Шифр____________ ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ «АБИТУРИЕНТ – 2016 » ВАРИАНТ I Инструкция для учащихся Тест содержит 30 заданий и состоит из теста А (18 заданий) и теста В (12 заданий). На его выполнение отводится 180 минут. При выполнении теста разрешается пользоваться микрокалькулятором. Во всех тестовых заданиях, если специально не оговорено в условии, сопротивлением воздуха при движении тел следует пренебречь. При расчетах принять: Ускорение свободного падения g = 10 м/с2; Постоянная Авогадро NA = 6,02 10 23 ìîëü 1 ; универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/мольК; Постоянная Больцмана k= 1,38 10 23 Äæ / Ê ; 1 Электрическая постоянная 0 8,85 1012Ô / ì ; 9 109 Í ì 2 / Êë 2 ; 4 0 Элементарный заряд å 1,6 10 19 Êë ; масса электрона mе= 9,1 1031 кг ; скорость света в вакууме ñ 3 108 ì / ñ ; постоянная Планка h 6,63 10 34 Äæ ñ ; 1 эВ= 1,6 10 19 Äæ ; 1а.е.м.= 1,66 10 27 êã ; 2,00 1,41 ; 3,00 1,73 ; 3,14 . Тест А К каждому заданию теста А даны 5 ответов, из которых только один верный. Выполните задание, выберите ответ и укажите его номер в таблице ответов к тесту А. А1. Среди перечисленных ниже терминов физическое явление указано под номером: 1) система отсчета; 2) перемещение; 3) сила; 4) материальная точка; 5) плавление. А2. Кинематические уравнения прямолинейного движения двух тел имеют вид х1= 2 t +0,4 t2 (м) и х2= 6 t +2 t2 (м), где x и t – соответственно координата и время измерены в метрах и секундах. От момента начала движения до момента встречи тел пройдет промежуток времени t ,равный: 1) 1 с 2) 2 с 3) 3 с 4) 5 с 5) 8 с. А3. За третью секунду прямолинейного равноускоренного движения (без начальной скорости) тело прошло путь s1 =5 м. Путь s2, пройденный телом от момента начала движения за промежуток времени t = 2 с, равен: 1) 2 м; 2) 3 м; 3) 4 м; 4) 5м; 5) 6 м. А4. Зависимость координаты х прямолинейно движущегося тела от времени t задана кинематическим законом x(t) = Вt + Сt2 , где В = 6 м / с , С = 1 м / с 2 Тело остановилось в точке с координатой х, равной: 1) 1 м; 2) 3 м; 3) 5 м; 4) 6 м; 5) 9 м. А5. Резиновый упругий шарик массой m = 0,10 кг падает без начальной скорости по вертикали с высоты h = 0,20 м на горизонтальную поверхность и отскакивает от нее после абсолютно упругого удара. Если длительность удара t = 0,040 с, то модуль средней силы нормальной реакции опоры равен: 1) 10 Н; 2) 11 Н; 3) 15 Н; 4) 20 Н; 5) 25 Н. А6. Однородный брусок погружен в сосуд, в котором содержится слой ртути плотностью 1=13,6 103кг/м3 и слой воды плотностью 2 = 1, 0 103 кг/м3. Если при этом брусок погружен в ртуть на 25 % своего объема, а в воду на 50 % , то плотность материала3 бруска равна: 1) 3, 9 103кг/м3; 2) 4, 7 103кг/м3 3) 5, 1 103кг/м3; 4) 6, 0 103кг/м3; 5) 7, 8 103кг/м3. А7. Если в некотором процессе все подведенное к идеальному одноатомному газу количество теплоты идет только на изменение внутренней энергии, т.е. Q = U, то такой процесс является 1) адиабатическим; 2) изохорическим; 3) изотермическим; 4) изобарическим; 5) произвольным. А8. На рисунке 1 представлен циклический процесс в осях V,T. V 4 1 Идеальный газ, количество которого постоянно, переводят из состояния 1 в состояние 2, затем в состояние 3 и 4, затем опять в 3 2 состояние 1. Максимальному значению давления газа р в процессе T рис. 1 соответствует значение: 1) р1; 2) р1 и р2; 3) р3; 4) р4; 5) р3 и р4. А9. Температура газа t = 200С. Средняя кинетическая энергия к поступательного движения молекул газа равна: 1) 1,0 1021 Дж; 2) 2, 0 1021 Дж; 3) 4, 1 1021 Дж; 4) 6,1 1021 Дж; 5) 8, 5 1021 Дж. А10. Носителем элементарного электрического заряда является: Ԑ r 1) атом; 2) молекула; 3) фотон; 4) нейтрон; 5) электрон. А11. Конденсатор емкостью С = 0,30 мкФ и резистор R= 5,0 Ом соединены параллельно и подключены к источнику тока со внутренним R C сопротивлением r =1,0 Ом (рисунок 2).