1) В - ВоГТУ - ЭЭФ - Кафедра физики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Вологодский государственный технический университет
КАФЕДРА ФИЗИКИ
ФИЗИКА
Сборник задач и вопросов для тестового контроля
Часть 1
Вологда 2004 г.
УДК 530.1
Физика: Сборник задач и вопросов для тестового контроля.- Вологда:
ВоГТУ, 2004. - 38 с.
В первой части сборника представлены 156 закрытых задач по физике,
варианты ответов к ним и методические указания. Содержание охватывает
следующие разделы курса физики: механика, молекулярная физика и
термодинамика, электростатика, электрический постоянный ток и
соответствует требованиям общеобразовательного стандарта.
Материалы сборника могут быть использованы студентами для
самоконтроля качества знаний по курсу физики, а также преподавателями,
применяющими тестовые методы контроля.
Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ.
Составители: Столяров А.И., канд. техн. наук, доцент,
Кузина Л.А., канд. физ.-мат. наук, доцент.
Рецензенты: Домаков А.И., канд. техн. наук, профессор,
зав. кафедрой прикладной и теоретической физики ВГПУ.
Дрижук А.Г., канд. физ.-мат.наук, доцент,
зам. директора по научно-методической работе
Вологодского многопрофильного лицея.
1
Введение.
Современные средства контроля качества знаний студентов, наряду с
зачетами и экзаменами, предусматривают тестовые методы.
Стандартный тест по университетскому курсу физики имеет
продолжительность 180 минут и содержит 40 задач и вопросов. Поэтому для
успешного прохождения теста необходимо предварительно выработать навыки
безошибочного решения разноплановых задач по всему курсу физики в
условиях дефицита времени и информации, что достигается путем
самостоятельной работы студента с материалами тестов.
Настоящее пособие предназначено для ознакомления студентов с
содержанием тестов, используемых Министерством образования Российской
Федерации при аттестации вузов. В первой части пособия приведены 156
закрытых задач и ответы к ним, систематизированные по следующим темам: 1)
механика; 2) молекулярная физика и термодинамика; 3) электростатика; 4)
электрический постоянный ток. Для каждой темы приведен примерный
перечень вопросов, представленных в материалах тестового контроля.
Методические указания.
1. Изучите текст задачи, уясните физическую суть процессов, происходящих в
задаче.
2. Запишите данные, сделайте их перевод в систему единиц СИ.
3. Сделайте рисунок, особо выделите на нем все векторные величины.
4. Выделите известные и неизвестные переменные, сформулируйте цель
решения.
5. Сформулируйте план решения. Напишите формулы основных физических
законов, используемых при решении.
6. Составьте математическую модель задачи в форме системы уравнений
(одного уравнения).
7. Приведите систему уравнений к скалярной форме записи и путем
преобразований получите решение задачи в общем виде.
8. Подставьте исходные данные и получите ответ. Проверьте ход решения и
результат. Проанализируйте полученный результат, оцените его реальность.
9. Сравните полученный ответ с ответами, приведенными в тексте задачи.
Выберите правильный ответ и внесите его номер в соответствующую
позицию контрольной карты теста.
2
1. МЕХАНИКА
1. Основные понятия кинематики: путь, перемещение, скорость,
ускорение и его составляющие.
2. Равномерное движение. Формула сложения скоростей.
3. Равнопеременное
движение:
равноускоренное
движение,
равнозамедленное движение.
4. Угловая скорость; угловое ускорение.
5. Кинематика вращательного движения.
6. Основные понятия динамики: масса, сила.
7. Силы трения, упругости, гравитации, веса.
8. I-ый, П-ой, Ш-ий законы Ньютона.
9. Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса.
10.Момент силы. Момент инерции. Основное уравнение динамики
вращательного движения.
11. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
12. Работа, энергия, мощность.
13. Кинетическая и потенциальная энергии. Полная механическая энергия
системы.
14. Закон сохранения энергии.
15. Удар: абсолютно упругий, абсолютно неупругий.
16. Тяготение. Закон всемирного тяготения.
17. Поле тяготения. Напряженность, потенциал поля тяготения. Работа в
поле тяготения.
18. Неинерциальные системы отсчета.
19. Механика жидкости. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.
Формула Торричелли.
20. Вязкость. Режимы течения жидкости.
21. Релятивистская механика.
Литература.
[1], с. 11-206; [2], с. 6-79; [3], с. 6-144; [4], с. 6-83; [5], с. 8-86.
3
1. Сила, действующая на материальную точку массой 1 кг, меняется по
закону, указанному на графике. Какую скорость приобретает точка при
t1=1c, если v0=0, F(0)=10 H, F(t1)=6 Н?
FX
1) 4 м/с;
2) 6 м/с;
F0
3) 1.5 м/с;
F1
4) 8 м/с;
t1
t
5) 2 м/с.
2. о-мезон, двигавшийся со скоростью
0.8С k (C-скорость света в вакууме) в покоящейся лабораторной системе
отсчета, распадается на два фотона γ1 и γ2. В собственной системе отсчета
о-мезона фотон γ1 был испущен вперед, а γ2 – назад относительно
направления полета о-мезона. Скорость γ2 в
лабораторной системе отсчета равна:
1) +1.0 С k ;
2) +1.8 С k ;
3) –1.0 С k ;
4) –0.2 С k ;
5) +0.8 С k .
о
0.8С


