадают по направлению?

1) сила и ускорение;

2) сила и скорость;

3) ускорение и скорость;

4) ускорение и перемещение.

3. Диск массой m=1 кг и диаметром D=40 см вращается вокруг своей оси с частотой n=10 с^-1. Какую работу надо совершить для его остановки (принять π²=10)?

1) 20 Дж;

2) 30 Дж;

3) 40 Дж;

4) 50 Дж.

4. Если колеблющаяся струна имеет три пучности, то где можно прикоснуться к ней ножом, чтобы не нарушить ее движение?

1) в любой точке струны;

2) в любой пуч- ности струны;

3) в любом узле струны;

4) для ответа не хватает данных.

5. Если давление газа увеличили в 2 раза, а объем оставили прежним, то как изменится средняя квадратичная скорость его молекул?

1) увеличится в 2 раза;

2) увеличится в раз;

3) увеличится в 4 раза;

4) не изменится.

6. Критическая температура азота 126 К. При каких температурах этот газ можно превратить в жидкость посредством сжатия?

1) Т=126 К;

2) Т>126 К;

3) Т<126 К;

4)для ответа не хватает данных о давлении газа.

7. Две бесконечные параллельные плоскости заряжены с поверхностной плотностью заряда σ =2,8ּ10^-6 Кл/м² и расположены на расстоянии 8 см друг от друга. Определить напряженность электростатического поля вне этих плоскостей.

1) 0;

2) 0,73ּ103 В/м;

3) 0,93ּ103 В/м;

4) 1,13ּ103 В/м.

8. Заряженный конденсатор подключили к другому такому же конденсатору, но незаряженному. Во сколько раз изменилась энергия электростатического поля?

1) уменьшилась в 2 раза;

2) увеличилась в 2 раза;

3) не изменилась;

4) для ответа не хватает данных.

9. Источник тока при коротком замыкании дает ток силой 1,5 А. Если его замкнуть на внешнее сопротивление 4 Ом, то мощность тока во внешней цепи будет равна 1 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника.

1) 1 В; 0,1 Ом;

2) 1,5 В; 0,5 Ом;

3) 2 В; 1 Ом;

4) 3 В; 2 Ом.

10. На вертикально расположенной катушке лежит металлический предмет. В первом случае по катушке течет переменный ток, во втором – постоянный. Когда этот предмет нагревается?

1) в первом случае;

2) во втором случае,

3) в обоих случаях;

4) нагрева нет вообще.

11. По какой из основных характеристик ферромагнетика различают магнитно-мягкие и магнитно-твердые ферромагнетики?

1) остаточная индукция;

2) остаточная намагничен-ность;

3) коэрцитивная сила;

4) максимальная магнитная проницаемость.

12. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны составляет 50 мВ/м. Определить интенсивность волны.

1) 1,32 мкВт/м2;

2) 2,32 мкВт/м2;

3) 3,32 мкВт/м2;

4) 4,32 мкВт/м2.

13. Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора равен 45⁰. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если этот угол увеличить до 60⁰?

1) 1,4;

2) 2;

3) 2,8;

4) 4.

14. Незаряженная изолированная металлическая пластинка облучается рентгеновскими лучами. Какие изменения произойдут при этом с пластинкой?

1) зарядится отрицательно;

2) зарядится положительно;

3) останется незаряженной;

4) для ответа не хватает данных.

15. Детектор радиоактивных излучений помещен в закрытую картонную коробку, толщина стенок которой равна ≈1 мм. Какие виды излучения он может зарегистрировать?

1) только β-лучи;

2) только γ-лучи;

3) β-лучи и γ-лучи;

4) α-лучи, β-лучи и γ-лучи.

ВАРИАНТ Т-X

1. Камень бросили с балкона три раза с одинаковой по модулю скоростью. Первый раз – вертикально вверх, второй раз – горизонтально, третий раз – вертикально вниз. В каком случае скорость камня будет наибольшей при падении на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 1;

2) 2;

3) 3;

4)во всех случаях скорость падения одинакова.

2. На спокойной воде пруда стоит лодка длиной ℓ=6 м и массой М=120 кг перпендикулярно берегу, обращенная к нему носом. На корме стоит человек массой m=80 кг. На какое расстояние приблизится лодка к берегу, если человек перейдет с кормы на нос лодки? Трением о воду пренебречь.

