Задания для физики

 ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке Тема: Свободные и вынужденные колебания Шарик, прикрепленный к пружине (пружинный маятник) и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания.  На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси Х от координаты шарика.   В положении О энергия пружинного маятника (в мДж) равна …

   40    

  ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной Если в электромагнитной волне, распространяющейся в вакууме, значение напряженности электрического поля  равно: , объемная плотность энергии , то напряженность магнитного поля составляет _______ 

   5 |     

Решение: Плотность потока энергии электромагнитной волны (вектор Умова – Пойнтинга) равна: . Также  где  объемная плотность энергии, скорость света. Следовательно, .

 ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке Тема: Сложение гармонических колебаний Сопротивление, катушка индуктивности и конденсатор соединены последовательно и включены в цепь переменного тока, изменяющегося по закону(А). На рисунке представлена фазовая диаграмма падений напряжения на указанных элементах. Амплитудные значения напряжений соответственно равны: на сопротивлении ; на катушке индуктивности ; на конденсаторе  Установите соответствие между сопротивлением и его численным значением. 1. Активное сопротивление 2. Реактивное сопротивление 3. Полное сопротивление

1
2
3

 ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке Тема: Волны. Уравнение волны На рисунке представлен профиль поперечной упругой бегущей волны, распространяющейся со скоростью . Циклическая частота волны равна …

  ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке Тема: Динамика поступательного движения Механическая система состоит из трех частиц, массы которых , , . Первая частица находится в точке с координатами (2, 3, 0), вторая – в точке (2, 0, 1), третья – в точке (1, 1, 0) (координаты даны в сантиметрах). Тогда – координата центра масс (в см) – равна …

   1 |     

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

  ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке Тема: Работа. Энергия Частица совершила перемещение по некоторой траектории из точки M (3, 2) в точку N (2, –3). При этом на нее действовала сила  (координаты точек и сила  заданы в единицах СИ). Работа, совершенная силой , равна …

   21 |     

Решение: По определению . С учетом того, что  

 ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси. Скорость точки, находящейся на расстоянии 10 см от оси, изменяется со временем в соответствии с графиком, представленным на рисунке. Угловое ускорение тела (в единицах СИ) равно …

			5
			0,5
			0,05
			50

 ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке Тема: Динамика вращательного движения Диск может вращаться вокруг оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. К нему прикладывают одну из сил (, ,  или ), лежащих в плоскости диска и равных по модулю. Верным для угловых ускорений диска является соотношение …

			,

 ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке Тема: Элементы специальной теории относительности На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры:  Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную на рисунке …

 ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в механике Горизонтально летящая пуля пробивает брусок, лежащий на гладкой горизонтальной поверхности. В системе «пуля – брусок» …

			импульс сохраняется, механическая энергия не сохраняется
			импульс сохраняется, механическая энергия сохраняется
			импульс не сохраняется, механическая энергия сохраняется
			импульс не сохраняется, механическая энергия не сохраняется

  ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия Максимальное значение КПД, которое может иметь тепловой двигатель с температурой нагревателя 327°С и температурой холодильника 27°С, составляет ____ %.

			50
			92
			8
			46

Решение: КПД реального теплового двигателя всегда меньше КПД идеального (обратимого) теплового двигателя, работающего в тех же условиях, то есть при одних и тех же температурах нагревателя и холодильника. Коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя определяется только температурами нагревателя и холодильника:. Таким образом, максимальное значение КПД, которое может иметь рассматриваемый тепловой двигатель, равно .

  ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке Тема: Средняя энергия молекул Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 К, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна …

Решение: Средняя кинетическая энергия одной молекулы равна: , где  – постоянная Больцмана, – термодинамическая температура;  – сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы . Молекула водорода  имеет 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы, следовательно,  В 4 г водорода содержится  молекул, где масса газа, молярная масса водорода, число Авогадро. Кинетическая энергия всех молекул будет равна: 

  ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке Тема: Распределения Максвелла и Больцмана На рисунке представлены графики функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала. Для этих функций верными являются утверждения, что …

			распределение 1 соответствует газу, имеющему наибольшую массу молекул
			распределение 3 соответствует газу, имеющему наибольшую температуру
			распределение 1 соответствует газу, имеющему наименьшую массу молекул
			распределение 3 соответствует газу, имеющему наименьшую температуру

Решение: Функция Максвелла имеет вид . Полная вероятность равна:, то есть площадь, ограниченная кривой распределения Максвелла, равна единице и при изменении температуры  не изменяется. Из формулы наиболее вероятной скорости , при которой функция  максимальна, следует, что при повышении температуры максимум функции сместится вправо, следовательно, высота максимума уменьшится. Если сравнивать распределения Максвелла по скоростям различных газов при одной и той же температуре, то при увеличении массы молекулы газа максимум функции сместится влево, следовательно, высота максимума увеличится.

 ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при нагревании к работе газа за весь цикл по модулю равно … 

   2    

 ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке Тема: Законы постоянного тока На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени: Отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за двадцать секунд, к заряду, прошедшему за последние пять секунд, равно …

			7
			1,5
			2
			4

 ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Максвелла Физический смысл уравнения Максвелла  заключается в следующем …

			изменяющееся со временем магнитное поле порождает вихревое электрическое поле
			источником вихревого магнитного поля помимо токов проводимости является изменяющееся со временем электрическое поле
			«магнитных зарядов» не существует: силовые линии магнитного поля замкнуты
			источником электрического поля являются свободные электрические заряды

  ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке Тема: Явление электромагнитной индукции По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянным ускорением перемещается проводящая перемычка, длиной  (см. рис.). Если сопротивлением перемычки и направляющих можно пренебречь, то зависимость индукционного тока от времени можно представить графиком …

Решение: При движении проводящей перемычки в магнитном поле в ней возникает ЭДС индукции и индукционный ток. Согласно закону Ома для замкнутой цепи, , а ЭДС индукции определяется из закона Фарадея: , где  – магнитный поток сквозь поверхность, прочерчиваемую перемычкой при ее движении за промежуток времени . Учитывая, что (поскольку индукциямагнитного поля перпендикулярна плоскости, в которой происходит движение проводника), а , где  – длина перемычки, получаем: . Тогда , а величина индукционного тока . Поскольку , где а – ускорение перемычки, то индукционный ток возрастает со временем по линейному закону.

  ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке Тема: Электрические и магнитные свойства вещества Характер зависимости магнитной проницаемости ферромагнетика  от напряженности внешнего магнитного поля Н показан на графике …