3. График зависимости потенциальной энергии точки указан на рисунке 1.
Как выглядит график компоненты силы Fx?
Еn
Рис.1
x1
1)
2)
3)
4)
5)
Г;
Д;
В;
А;
Б.
Fх
x2 x3 x
Fx
А
x1
Б
x2
x1
x3 x
Fх
Fх
x3 x
x1
x2
x3 x
Д
В
x1
Fх
x2
Г
х
x2
x3
x1
x2
x3 x
x
4. Пятикилограммовый камень падает на гвоздь и забивает его на глубину
0.025 метра в дерево. Если камень в момент удара о гвоздь двигался со
скоростью 10 метров в секунду, то средняя сила, действующая на гвоздь со
стороны камня, когда гвоздь входит в дерево, НАИБОЛЕЕ БЛИЗКА к:
1) 10 Н;
2) 100 000 Н;
3) 100 Н;
4) 10 000 Н;
5) 1000 Н.
4
5. В поле центральных сил МОМЕНТ ИМПУЛЬСА материальной точки
относительно центра:
1) не меняется, оставаясь в плоскости движения;
2) не меняется, оставаясь перпендикулярным плоскости движения;
3) не меняется по направлению, меняется по величине;
4) не меняется по величине, а меняется по направлению;
5) равен нулю.
6. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА тела зависит от:
А. Момента силы.
Б. Положения оси вращения.
В. Скорости тела.
Г. Массы тела.
Варианты ответов:
1) только от А;
2) только от А,Б и В;
3) только от В и Г;
4) от всех этих параметров;
5) только от Б, В и Г.
7. Вектор ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ направлен:
1) вдоль касательной к траектории;
2) вдоль оси вращения;
3) в сторону выпуклости траектории;
4) среди предложенных нет верного ответа;
5) по нормали к траектории.
8. Сила, действующая на материальную точку массой 2 кг, меняется по
закону Fx=3t2 (Н). Какую скорость приобретает точка при t=2с, если
начальная скорость равна нулю?
1) 3 м/с;
2) 2 м/с;
3) 2.5 м/с;
4) 6 м/с;
5) 4 м/с.
9. Полная энергия частицы в 100 раз превышает ее энергию покоя. Если
масса покоя частицы равна m0, значение ее импульса наиболее близко к:
1) 70m0с;
2) 10m0с;
3) 10000m0с;
4) m0с;
5) 100m0с.
10. Камень брошен вертикально вверх с начальной скоростью v0.
Предположим, что сила трения пропорциональна v, где v – скорость
камня. Какое из следующих утверждений ВЕРНО?
1) Скорость камня после возврата в начальную точку равна v0;
2) ускорение камня равно g только в верхней точке;
5
3) камень может достичь скорости большей, чем v0, прежде, чем он
вернется в исходную точку;
4) ускорение камня всегда равно g;
5) ускорение камня всегда меньше g.
11. Две маленькие сферы из пластилина, А и В,
массой М и 3М соответственно, подвешены к
потолку на нитях одинаковой длины l. Сферу А
отклоняют так, что она достигает высоты h, как
показано на рисунке, и отпускают. Сфера А A
M
сталкивается со сферой В. Они соединяются и
поднимаются на МАКСИМАЛЬНУЮ высоту,
равную:
1) (1/8)h;
2) (1/2)h;
3) (1/4)h;
4) (1/16)h;
12. Стержень из горизонтального положения под действием
силы тяжести переходит в вертикальное (рисунок). В
какой точке траектории угловое ускорение стержня
будет МАКСИМАЛЬНО?
1) Q;
2) M;
3) N;
4) L;
5) K.
h
B
3M
5) (1/3)h.
К
L
M
N
Q
13. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ тела зависит от:
А. Момента силы.
Б. Положения оси вращения.
В. Углового ускорения тела.
Г. Массы тела.
Варианты ответов:
1) только от В и Г;
2) только от А и Б;
3) только от А и В;
4) только от Б, В и Г;
5) только от Б и Г.
14. Для тела с закрепленной осью вращения вектор угловой скорости
направлен:
1) вдоль касательной к траектории;
2) среди предложенных нет верного ответа;
3) в сторону выпуклости траектории;
4) вдоль оси вращения;
5) по нормали к траектории.
15. Одного из близнецов после рождения родители оставили на Земле у
бабушки, а другого взяли с собой в космическое путешествие на корабле,
6
летящем со скоростью v=С/2. Во сколько раз возраст одного близнеца
отличается от другого с точки зрения бабушки?
1) Земной близнец старше космического в 1.15 раза;
2) их возраст не будет отличаться;
3) земной близнец младше космического в 1.15 раза;
4) земной близнец старше космического в 1.41 раза;
5) земной близнец младше космического в 1.41 раза.
16. Потенциальная энергия тела, вынужденного двигаться по прямой линии,
равна kх4, где k-константа, х - координата. Сила, действующая на тело,
равна:
1) -kx5/5;
2) 4kx3;
3) kx5/5;
4) -4kx3;
5) -kx4.
17. Потенциальная энергия частицы описывается выражением Ер=2х-3х2. При
каком значении х частица будет находиться в равновесии?
1) –1/3;
2) –3/2;
3) 1/3;
4) 2/3;
5) 1.
18. Человек, стоящий на вращающейся скамейке Жуковского, повернул
вертикально расположенный в руках стержень в горизонтальное
положение. В результате этого:
А. Увеличится момент инерции системы.
Б. Увеличится угловая скорость.
В. Момент импульса системы не изменится.
Г. Увеличится кинетическая энергия системы.
Варианты ответов:
1) только А,Б и Г;
2) только А;
3) только А и В;
4) только Б и Г;
5) только В.
19. Какие из приведенных ниже пар векторных величин имеют
ОДИНАКОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ?
А. Сила и ускорение.
Б. Момент импульса и угловая скорость.
В. Момент силы и угловое ускорение.
Г. Скорость и ускорение.
Варианты ответов:
1) только А и Б;
2) только В и Г;
3) только Б и В;
4) только А, Б и В;
5) все эти пары.
20. Какой физический смысл имеет величина ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО
УСКОРЕНИЯ?
1) Быстрота изменения модуля скорости;
2) быстрота изменения скорости по направлению;
3) быстрота изменения вектора скорости;
4) быстрота изменения положения точки;
7
5) путь за некоторое время.
21. Кощей Бессмертный, спасаясь от Ивана-царевича, бросил яйцо, в котором
хранилась его “игла жизни”, с такой скоростью, что длина иглы
уменьшилась в 2 раза. Величина скорости наиболее близка к:
1) 0.86С;
2) С;
3) 0.5С;
4) 0.71С;
5) 0)58С.



22. Импульс материальной точки изменяется по закону р  2ti  3t 2 j . Как
зависит МОДУЛЬ силы F от времени?
1) 3 1  t 2 ;
2) 2 1  9t 2 ;
3) 4t 2  9t 4 ;
4) 2  9t 2 ;
5) 4  9t 2 .
23. Для системы связанных тел, указанных на рисунке, УСКОРЕНИЕ центра
масс равно:
F3=8H
1)
2)
3)
4)
5)
3 м/с2;
5 м/с2;
2 м/с2;
1 м/с2;
4.5 м/с2.
m2=3кг
F2=4H
m2=2кг
F1=2H
24. Блок вращается так, как указано на рисунке. При этом зависимость
МОМЕНТА ИМПУЛЬСА от времени имеет вид:
1) Д;
2) Г;
3) А;
4) В;
5) Б.
m2m1
L
A
Б
B
Г
Д
m2
m1
25. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА тела можно изменить, если:
А. Приложить момент силы.
Б. Изменить момент инерции.
В. Изменить угловую скорость.
Г. Перенести ось вращения.
Варианты ответов:
1) Только Б, В и Г;
2) всеми этими действиями;
4) только В и Г;
5) только А, Б и В.
26. Точка движется с постоянной скоростью по траектории,
показанной на рисунке. В какой точке траектории ее
нормальное ускорение будет максимально?
t
3) только А;
M
L
N
К
Q
8
1) L ;
2) Q;
3) M;
4) K;
5) N.
27. Если вновь открытая частица Х движется со скоростью света, то какое из
следующих утверждений должно быть верным?
1) Спин частицы Х равен спину фотона;
2) заряд частицы Х распределен по ее поверхности;
3) частица Х не имеет спина;
4) масса покоя частицы Х равна нулю;
5) частица Х не может быть обнаружена.
28. Потенциальная энергия изменяется по
указанному на графике закону. В какой точке
сила в потенциальном поле МИНИМАЛЬНА по
модулю?
1) А;
2) В;
3) С;
4) Д;
5) Е.
Еn
С
В
Д
А
Е
x
29. Для системы связанных тел,
указанных на рисунке, УСКОРЕНИЕ
центра масс равно:
1) (11/6) м/с2;
2) (1/2) м/с2;
3) (5/6) м/с2;
4) (2/3) м/с2;
5) (6/5) м/с2.
m2=2кг
F1=2H
F2=4H
m1=1кг
m3=3кг
30. Однородный стержень при колебательном движении
смещается от положения равновесия (см. рисунок). Как
направлен момент силы тяжести относительно точки О?
1) Вниз;
2) к нам;
3) вверх;
4) влево;
5) от нас.
F3=5H
О
31. Укажите условия сохранения МОМЕНТА ИМПУЛЬСА в системе:
А. Замкнутость системы.
Б. Консервативность взаимодействий.
В. Неизменность скорости частиц.
Г. Постоянство массы частиц.
Варианты ответов:
1) все эти условия;
2) только Б;
3) только А;
4) только А, Б и В;
5) только А и Б.
v
32. Задан график зависимости скорости тела от времени.
Тело 4 движется:
1) равнозамедленно;
1
2
3
4
4
t9
2) с переменным ускорением;
3) равномерно;
4) равноускоренно из состояния покоя;
5) равноускоренно с начальной скоростью.
33. В каких единицах можно измерять МОМЕНТ ИМПУЛЬСА?
А. кгм2/с.
Б. кгм/с.
В. Джс.
Г. кгм2/с2.
Варианты ответов:
1) А и В;
2) Б и В;
3) Б;
4) Г;
5) нет правильного ответа.
34. Банкир разделил свой золотой запас на две равные половины. Одну
половину оставил на Земле, а другую отправил с космическим кораблем,
летящим со скоростью 0.92С. Масса золота на корабле отличается от
земной в:
1) 30 раз;
2) 5 раз;
3) 10 раз;
4) 2.6 раз;
5) 15 раз.