1) 2,4 м;

2) удалится на 2,4 м;

3) 3,2 м;

4) удалится на 3,2 м.

3. На какую высоту вкатится по гладкой наклонной плоскости обруч, если у основания плоскости его скорость равна 3 м/с (g=10 м/с²)?

1) 0,9 м;

2) 1,2 м;

3) 1,5 м;

4) 1,8 м.

4. Частоты двух последовательных обертонов колебаний струны равны 320 Гц и 360 Гц. Чему равна частота основного тона колебаний?

1) 40 Гц;

2) 80 Гц;

3) 160 Гц;

4) 320 Гц.

5. На рис. 1 изображен процесс перехода некоторого количества идеального газа из состояния 1 в состояние 2. Получает или отдает газ тепло в ходе процесса?

1) получает тепло от внешних тел, Q>0;	2) отдает тепло внешним телам, Q<0;
3) не получает и не отдает тепло, Q=0;	4) для ответа не хватает данных.

6. Критическая температура водорода 33 К. При каких температурах этот газ можно превратить в жидкость посредством сжатия?

1) Т=33 К;

2) Т<33 К;

3) Т>33 К;

4) для ответа не хватает данных о давлении газа.

7. В неоднородном электростатическом поле перемещается точечный положительный заряд из точки 1 в точку 2 по разным траекториям I, II, III (рис. 2). В каком случае работа сил поля меньше?

1) I;	2) II;
3) III;	4) работа сил поля везде одинакова.

8. Имеется плоский воздушный заряженный конденсатор, соединенный с источником питания. Зазор между обкладками конденсатора заполняется диэлектриком (ε = 2). Как изменится при этом объемная плотность энергии электростатического поля?

1) уменьшится в 2 раза;

2) увеличится в 2 раза;

3) уменьшится в 4 раза;

4) увеличится в 4 раза.

9. Определить силу тока в цепи свинцового аккумулятора, если его ЭДС равна 2 В, внешнее сопротивление равно 0,5 Ом, а КПД источника равно 65 %.

1) 0,6 А;

2) 1,6 А;

3) 2,6 А;

4) 3,6 А.

10. Длинный соленоид индуктивностью 4 мГн содержит 600 витков провода, по которому течет ток силой 6 А. Определить индукцию магнитного поля внутри соленоида, если площадь его поперечного сечения равна 20 см².

1) 0,01 Тл;

2) 0,02 Тл;

3) 0,2 Тл;

4) 0,4 Тл.

11. Какие типы ферромагнетиков используют для изготовления постоянных магнитов, а какие – для сердечников трансформаторов?

1) твердые; мягкие;

2) мягкие; твердые;

3) твердые; твердые;

4) мягкие; мягкие.

12. Если посмотреть на красный ковер через зеленое стекло, то он будет казаться:

1) зеленым;

2) красным;

3) белым;

4) черным.

13. Принимая температуру накала нити электрической лампы равной 2000⁰ С, определить длину волны, на которую приходится максимум энергии в спектре ее излучения. В какой области спектра находится эта волна?

1) 1270 нм; в области инфракрасного излучения;

2) 427 нм; в области видимого света;

3) 527 нм; в области видимого света;

4) 127 нм; в области ультрафиолетового излучения.

14. Длина волны, соответствующая ”красной” границе внешнего фотоэффекта, равна λ_кр=600 нм. При облучении фотокатода лучами с длиной волны λ кинетическая энергия выбитых электронов оказалась в два раза больше работы выхода. Определить отношение λ/λ_кр.

1) 1/3;

2) 1/2;

3) 2;

4) 3.

15. Какая из элементарных частиц имеет наименьшую массу покоя? Чему равен ее заряд q (ответ выразить в единицах элементарного заряда е=1,6ּ10^-19 Кл)?

1) нейтрино; q=0;

2) фотон; q=0;

3) электрон; q=-e;

4) протон; q=+е.

СПИСОК ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Проверка основного закона динамики для вращающихся тел.

2. Определение динамической вязкости жидкостей методом Стокса.

3. Изучение затухающих механических колебаний.

4. Изуч