Если ЭДС источника =12 В, то энергия W электростатического поля конденсатора равна: рис. 2 1) 15 мкДж; 2) 18 мкДж; 3) 25 мкДж; 4) 28 мкДж; 5) 30 мкДж. А12. В схеме на участке электрической цепи (рисунок 3), первый из двух идеальных амперметров А1 показывает силу тока I1 = 5,0 А; второй амперметр А2 R1 показывает силу тока I2 = 3,0 А. Если сопротивления резисторов R1 = 40 Ом, R2 =20 Ом, то мощность Р3, потребляемая сопротивлением R3, равна: R2 1) 20 Вт; 2) 25 Вт; 3) 30 Вт; 4) 80 Вт; 5) 95 Вт. А1 А2 А13. Электрон, который влетает перпендикулярно силовым линиям в область однородного магнитного поля, будет R3 двигаться: 1) равномерно и прямолинейно; 2) по винтовой линии; 3) по параболе; 4) по окружности; рис. 3 5) прямолинейно равноускоренно. А14. В катушке индуктивностью L= 0,40 Гн протекает электрический ток I1 =2,0 А. Сила тока равномерно возрастает так, что за время t = 0,040 с, энергия магнитного поля увеличивается в 4 раза. Величина ЭДС is самоиндукции, возникающая при этом в катушке равна: 1) 20 В; 2) 25 В; 3) 30 В; 4) 36 В; 5) 72 В. А15. Импульс кванта электромагнитного излучения равен р = 2·10-27кг·м/с. Энергия W этого кванта равна: 1) 9·10-19Дж; 2) 8·10-19Дж; 3) 7·10-19Дж; 4) 6·10-19Дж; 5) 5·10-19Дж. А16. Предмет расположен на расстоянии d = 0,5 м от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 40 см перпендикулярно ее главной оптической оси. Величина изображения предмета равна H = 0,8м. Высота h предмета равна: 1) 0,1 м; 2) 0,2 м; 3) 0,3 м; 4) 0,4 м; 5) 0,5 м. А17. Луч света падает под углом =00 на границу раздела двух сред (воздух – вода). Абсолютный показатель преломления сред соответственно равен n1 = 1 и n2 = 1,33. Угол между лучом преломленным в воде и перпендикуляром к границе раздела этих сред составляет: 1) 00, 2) 300; 3) 450; 4) 900; 5) 1800 . А18. В результате ядерной реакции 147 N 24He17z O11H образовался изотоп кислорода с атомным номером Z, равным: 1) 5; 2) 6; 3) 7; 4) 8; 5) 9. Таблица ответов к тесту А В тесте А можно сделать только 4 исправления. Неверный ответ в таблице зачеркните, правильный ответ внесите в столбец «замена ответа». № задани я А1 А2 А3 А4 А5 А6 ответ замена ответа балл № задани я А7 А8 А9 А10 А11 А12 ответ замена ответа № балл задани я А13 А14 А15 А16 А17 А18 Сумма баллов по тесту А _____________________ ответ замена ответа Балл Тест В В заданиях В1-В12 искомые величины должны быть вычислены в единицах указанных в заданиях. Если в результате получается не целое число, округлите его до целого, пользуясь правилами приближенных вычислений, и запишите округленное число и знак минус (если число отрицательное) в таблице ответов теста В. В1. Если тело массой m = 100г брошено со скоростью 0 = 10 м/с под углом = 600 к горизонту, то модуль изменения импульса p шарика за время подъема на максимальную высоту равен … кг см/с. В2. На одном конце легкого стержня длиной h = 10 см укреплен груз массой m = 0,4 кг. Если ось вращения проходит через другой конец стержня, то система тел (стержень и груз) вращается в вертикальной плоскости с угловой скоростью, модуль которой соответствует = 10 рад/с. Модуль силы F взаимодействия стержня и груза в верхней точке траектории равен … Н. В3. Брусок из состояния покоя начинает движение вверх по наклонной плоскости, образующей угол =300 с горизонтом, под действием силы, модуль которой F = 12,2 Н, направленной вверх вдоль наклонной