35. Точка движется по закону r  t 2 i  2tj  t 3  1k . Это движение происходит
под действием силы, которая ПАРАЛЛЕЛЬНА:
1) оси OZ;
2) оси ОХ;
3) плоскости YOZ;
4) плоскости XOY;
5) плоскости XOZ.



36. Величина силы тяготения, действующей на точечную массу со стороны
Земли, равна F(r), где r – расстояние от центра Земли до точечной массы.
Предполагается, что Земля - однородная сфера радиуса R. Чему равно
F R 
отношение
?
F 2  R 
1) 1;
2) 8;
3) 2;
4) 4;
5) 32.
37. Диск вращается с постоянной угловой
скоростью. При этом график зависимости от
времени МОМЕНТА ИМПУЛЬСА диска
относительно оси вращения имеет вид:
1) Г;
2) В;
3) Б;
4) Д;
5) А.
L
A
Б
B
Г
Д
t
38. При вращении твердого тела вокруг неподвижной оси OZ момент
внешних сил Mz относительно оси вращения зависит от:
А. Момента инерции Jz тела относительно той же оси.
Б. Точки приложения силы.
В. Углового ускорения тела.
Г. Направления силы.
Варианты ответов:
1) только от В и Г;
2) только от А и Б;
3) только от Б, В и Г;
4) только от А и В;
5) только от Б и Г.
10
39. Какой физический смысл имеет величина
УСКОРЕНИЯ?
1) Быстрота изменения скорости по направлению;
2) путь за некоторое время;
3) быстрота изменения модуля скорости;
4) быстрота изменения положения точки;
5) быстрота изменения вектора скорости.
НОРМАЛЬНОГО
40. Какие из приводимых ниже величин имеют РАЗМЕРНОСТЬ энергии?
А. Импульс силы.
Б. Работа силы.
В. Момент импульса.
Г. Момент силы.
Варианты ответов:
1) Только Б и Г;
2) только А и В;
3) только Г;
4) все эти величины;
5) только Б.




41. Материальная точка движется по закону: r  5t 3 i  j  2tk . При этом
СИЛА:
1) изменяется равномерно вдоль оси Y;
2) изменяется и по величине и по направлению;
3) изменяется по величине, не изменяется по направлению;
4) параллельна оси Z;
5) постоянна.
42. Двухкилограммовый ящик подвешен к
потолку на невесомой нити. Под действием

горизонтальной
силы
ящик
медленно
отклоняется в сторону до тех пор, пока
F=10H
значение силы не становится равным 10 Н. В
2кг
этот момент ящик приходит в состояние
равновесия, как показано на рисунке. Угол, который образует нить с
вертикалью, БЛИЖЕ ВСЕГО к:
1) 450;
2) arcsin 0.5;
3) arcctg 2.0;
4) arcsin 2.0;
5) arctg 0.5.
43.
Цилиндрический
барабан
опускается,
разматывая
нить.
График
зависимости
КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ от
времени имеет вид:
1) L; 2) P; 3) M; 4) N; 5) K.
Е
к
P
N
L
M
K
t
11
44. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ тела зависит от:
А. Распределения массы перпендикулярно оси вращения.
Б. Распределения массы параллельно оси вращения.
В. Момента силы.
Г. Массы тела.
Варианты ответов:
1) только от А и В;
2) только от А и Г;
3) только от В и Г;
4) только от А и Б;
5) только от Б, В и Г.
45. Задан график зависимости скорости тела от
времени. Тело 1 движется:
1) равноускоренно с начальной скоростью;
2) равнозамедленно;
3) с переменным ускорением;
4) равномерно;
5) равноускоренно из состояния покоя.
V
1
2
3
4
t
46. Задан закон движения материальной
точки:




2
.
2
r =(2t -1) i + (l + 3t ) j + 5t k . Эта точка движется РАВНОМЕРНО:
1) по осям Х и У;
2) только по оси Z;
3) только по оси Y;
4) по осям Х и Z;
5) только по оси Х.
47. Диск начинает вращаться вокруг неподвижной оси. При этом угол
поворота φ меняется по закону: φ=(2t2-t) (рад). Чему равны угловая
скорость и угловое ускорение диска через 2 с?
1) 7 с-1, 3 с-2;
2) 8 с-1, 3 с-2;
3) 7 с-1, 4 с-2;
4) 4 с-1, 4 с-2;
5) 8 с-1, 4 с-2.
48. Материальная точка движется по криволинейной
траектории KL под действием некоторой силы (рис.).
Какие направления силы невозможны?
1) В, С;
2) C, D, E;
3) D, E;
4) А, В, С;
5) А, В.
49. Покоящееся ядро урана испускает ядро гелия, превращаясь в ядро тория
235
231
4
92 U  90Th  2 He . Какое из следующих утверждений верно?
1) Оба продукта распада имеют одинаковую кинетическую энергию;
2) продукты распада движутся в одном направлении;
3) ядро тория имеет больший импульс, чем ядро гелия;
4) ядро гелия имеет большую кинетическую энергию, чем ядро тория;
12
5) оба продукта распада имеют одинаковую скорость.
50. Тело может вращаться относительно оси 00'
   
под действием сил F1 , F2 , F3 , F4 (рис.). Момент
какой силы относительно 00' отличен от нуля,
если ось вращения и вектора сил лежат в
плоскости рисунка?




1) F1 ;
2) F2 ;
3) F3 ;
4) F4 ;
5) моменты всех сил относительно оси 00' равны
нулю.
51. Космический корабль летит со скоростью v=0.8С. Один из космонавтов
медленно поворачивает метровый стержень из положения 1,
перпендикулярного направлению движения корабля, в положение 2,
параллельное направлению движения. Как меняется длина этого стержня с
точки зрения другого космонавта?
1) Длина стержня изменится от 1.0 м в положении 1 до 0.6 м в положении 2;
2) стержень имеет длину 1.0 м при любой его ориентации;
3) длина стержня изменится от 1.0 м в положении 1 до 1.67 м в положении 2;
4) длина стержня изменится от 0.6 м в положении 1 до 1.0 м в положении 2;
5) длина стержня 0.6 м при любой его ориентации.
52. По трубе переменного сечения без трения течет
жидкость (рис.). В каком сечении трубы давление
жидкости на стенки трубы наибольшее?
1) А;
2) D;
3) B;
4) С;
5) во всех сечениях одинаково.
53. По трубе переменного сечения без трения течет жидкость (рис. к вопросу
52). В каком сечении трубы скорость течения жидкости наибольшая?
1) В;
2) во всех сечениях одинакова;
3) С;
4) D;
5) А.




54. Материальная точка движется по закону: r  5t 3  i  j  2t  k При этом СИЛА:
1) параллельна оси ОZ;
2) постоянна;
3) изменяется равномерно вдоль оси Y;
4) изменяется по величине, не изменяется по направлению;
5) изменяется и по величине, и по направлению.
55.
Диск
может
вращаться
вокруг
оси,
перпендикулярной плоскости диска и проходящей
через его центр. К некоторой точке А, лежащей на
радиусе диска, прикладывают одну из сил, лежащих в
13
 


плоскости диска: F1 , F2 , F3 или F4 .Укажите верные соотношения для
моментов этих сил.
1) М1<M2<M3<M4;
2) М1>M2>M3; M4=0;
3) М1<M2<M3; M4=0;
4) М1>M2>M3>M4≠0; 5) М1=M2=M3; M4=0.
56. Космический корабль пролетает мимо Вас со скоростью 0.8С. По Вашим
измерениям его длина равна 90 м. В состоянии покоя его длина наиболее
близка к:
1) 110 м;
2) 55 м;
3) 250 м;
4) 90 м;
5) 150 м.
57. Жидкость течет по трубе переменного сечения
(рис.). Укажите верное утверждение для скорости
жидкости и ее давления на стенки трубы.
1) Скорость и давление имеют минимальное
значение в сечении А;
2) скорость минимальна в сечении А, а давление - в сечении В;
3) скорость и давление имеют минимальное значение в сечении В;
4) скорость и давление одинаковы во всех сечениях трубы;
5) скорость минимальна в сечении В, а давление - в сечении А.
58. Вода подается в фонтан из большого
цилиндрического бака и бьет из отверстия со
скоростью v2. Диаметр бака D во много раз больше
диаметра d отверстия фонтана. Скорость v1
понижения уровня воды в баке определяется
формулой:
1) v1  v2
d
;
D
vd
2) v1  2 ;
D
v D
3) v1  2 ;
d
2
d
4) v1  v 2   ;
D
2
D
5) v1  v 2   .
d
59. Мяч падает с высоты h. После отскока его скорость составляет 80
процентов от скорости непосредственно перед ударом об пол. Высота, на
которую поднимется мяч после удара, наиболее близка к:
1) 0.8h;
2) 0.75h;
3) 0.5h;
4) 0.64h;
5) 0.94h.
60. На рисунке приведены
зависимости ежесекундного
расхода воды Q2 в сечении
трубы S2 от расхода воды Q1
в сечении бака S1. Верная
зависимость:
1) Д; 2) В; 3) А; 4) Б; 5) Г.
14
61. Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью v, попадает в ящик
с песком массой М, подвешенный на длинном тросе. На какую
максимальную высоту h поднимется ящик после попадания в него пули?
2
v2  m 
1) h может иметь различные значения от 0 до