плоскости. Коэффициент трения скольжения = 0,11. Если за промежуток времени t=10 с сила F совершила работу А=92 Дж, то масса m бруска равна … кг. В4. Две шайбы массами m1=m2=120 г каждая скользят поступательно по гладкой горизонтальной поверхности навстречу друг другу со скоростями, модули которых соответственно 1 =10 м/с и 2 =20 м/с. Максимальное значение потенциальной энергии W упругой деформации шайб при их центральном абсолютно упругом ударе равно … Дж. В5. На рисунке 4 изображен график зависимости давления идеального газа от его абсолютной температуры в сосуде объемом V = 0,3 м 2 . Количество газа в сосуде равно … молей. В6. Сопротивление спирали нагревателя R = 20 Ом. За промежуток времени Δt = 5,0 мин нагреватель испаряет m = 100 г воды при температуре кипения. Удельная теплота парообразования воды L 2,3МДж / кг . Сила постоянного тока, текущего по спирали нагревателя I = 8,0 А. Коэффициент потерь нагревателя … %. В7. Тепловой двигатель совершает за цикл полезную работу A = 600 Дж, получая от нагревателя Q1 = 4,8 кДж теплоты. Температура нагревателя в 2 раза больше температуры холодильника. Коэффициент полезного действия этого двигателя от максимально возможного КПД max идеальной тепловой машины, которая работает по циклу Карно, отличается в … раз (а). В8. Сетчатка глаза реагирует на желтый свет с длиной волны = 600 нм при средней мощности падающего излучения Р =1,98 1018 Вт. При этом на сетчатку падает каждую секунду число N, равное … фотонов. В9. Три точечных электрических заряда q1 = q2 = q и q3= 2q расположены в вакууме последовательно в вершинах квадрата. График зависимости потенциала электростатического поля только заряда q1 от расстояния имеет вид, изображенный на рисунке 5. Если модуль напряженности электростатического поля в центре квадрата Е = 125 В/м, то длина а его стороны равна … см. φ, В 16 12 8 4 0 2 1 рис. 5 3 4 r, см В10. При подключении к источнику постоянного тока резистора R= 9,0 Oм сила тока в цепи I = 1,0 А. Если сила тока короткого замыкания Iк.з.= 10 А, то максимальная мощность Рmax тока, которую этот источник может отдать потребителю равна … Вт. В11. Заряженная частица массой m = 2,0 10-10 кг и зарядом q=3,0 мКл, начальная скорость которой 0 = 0 м/с, ускорилась в электрическом поле между точками с разностью потенциалов . Затем она влетела в область пространства с однородными электростатическим и магнитным полями. Линии напряженности электростатического поля перпендикулярны как линиям индукции магнитного поля, так и вектору скорости частицы. Модуль напряженности электростатического поля Е = 3,0 кВ/м, модуль магнитной индукции В =100 мТл. Если в этой области частица движется прямолинейно и равномерно, то ускоряющая разность потенциалов равна … В. В12. Зависимость тепловой мощности, отдаваемой электронагревателем в окружающую среду от разности между температурой спирали Т и температурой окружающей среды Т0 имеет вид: Р = (ТТ0), где = 0,500 Вт/К. Зависимость сопротивления спирали от разности этих температур выражается законом R=(1 c(ТТ0)), где = 40,0 Ом, с = 10,010 3 К1. При силе тока в спирали I1=500 мА она нагревается до температуры t1 = 450С. Если сила тока в спирали I2 = 1,00 А, то температура t2 спирали равна … 0С. Таблица ответов к тесту В В тесте В можно сделать только 3 исправления. Неверный ответ в таблице зачеркните, правильный ответ внесите в столбец «замена ответа». № задани я ответ замена ответа балл № задани я Ответ замена балл ответа № задани я В1 В5 В9 В2 В6 В10 В3 В7 В11 В4 В8 В12 Сумма баллов по тесту В_______________________ Общий балл__________________________________ ответ замена балл ответа