 ;
2g  m  M 
v2
m2
v2
v2
m
2)
;
3)
;
4)
;
2
2 g (m  M )
2g
2 g (m  M )
v2
m
5) h может иметь различные значения от 0 до
в зависимости от
2 g (m  M )
доли кинетической энергии, превратившейся во внутреннюю энергию.
62.На рисунке качественно показано распределение
скорости потока жидкости по сечению круглой трубы.
Укажите направление силы вязкого трения,
действующей НА ТРУБУ.
1) вдоль оси ОУ в отрицательном направлении;
2) вдоль оси OZ в отрицательном направлении;
3) вдоль оси ОУ в положительном направлении;
4) вдоль оси OZ в положительном направлении;
5) вдоль оси ОХ в положительном направлении.
63. Момент импульса тела относительно
неподвижной оси изменяется по
закону L=at2. Какой из графиков
правильно
отражает
зависимость
величины
момента
сил
М,
действующих на тело, от времени?
1) A; 2) D; 3) C; 4) E; 5) B.
64. Момент инерции однородного диска массой m и радиусом R
относительно оси, проходящей через его центр масс перпендикулярно
плоскости диска, равен
. Чему равен момент инерции диска
относительно оси, проходящей через его край и перпендикулярной
плоскости диска?
1) 2mR2;
2) 0.4mR2;
3) 0.5mR2;
4) mR2;
5) 1.5mR2.
65. Мощность, которую развивает человек массой 70 кг при подъеме по
лестнице на 5-й этаж в течение 40 с, примерно равна:
1) 800 Вт;
2) 600 Вт;
3) 400 Вт;
4) 200 Вт;
5) 1000 Вт.
66. На твердое тело, находившееся в состоянии покоя, начал действовать
постоянный момент силы. При этом:
15
А. Момент импульса тела стал увеличиваться.
В. Кинетическая энергия тела стала увеличиваться.
С. Угловое ускорение тела стало увеличиваться.
Варианты ответов:
1) только А;
2) только А и В;
4) только В и С;
5) только В.
3) только С;
67. Точка движется по окружности с угловой скоростью
ω, изменяющейся в соответствии с графиком. Укажите
верное утверждение для нормального аn и
тангенциального аt ускорений этой точки.
1) аn - увеличивается, аt – уменьшается;
2) аn - постоянно, аt – постоянно;
3) аn - постоянно, аt – увеличивается;
4) аn - увеличивается, аt – увеличивается;
5) аn - увеличивается, аt – постоянно.
ω
68. К длинному валу приложен постоянный по величине вращающий момент.
Как изменится угловое ускорение вала, если от него отрезать часть, длина
которой составляет половину длины вала?
1) Увеличится в 2 раза;
2) останется неизменным;
3) уменьшится в 2 раза;
4) увеличится в 4 раза;
5) уменьшится в 4 раза.
69.Механизм, к валу которго приложен постоянный по величине вращающий
момент, снабжен маховиком в виде тонкостенного цилиндра. Как
изменится угловое ускорение механизма, если маховик заменили на
другой, имеющий форму сплошного цилиндра той же массы и того же
радиуса?
1) останется неизменным;
2) увеличится в 2 раза;
3) увеличится в 4 раза;
ω
4) уменьшится в 2 раза;
5) уменьшится в 4 раза.
70. Диск начинает вращаться
под действием момента силы,
график
временной
зависимости M(t) которого
представлен на рис.1. Какой
из предложенных графиков
правильно
отражает
зависимость ω(t) угловой
скорости диска от времени?
ω
ω
ω
ω
16
1) С;
2) А;
3) D;
4) B;
5) Е.
17
2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
1. Основные понятия молекулярной физики и термодинамики. Модель
идеального газа.
2. Основное уравнение молекулярно - кинетической теории.
3. Газовые законы. Уравнение Менделеева - Клапейрона.
4. Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по
скоростям и энергиям теплового движения.
5. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
6. Средняя длина свободного пробега.
7. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах:
теплопроводность; диффузия; внутреннее трение.
8. Число степеней свободы молекул.
9. Теплоемкость. Уравнение Майера.
10. Первое начало термодинамики.
11. Работа газа. Внутренняя энергия газа.
12. Циклы. Обратимые и необратимые процессы.
13. Энтропия. Термодинамическая вероятность.
14. Второе и третье начало термодинамики.
15. Тепловые двигатели. Холодильные машины.
16. Цикл Карно. КПД цикла.
17. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
18. Изотермы Ван-дер-Ваальса.
19. Внутренняя энергия реального газа.
20. Эффект Джоуля - Томсона.
21. Поверхностное натяжение.
22. Смачивание и несмачивание.
23. Давление под искривленной поверхностью жидкости.
24. Капиллярные явления.
25. Твердые тела. Кристаллы.
26. Теплоемкость твердых тел.
27. Кристаллизация, плавление.
28. Испарение, сублимация.
29. Фазовые переходы I-го и II-го рода.
30. Диаграмма состояния. Тройная точка.
Литература.
[1], с. 207-342; [2], с. 81-147; [3], с. 145-198; [4], с. 113-169; [5], с. 106-180.
18
1. В классическом описании газа из N двухатомных молекул используются
две возможные модели для молекулы:
1 модель:
2 модель:
Жесткая гантель.
Упругая гантель.
Какое из следующих утверждений верно для этого газа?
1) Выбор модели зависит от температуры;
2) модель 1 всегда корректна;
3) модель 2 всегда корректна;
4) модель 1 имеет теплоемкость Cv=(3/2)kN (k -постоянная Больцмана);
5) удельная теплоемкость для второй модели меньше, чем для первой
модели.
2. Число молекул в капле дождя наиболее близко к (молярная масса воды 18
г/моль):
1) 1022;
2) 1016;
3) 1013;
4) 1025;
5) 1019 .
3. Как изменится характер распределения молекул газа по скоростям при
увеличении температуры газа?
1) Максимум функции распределения сместится в сторону меньших
скоростей, площадь под кривой распределения уменьшится;
2) максимум функции распределения сместится в сторону больших
скоростей, площадь под кривой распределения увеличится;
3) максимум функции распределения сместится в сторону больших
скоростей, площадь под кривой распределения уменьшится;
4) максимум функции распределения сместится в сторону больших
скоростей, площадь под кривой распределения не изменится;
5) положение максимума функции распределения не изменится, площадь
под кривой распределения увеличится.
4. На рисунке приведена диаграмма состояния
кристаллического вещества (лед). Какой процесс
содержит переходы «лед-вода» и «вода-пар»?
1) М-М;
2) У-У;
3) Х-Х;
4) Z-Z;
5) N-N.
5. На рисунке 1-2-5 – изотерма, 6-3-4 – изотерма, 23, 5-6, 4-1 – адиабаты. Рассматриваются 2 цикла: I
– 12341, II – 15641. Какое из соотношений для
КПД циклов справедливо?
1) η1=η2=0;
2) η1=η2;
3) η1=η2=;
4) η1>η2;
5) η1<η2.
19
6. Как изменится характер распределения молекул газа по скоростям при
уменьшении массы молекул газа при неизменной температуре?
1) Максимум функции распределения сместится в сторону меньших
скоростей, площадь под кривой распределения уменьшится;
2) максимум функции распределения сместится в сторону больших
скоростей, площадь под кривой распределения уменьшится;
3) положение максимума функции распределения не изменится, площадь
под кривой распределения увеличится;
4) максимум функции распределения сместится в сторону больших
скоростей, площадь под кривой распределения увеличится;
5) максимум функции распределения сместится в сторону больших
скоростей, площадь под кривой распределения не изменится.
7. В жидкости вектор градиента концентрации примеси направлен вдоль оси
+ОХ. В каком направлении происходит перенос массы примеси?
1) +ОZ;
2) –ОХ;
3) –OZ;
4) +ОУ;
5) +ОХ.
8.
На рисунке приведена диаграмма состояния
кристаллического вещества (лед). Какой процесс
содержит переходы «вода-лед» и «лед-пар»?
1) Х-Х;
2) М-М;
3) Z-Z;
4) Y-Y;
5) N-N.
9. При нагревании тела градиент температуры направлен
вдоль оси +ОУ. В каком направлении происходит
перенос теплоты?
1) +ОХ;
2) –OZ;
3) –ОУ;
4) +OZ;
5) +ОУ.
10. Число молекул в стакане воды примерно равно:
1) 1022;
2) 1020;
3) 1026;
4) 1024;
5) 1028.
11. Если удвоить скорость каждой молекулы газа, то:
1) абсолютная температура увеличится в 2 раза;
2) давление увеличится в 2 раза;
3) плотность увеличится в 4 раза;
4) абсолютная температура увеличится в 4 раза;
5) абсолютная температура не изменится.
12. Какое из соотношений для циклов, показанных на
рисунке, справедливо?
1) η1 η2;
2) η1 η2;
3) η1= η2=бесконечность;
4) η1= η2;
5) η1= η2=0.
T
1
2
S
20
13. Какие графики на рисунках представляют ИЗОХОРНЫЙ процесс?
1) Графики 3, 6, 8;
1 2
P
4
7
5
V
2) нет верной
P
комбинации;
3) графики 1, 4, 7;
3
6
4) графики 2, 4, 7;
5) графики 2, 5, 9.
V
8
9
T
T
14. В двух сосудах при
комнатной температуре хранится по 1 молю газа. В первом сосуде газ
состоит из одноатомных молекул, а во втором – из трехатомных. Каково
отношение МОЛЯРНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ этих газов при постоянном
объеме Сv(1)/Сv(2)?
1) 5/3;
2) 1/2;
3) 3/5;
4) 3;
5) 1.
15. Тепловые машины работают по
следующим циклам (рис.). Какая
из них имеет максимальный КПД
при одинаковых температурах
нагревателей и холодильников?
1) В;
2) Г;
3) Б;
4) все имеют одинаковый КПД;
5) А.
Р
Р
А
Б
V
Р
V
Р
В
Г
V
V
16. Какие графики на рисунках представляют изотермический процесс?
1) Графики 1, 4, 7;
1 2
P
4
7
5 V
P
2) графики 2, 4, 7;
3) нет верной
3
6
комбинации;
4) графики 3, 6, 8;
V
T
5) графики 2, 5, 9.
V
8
9
T
17. Молярная теплоемкость при постоянном объеме Сv для некоторого газа
равна 1.5R (R – универсальная газовая постоянная). Сколько атомов
содержит молекула этого газа? Считать, что атомы в молекуле колебаний
не совершают.
1) Больше трех;
2) три;
3) один;
4) для ответа недостаточно данных; 5) два.
21
18. Удельная теплоемкость идеального газа при постоянном давлении Ср
БОЛЬШЕ, чем удельная теплоемкость при постоянном объеме Сv из-за
того, что:
1) Количество теплоты, подводимое для нагревания на один градус,
одинаково как для процессов, в которых остается постоянным
давление, так и для процессов, в которых остается постоянным объем;
2) давление газа остается постоянным, когда его температура остается
постоянной;
3) необходимое количество теплоты больше при постоянном объеме, чем
при постоянном давлении;
4) увеличение внутренней энергии газа при постоянном давлении больше,
чем при постоянном объеме;
5) при р=соnst нагреваемый газ расширяется, и часть подводимой теплоты
расходуется на совершение работы над внешними телами.
19. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ термодинамической системы – это:
А. Однозначная функция состояния системы.
Б. Кинетическая энергия движения системы как целого.
В. Энергия хаотического (теплового) движения микрочастиц системы и
энергия взаимодействия этих частиц.
Г. Потенциальная энергия системы во внешних полях.
Варианты ответов:
1) только А и В;
2) только Б и Г;
3) только А, Б и В;
4) все эти утверждения;
5) только В.
20. В двух сосудах при комнатной температуре хранится по 1 молю газа. В
первом сосуде газ состоит из одноатомных молекул, а во втором – из
двухатомных. Каково отношение МОЛЯРНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ этих
газов при постоянном объеме Сv(1)/Сv(2)?
1) 1/2;
2) 5/3;
3) 1.0;
4) 2.0;
5) 3/5.
21. Для кругового процесса, изображенного на рисунке, КL и MN –
изотермы, а KN и LM –адиабаты. Система совершает цикл Карно KLMN,
получая количество теплоты Q1 от нагревателя при температуре Т1 и
отдавая количество теплоты Q2 холодильнику при температуре Т2. Все
следующие утверждения верны, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:
1) Энтропия нагревателя уменьшается;
T1
К
Р
2) Q1/T1=Q2/T2;
L
3) выполненная работа равна Q1–Q2;
T2
4) КПД цикла не зависит от природы
рабочего тела;
N
M
5) энтропия системы возрастает.
O
V
22
22. Все нижеперечисленные идеальные газы в равновесном состоянии
находятся при одинаковой температуре. Молекулы какого газа обладают
НАИБОЛЬШЕЙ средней арифметической скоростью?
1) СО;
2) Н2;
3) N2;
4) CO2;
5) H2O.
23. Какие графики на рисунках представляют ИЗОБАРНЫЙ процесс?
1) Графики 3,6,8;
1 2
P
7
4
5
V
P
2) графики 2,4,7;
3) графики 2,5,9;
3
6
4) нет верной
комбинации;
V
T
5) графики 1,4,7.
8
9
T
24. Идеальный одноатомный газ нагревают, сообщив ему определенное
количество теплоты. При этом:
А. Его внутренняя энергия увеличивается.
Б. Увеличивается интенсивность хаотического теплового движения
молекул газа.
В. Повысится температура газа.
Г. Увеличится теплоемкость газа.
Варианты ответов:
1) А, Б и В;
2) только В;
3) только А и Б;
4) только Г;
5) верны все эти утверждения.
25. Адиабатическими процессами являются:
А. Процессы без теплообмена между системой и окружающей средой.
Б. Все быстро протекающие процессы.
В. Процессы, при которых работа над окружающими телами совершается
за счет изменения внутренней энергии системы.
Г. Процессы, уравнения которых имеют вид PV=const, где р – давление,
V – объем,  – коэффициент Пуассона.
Варианты ответов:
1) Только А;
2) А,Б и В;
3) только А и Б;
4) все эти процессы;
5) только Б И В.
26. В двух сосудах при комнатной температуре хранится по 1 молю газа. В
первом сосуде газ состоит из одноатомных молекул, а во втором – из
двухатомных. Каково отношение ВНУТРЕННИХ ЭНЕРГИЙ этих газов
U1/U2?
1) 1/2;
2) 1;
3) 5/3;
4) 2;
5) 3/5.
27. В случае ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО процесса:
А. Газ не совершает работу.
23
Б. С увеличением давления уменьшается объем газа.
В. Вся теплота идет на увеличение внутренней энергии.
Г. Температура тела со временем не меняется.
Варианты ответов:
1) Только Г;
2) только Б и Г;
3) только Б;
4) только А и В;
5) верны все эти утверждения.
28. ИДЕАЛЬНЫМ ГАЗОМ называется газ, у которого:
А. Одноатомные молекулы.
Б. Потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь.
В. Молекулы участвуют только в поступательном движении.
Г. Размерами молекул можно пренебречь.
Варианты ответов:
1) Только Г;
2) все эти свойства;
3) только Б;
4) Б,В и Г;
5) только Б и Г.
29. В двух сосудах при комнатной температуре хранится по 1 молю газа. В
первом сосуде газ состоит из одноатомных молекул, а во втором – из
трехатомных. Каково отношение ВНУТРЕННИХ ЭНЕРГИЙ этих газов
U1/U2?
1) 3/5;
2) 1;
3) 5/3;
4) 1/2;
5) 3.
30. Укажите, в какой из приведенных единиц измерения НЕ МОЖЕТ быть
выражена постоянная Больцмана.
1) кгм2/(Кс2);
2) Дж/К;
3) Нм/К;
4) кгм2/(сК);
5) эВ/К.
31. Реальные процессы в изолированных системах протекают:
А. В направлении возрастания энтропии.
Б. Изменения макросостояния системы в более вероятное
макросостояние.
В. Из неравновесного состояния в равновесное состояние.
Г. Из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное состояние.
Варианты ответов:
1) Верны все эти утверждения;
2) только А;
3) только А и Б;
4) только Б и В;
5) А,Б и В.
24
3. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
1. Закон сохранения электрического заряда.
2. Закон Кулона.
3. Электростатическое поле. Напряженность.
4. Принцип суперпозиции электростатических полей.
5. Поток вектора напряженности.
6. Теорема Гаусса для электростатического поля.
7. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.
8. Потенциал электростатического поля.
9. Напряженность как градиент потенциала.
10. Поле равномерно заряженных тел. Напряженность и разность
потенциалов:
а) бесконечной плоскости;
б) двух параллельных разноименно заряженных плоскостей;
в) сферической поверхности;
г) объемно заряженного шара;
д) бесконечного цилиндра (нити);
11. Диэлектрики. Поляризация диэлектриков.
12. Электрическое смещение.
13. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике.
14. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред.
15. Сегнетоэлектрики.
16. Электроемкость. Конденсаторы.
17. Энергия системы зарядов.
18. Схемы соединения конденсаторов.
19. Энергия конденсатора.
20. Энергия электростатического поля.
Литература.
[1], с. 204-254; [2], с. 148-179; [3], с. 199-232; [4], с. 170-237; [5] с. 154-194.
25
1. В вершинах правильного шестиугольника расположены точечные заряды.
В каком из перечисленных случаев в центре шестиугольника
напряженность поля и потенциал равны нулю? (Заряды перечислены в
порядке последовательного обхода вершин).
1) +q, +q, + q, +q, +q, +q;
2) -q, -q, -q, -q, -q, -q;
3) +q, -q, +q, -q, +q, -q;
4) -q, +q, +q, -q, -q, +q;
5) +q, +q, +q, -q, -q, -q.
2. Какие утверждения справедливы для неполярного диэлектрика?
А. Дипольный момент молекул диэлектрика в отсутствие внешнего
электрического поля равен нулю.
В. Диэлектрическая восприимчивость диэлектрика не зависит от
температуры.
С. Поляризованность диэлектрика прямо пропорциональна напряженности
электрического поля.
Варианты ответов:
1) А и С;
2) только А;
3) В и С;
4) А и В;
5) А, В и С.
3. Электростатическое поле создано двумя зарядами
(см. рис.). Чему равна напряженность поля в точке
А (а - расстояние)?
q
1
( 2  );
2
2
a
q
4) k 2 ;
a
1) k
q
;
2a 2
q 1
5) k 2
.
a
2
2) k
3) k
q
1
( 2  );
2
2
a
4. Какие утверждения справедливы для полярного диэлектрика?
А. Дипольный момент молекул диэлектрика в отсутствие внешнего
электрического поля равен нулю.
В. Диэлектрическая восприимчивость обратно пропорциональна
температуре.
С. Образец диэлектрика в неоднородном внешнем электрическом поле
втягивается в область более сильного поля.
Варианты ответов:
1) А и С; 2) только В;
3) только С;
4) А и В;
5) В и С.
5. Какие заряды являются источниками линий вектора электрического
смещения D?
1) Только связанные;
2) только свободные;
3) ни те, ни другие;
4) нет верного ответа;
5) и свободные, и связанные.
6. Воздушный конденсатор с параллельными пластинами заряжен, а затем
отсоединен от батареи. Уменьшение расстояния между пластинами
конденсатора:
26
1) не повлияет на заряд и напряжение конденсатора;
2) приведет к увеличению заряда на пластинах конденсатора;
3) приведет к уменьшению напряжения между пластинами;
4) приведет к увеличению напряжения между пластинами;
5) приведет к уменьшению заряда на пластинах конденсатора.
7.
Укажите
график
зависимости
напряженности
электрического поля от
расстояния
для
заряженной
металлической сферы.
1) Б;
2) А;
3) Г;
4) В;
5) Д.
А
О
Б
Х
О
Г
О
В
Х
О
Х
Д
Х
О
Х
8. Укажите график зависимости напряженности электрического поля Е от
расстояния для равномерно заряженного по объему диэлектрического
шара (рис. к вопросу 7).
1) А;
2) Г;
3) Д;
4) Б;
5) В.
9. Укажите график зависимости модуля напряженности электрического поля
от расстояния для бесконечной равномерно заряженной плоскости (рис. к
вопросу 7).
1) Б;
2) Д;
3) А;
4) В;
5) Г.
10. Укажите график зависимости напряженности электрического поля от
расстояния для равномерно заряженной длинной металлической трубки
(рис. к вопросу 7).
1) А;
2) Б;
3) Д;
4) В;
5) Г.
11. Укажите график зависимости вектора электрической индукции D от
расстояния для равномерно заряженного по объему диэлектрического
шара (рис. к вопросу 7).
1) Б;
2) Д;
3) А;
4) В;
5) Г.
S1
S
-q
12. Через какие из замкнутых поверхностей поток
вектора напряженности Е равен нулю?
1) S3;
2) S1, S2, S3;
3) S1, S3;
4) S1, S2;
5) S2, S3.
2
S3
+q
27
13. Через какие из замкнутых поверхностей
поток вектора напряженности Е равен
нулю?
1) S1, S2;
2) S1;
3) S1, S3;
4) S2, S3;
5) S1, S2 S3.
Рис.1

14. На рис. 1
представлен график
зависимости
потенциала
электрического поля
 от расстояния Х.
Какова зависимость
напряженности поля
от расстояния Е(х)?
1) В; 2) Б; 3) А;
4) Д; 5) Г.

S1
S2
S3
+q
-q
А
Ех
Б
Ех
Ех
о
х
В
Ех
о
о
о
х
Г
Ех
Ех
х
о
Рис.1
15. На рис. 1
представлен
о
график
х
зависимости
потенциала
электрического
В
Ех
поля  от
расстояния Х.
Ех=0
Какова
о
х
зависимость
напряженности
поля от
расстояния Е(х)?
1) В; 2) Б; 3) Д; 4) Г; 5) А.
х
х
Ех
Ех=0
Ех
А
Ех
Д
Ех
х
о
Б
Ех
Ех
Ех
о
о
х
Г
Ех
Ех
Ех
о
х
х
о
Д
Ех
х
16. Воздушный конденсатор с параллельными пластинами заряжен, а затем
отсоединен от батареи. Ввод диэлектрика в конденсатор:
1) не повлияет на заряд и напряжение конденсатора;
2) приведет к уменьшению напряжения между пластинами;
3) приведет к увеличению заряда на пластинах конденсатора;
4) приведет к увеличению напряжения между пластинами;
5) приведет к уменьшению заряда на пластинах конденсатора.
28
17. На рис. 1
представлен
график
зависимости
потенциала
электрического
поля  от
расстояния Х.
Какова
зависимость
напряженности
поля от
расстояния
Е(х)?
1) В;
2) А;

Рис.1
А
Ех
Б
Ех
Ех
о
Ех
0
0
0
х
о
В
Ех
х
Г
Ех
х
Д
Ех
Ех
Ех
Ех=0
о
о
х
3) Д;
4) Б;
о
х
х
5) Г.
18. Чему равно приведенное ниже выражение для электростатического поля
в диэлектрике? divE=…
1
1) 0;
2) 1   2 ;
3)
4)  qrad ;
5)  dV .
;
 0
V
19. Электрический потенциал на поверхности куба постоянен и равен . Если
внутри куба нет зарядов, то потенциал в его центре равен:
1) /2;
2) /6;
3) /8;
4) 0;
5) .
20.
Какая
формула
указывает
электростатического поля?
на
потенциальный

1)  El d  0 ;
3)  En dS 
2) divE  0 ;
L
  1
5)  EdS 
 dV .

4) E  qrad ;
характер
S
1
0
 Qi ;
i
0 V
S
21. Чему равно приведенное ниже выражение для электростатического поля
в диэлектрике?  Dn dS  …
S
1)  qrad ; ;
2) 0;
3)  dV ;
V
4) 1   2 ;
5)
1
 0
.

22. Какие заряды являются источниками линий вектора поляризации Р ?
1) Только свободные 2) только связанные;
3) нет верного ответа; 4) и свободные, и связанные; 5) ни те, ни другие.
29
23. Чему равно приведенное ниже выражение для электростатического поля
в диэлектрике?
 El d  …
L
1)  dV ;
V
2)
1
 0
;
3)  qrad ;
4) 1   2 ;
5) 0.
24. На рисунке приведена картина силовых линий
электростатического поля. Какое соотношение для
напряженностей Е и потенциалов  в точках 1 и 2 верно?
1) Е1Е2, 12;
2) Е1Е2, 12;
3) Е1=Е2, 12;
4) Е1Е2, 12;
5) Е1Е2, 12.
25. На рисунке приведена картина силовых линий
электростатического поля. Какое соотношение для
напряженностей Е и потенциалов  в точках 1 и 2 верно?
1) Е1Е2, 12;
2) Е1Е2, 12;
3) Е1=Е2, 12;
4) Е1Е2, 12;
5) Е1Е2, 12.
Е
2
1
Е
2
1
26. На рисунке приведена картина силовых линий электростатического поля.
Какое соотношение для напряженностей Е и потенциалов  в точках 1 и 2
верно?
Е
1) Е1=Е2, 12;
2) Е1Е2, 12;
1
3) Е1Е2, 12;
11
4) Е1Е2, 12;
2
5) Е1Е2, 12.
27. Плоский конденсатор между обкладками содержит диэлектрик.
Конденсатор подключили к источнику напряжения, а затем удалили
диэлектрик. Что при этом произошло?
А. Напряжение на обкладках уменьшилось.
Б. Емкость конденсатора уменьшилась.
В. Напряженность поля увеличилась.
Г. Заряд на обкладках уменьшился.
Варианты ответов:
1) Только Б и Г;
2) только В и Г;
3) только А и Б;
4) А, Б, В и Г;
5) Б,В, и Г
28. Два проводящих шара различных радиусов зарядили одинаковыми по
величине и знаку зарядами. После этого их соединили проводом. Потечет
ли в момент соединения по проводу ток?
1) Потечет от большего шара к меньшему;
2) потечет от меньшего шара к большему;
30
3) не потечет;
4) потекут одновременно токи от каждого шара;
5) вопрос о токе не имеет смысла.
29. В плоском конденсаторе находятся два слоя диэлектрика с толщинами
d1=d2 и диэлектрическими проницаемостями 12. Конденсатор заряжен.
Зависимость какой
+Q
-Q
характеристики поля
от координаты
1  2
приведена на
графике?
1) Электрического
d2
d1
смещения D(х);
O
d/2
x
О
d
х
2) падения
напряжения U(x);
3) индуцированного заряда в диэлектрике `(х);
4) поляризованности диэлектрика Р(х);
5) напряженности электрического поля E(x).
30. В плоском конденсаторе находятся два
диэлектрическими
+Q
-Q
проницаемостями
12 и толщинами
1  2
d1=d2. Конденсатор
заряжен.
d1
d2
Зависимость какой
O
d/2
x
характеристики поля
d
от
координаты
приведена на графике?
1) Падения напряжения U(x);
2) поляризованности диэлектрика Р(х);
3) электрического смещения D(х);
4) напряженности электрического поля Е(х);
5) индуцированного заряда в диэлектрике `(х).
слоя
диэлектрика
с
О
31. В плоском конденсаторе находятся два слоя диэлектрика с толщинами
d1=d2 и
+Q
-Q
диэлектрическими
проницаемостями
1  2
12.
Конденсатор
d1
d2
заряжен.
О
O
d/2
x
Зависимость
d
х
х
31
какой характеристики поля от координаты приведена на графике?
1) Электрического смещения D(х);
2) падения напряжения U(x);
3) индуцированного заряда в диэлектрике `(х);
4) поляризованности диэлектрика Р(х);
5) напряженности электрического поля Е(х).
32. В плоском конденсаторе находятся два слоя диэлектрика
диэлектрическими
+Q
-Q
проницаемостями
12 и толщинами
1  2
d1=d2.
Конденсатор
заряжен. Зависимость
d1
d2
какой характеристики
поля от координаты
О
O
d/2
x
d
приведена
на
графике?
1) Поверхностного индуцированного заряда в диэлектрике `(х);
2) электрического смещения D(х);
3) поляризованности диэлектрика Р(х);
4) падения напряжения U(x);
5) напряженности электрического поля Е(х).
с
х
33. Два проводящих шара различных радиусов зарядили одинаковыми по
величине и знаку зарядами. После этого их соединили проводом. Каково
будет состояние шаров через некоторое время?
1) Шары обменяются зарядами;
2) заряды шаров станут одинаковыми;
3) потенциалы шаров станут одинаковыми;
4) произойдет смена знаков зарядов шаров на противоположные;
5) заряды шаров останутся неизменными.
34. Положительный точечный заряд Q создает в
точке
А
электростатическое
поле
напряженностью
Е.
Как
изменится
напряженность в точке А, если справа от
заряда расположить проводящую стенку?
1) Не изменится ;
2) возрастет по величине;
3) уменьшится по величине;
4) уменьшится и изменит направление;
5) возрастет и изменит направление.
+Q
A
стенка
32
35. На тонком стержне длиной L находится равномерно распределенный
электрический заряд. Если на продолжении стержня на расстоянии а
поместить небольшой заряд q, то на него будет действовать сила F. По
этим данным величина заряда на стержне пропорциональна:
τ=Q/L
q
Fa(a  L)
2 Fa 2 (a  L)
1)
;
2)
;
q
F (a  0.5L) 2
;
q
FaL2
5)
.
q ( a  L)
3)
q
Fa 2 L
4)
;
q ( a  L)
L
a
33
4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОСТОЯННЫЙ ТОК
1. Ток проводимости. Сила тока, плотность тока.
2. Источники ЭДС и тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила
(ЭДС).
3. Удельное сопротивление. Сопротивление проводника.
4. Закон Ома: для участка цепи; для неоднородной цепи.
5. Закон Ома в дифференциальной форме.
6. Работа тока. Мощность тока.
7. Закон Джоуля - Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
8. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.
9. Работа выхода электрона из металла.
10. Эмиссионные явления.
11. Ионизация газов. Самостоятельный и несамостоятельный газовые
разряды.
12. Плазма.
Литература.
[1], с. 204-254; [2], с. 180-203; [3], с. 233-250; [4], с. 237-255; [5] с. 195-225.
34
1. Укажите правильную размерность электродвижущей силы (ЭДС).
1) Н\Кл;
2) Н.Кл;
3) Дж.Кл;
4) Дж/Кл;
5) 1/(А.Ом).
2. Сила тока в проводнике увеличивается
пропорционально
времени.
Какой
из
графиков верно отражает зависимость
протекающего по проводнику заряда от
времени?
1) 1;
2) 2;
3) 3;
4) 4;
5) 5.
Q
3
2
1
4
5
t
3. Электрический ток создается потоком заряженных частиц в вакууме. Как
изменится плотность тока, если концентрация заряженных частиц
удвоится, а скорость их направленного движения уменьшится вдвое?
1) Увеличится в 2 раза; 2) увеличится в 4 раза; 3) уменьшится в 2 раза;
4) уменьшится в 4 раза; 5) не изменится.
4. Провод без изоляции согнули пополам и скрутили. Как изменилось его
электросопротивление?
1) увеличилось в 2 раза;
2) увеличилось в 2 раза;
3) уменьшилось в 4 раза;
4) не изменилось;
5) уменьшилось в 2 раза.
R
5. Батарея на приведенном рисунке заряжается от
+
генератора G. Когда зарядный ток равен 10А,
G
напряжение на клеммах генератора равно 120
В. Батарея имеет электродвижущую силу в 100 +
В и внутреннее сопротивление 1 Ом. Для того
чтобы заряжать батарею при зарядном токе 10
100 V, 1 
А, сопротивление R должно составлять:
1) 0.5 Ом;
2) 10.0 Ом;
3) 1.0 Ом;
4) 0.1 Ом;
5) 5.0 Ом.
6. Сопротивление Rx
в данной схеме
варьируется от 0 до 2R. Все из следующих
утверждений о схеме истинны, КРОМЕ:
+
V(t)
1) Максимальная энергия выделяется на
Rx при Rx=2R;
2) ток уменьшается с увеличением Rx;
3) напряжение на концах Rx максимально при Rx=2R;
4) максимальная энергия выделяется на Rx при Rx=R;
5) напряжение на концах R максимально при Rx=0.
R
Rx
35
7. На рисунке показана
вольтамперная
характеристика некоторой
цепи. Чему примерно равна
мощность, потребляемая
цепью при напряжении 30 В?
1) 1000Вт;
2) 0.35 Вт;
3) 30 Вт;
4) 1 Вт;
5) 3 Вт.
I,мА
80
64
60
40
16 20
8. На рисунке (см. вопрос 7)
0 10 20 30 40 50 V,В
показана
вольтамперная
характеристика некоторой цепи. Чему примерно равна мощность,
потребляемая цепью при напряжении 45 В?
1) 3.6 Вт;
2) 3 Вт;
3) 1000 Вт;
4) 30 Вт;
5) 1 Вт.
9. Какой из следующих факторов оказывает НАИМЕНЬШЕЕ влияние на
электропроводность проволоки, изготовленной из сплавов, содержащих
медь?
1) Добавляемый в сплав элемент;
2) температура;
3) интенсивность падающего света;
4) относительное количество добавляемого в сплав элемента;
5) способ изготовления проволоки.
10. В цепи, показанной на
рисунке, сопротивления даны в
Омах, а батарея предполагается
идеальной
(с
внутренним
сопротивлением, равным нулю)
с ЭДС Е=3 В. Сопротивление,
на
котором
рассеивается
НАИБОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ:
1) R5;
2) R3;
3) R1;
50
R1
3,0 V
R3
R4
60
30
R2
50
R5
30
4) R2;
5) R4.
11. В цепи, показанной на рисунке (см. вопрос 10), сопротивления даны в
Омах, а батарея с ЭДС Е=3 В имеет пренебрежимо малое внутреннее
сопротивление. Падение напряжения на сопротивлении R4 равно:
1) 3 В;
2) 1.2 В;
3) 0.4В;
4) 1.5В;
5) 0.6В.
36
12. В цепи, показанной на рисунке (см. вопрос 10), сопротивления даны в
Омах, а батарея с ЭДС Е=3 В имеет пренебрежимо малое внутреннее
сопротивление. Падение напряжения на сопротивлении R1 равно:
1) 0.4 В;
2) 0.6 В;
3) 1 В;
4) 2 В;
5) 3 В.
13. В электронных микросхемах резистор может
0,1мм
быть изготовлен из слоя полупроводникового
0,1мм
материала постоянной толщины с контактными
площадками из проводника по краям, как
показано на рисунке. Пусть показанный
резистор имеет сопротивление R, тогда подобный резистор с размерами 0.2
мм на 0.2 мм будет иметь сопротивление:
1) (1/2)R;
2) (1/4);
3) 2R;
4) 4R;
5) R.
14. Проводник диаметром 2 см содержит 11028 свободных электронов в
каждом кубическом метре. Для электрического тока силой 100 А скорость
дрейфа свободных электронов в проводнике НАИБОЛЕЕ БЛИЗКА к :
1) 810-3м/с; 2) 210-4м/с; 3) 510-10м/с;
4) 610-14м/с; 5) 110-19м/с.
15. На рисунке показана вольтамперная
характеристика газового разряда. На каком
участке характеристики выполняется закон
Ома?
1) 2-3;
2) 0-1-2;
3) 0-1-2-3;
4) 0-1;
5) 4-5.
I
5
2
3
4
1
O
16. На каком из сопротивлений рассеется
НАИБОЛЬШАЯ мощность, если R1 R2 R3?
1) Для ответа недостаточно данных;
2) на R1;
3) на R3;
4) на всех одинаковая;
5) на R2.
17. Конденсатор в цепи, изображенной на
рисунке, был заряжен. Сколько времени
прошло с момента замыкания цепи до
момента, когда рассеялась половина
запасенной конденсатором энергии?
n2
R C
R C
1) R  C 
;
2)
;
3)
;
2
2
4
U
Е
R1
R2
С
4) 2R  C  n2 ;
R3
R
5) R  C .
18. При включении тока в цепи его величина в некотором проводнике
возрастала со временем прямо пропорционально по закону I=kt и за 2
37
секунды достигла 6 А. Сопротивление проводника 20 Ом. Количество
теплоты, выделившейся в проводнике за это время, наиболее близко к:
1) 240 Дж;
2) 360 Дж;
3) 480 Дж;
4) 960 Дж;
5) 720 Дж.
19. В представленной схеме сопротивление R
_
I
зависит от тока. R=20 Ом при I=0, а
R
величина сопротивления возрастает на
+ 250 B
величину, численно равную половине тока.
Какова величина тока в цепи?
1) 18.9 A;
2) 12.5 A;
3) 8.33 A;
4) 10.0 A;
5) 50 A.
20. На каком из сопротивлений рассеется
наибольшая мощность, если R1>R2>R3?
1) На всех одинаковая;
2) для ответа недостаточно данных;
3) на R2;
4) на R3;
5) на R1.
R1
E
R2
R3
38
Библиографический список.
1. Савельев, И.В. Курс физики: В 3-х т./ И.В. Савельев. - М.: Наука.,
Главная редакция физико-математической литературы, 1989. - T.1.- 416
с.; Т.2.- 496 с.; Т.3. - 302 с.
2. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова.- М.: Высш. шк.,
1999.-542с.
3. Трофимова, Т.И. Сборник задач по курсу физики с решениями./ Т.И.
Трофимова., З.Г. Павлова.-М.: Высш. шк., 1999.-591 с.
4. Чертов, А.Г. Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев.-М.:
Высш. шк., 1988.- 527 с.
5. Детлаф, А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский.- М.:
Высш.шк., 1989.-608 с.
6. Физика. Химия. Тесты / М-во образования РФ. - М., 1998. - 12 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.............................................................………………………2
1. Механика.................................................................…………….…..3
2. Молекулярная физика и термодинамика………………….……..17
3. Электростатика………………………………………………….…24
4. Электрический постоянный ток…………………………….…….33
Библиографический список......................................………….……..38
39