1 семестр МП / Тесты / test

56.Два диска с равными массами и радиусами R1 и R2 (R1=2R2) раскручивают из состояния покоя до одинаковых угловых скоростей. Найдите отношение совершенных работ A1/A2.

А)

2

Б)

4

В)

1/2

Г)

1/4

57. Однородный диск массы m и радиуса R, раскрученный до угловой ско-

рости , падает с высоты H в ящик с песком (см. рис.). Количество теп-

H

лоты, которое выделится за время движения диска, равно:

А)

2

2

В)

2

2

Q

mR

mgH

Q

mR

mgH

4

2

Б)

Q mgH

Г)

Q mR2 2

mgH

58. Человек массы m стоит на краю горизонтального однородного диска

массы M и радиуса R, который свободно вращается с угловой скоро-

стью 0 . Человек переместился на расстояние R / 2

к центру диска и

остановился (см. рис.). Пренебрегая размерами человека, найдите уг-

ловую скорость диска после перемещения человека.

А)

(M 2m)

Б)

(M 2m)

В)

(M 2m)

0

m

0

M m

0

M

M

2

Кинематика специальной теории относительности

59.Стержень покоится относительно системы отсчета K1, системы отсчета K2, K3 и K4 движутся относительно системы отсчета K1. Ориентация стержня, координатных осей и направления скоростей сис-

тем отсчета показаны на рисунке. Величины l1, l2, l3 и l4 – результаты измерений длины стержня в соответствующих системах отсчета. Укажите верное соотношение:

А)	l1 l3 l2 l4	В)	l1 l2 l3 l4
Б)	l1 l2 l3 l4	Г)	l1 l2 l3 l4

V	V
K2	K3
стержень	2V
K1	K4

60. Космический «суперкорабль» движется со скоростью V отно-

сительно неподвижного наблюдателя. На корабле посередине A

B

V

между датчиками A и B, расстояние между которыми 2L, про-

L

исходит вспышка света (см. рис.). В какой момент времени по

L

часам неподвижного наблюдателя свет достигнет датчика A,

если вспышка произведена (по его же часам) в момент t = 0?

А)

t L / c

Б)

t L /(c V )

В)

t L /(c V )

Г)

t

L

c V

c

c V

61. Время жизни свободной частицы, измеренное в инерциальных системах отсчета K1,

K2, K3 и K4,

равно соответственно значениям 1, 2, 3 и 4. Если частица поко-

V

ится относительно системы отсчета K1, а системы отсчета K2, K3 и

V

K4 движутся относительно K1, как показано на рисунке, то:

K2

K3

А)

1 2 3 4

В)

1 2 3 4

2V

Б)

1 2 3 4

Г)

1 2 3 4

K1

K4

62.Свободная частицы массы m движется в некоторой инерциальной системе отсчета со скоростью V . Какие из перечисленных ниже величин одинаковы во всех инерциальных системах отсчета?

А)	m
Б)
			1 (V / c)		2
	p	mV /
В)
	E mc2 /			1 (V / c)2
Г)	(E / c)2 p2

63.Покоящаяся частица массы M распадается на две одинаковые невзаимодействующие частицы массы m каждая. При этом:

А) m M / 2

Б) m M / 2

В) m M / 2

64.Покоящаяся частица массы M распадается на две одинаковые частицы. После разлета на большое расстояние скорость каждой частицы V, а масса m. При этом кинетическая энергия каждой частицы:

А)

EK (M 2m)c2 / 2

Б)

EK mV 2 / 2

В)

EK mc

2

/

1 (V / c)

2

Г)

E

K

[mc2

/

1 (V / c)2 ] mc2

65. Частица массы m свободно движется со скоростью v , приближается к такой же, но покоящейся частице и абсолютно неупруго сталкивается с ней. В результате образуется новая частица массы

M, движущаяся со скоростью V . При таком столкновении:

А)
	mv MV

Б)

2

2

mv / 1 (v / c)

MV /

1 (V / c)

В)

mc2 / 1 (v / c)2 Mc2 /

1 (V / c)2

Г)

mc2 / 1 (v / c)2 mc2 Mc2 / 1 (V / c)2

66. Протон (его масса m) из состояния покоя начинает ускоряться под действием постоянной силы

F . Через время t после начала движения величина скорости протона:

А) V Ft / m

Б) V Ft / m

В) V Ft / m

67.**Рассмотрим замкнутую систему из двух одинаковых невзаимодействующих частиц, которые

движутся навстречу друг другу с одинаковыми скоростями V1. Масса каждой частицы m1. Укажите ошибочное утверждение:

А)	Импульс системы равен нулю
Б)
	Энергия системы E 2m c2 /		1 (V / c)2
	1		1
В)	2		/ 2 m1c			2	)
	Энергия системы E 2(m1V1
Г)
	Масса системы m 2m / 1 (V / c)2					возрастает с ростом скорости V
	1		1				1
Д)	Масса системы m 2m1 не зависит от скорости частиц

Колебания

68.Частота собственных колебаний маленького груза, подвешенного на длинной нити, равна 0. Какова будет частота колебаний, если массу груза уменьшить в 3 раза, а длину нити подвеса увеличить в 3 раза?

А)		0			В)		0			Д)	0
			3				9
Б)		0			Г)					Е)	среди приведен-
						3
							0				ных выше ответов
		3
											нет правильного

69. Математический маятник отклонили от положения равновесия на угол 0,1 и в момент t = 0 отпустили. Угол отклонения нити маятника от вертикали зависит от времени по закону0,1 sin( t ) . Определите начальную фазу колебаний.

А)

0

Б)

0,1

В)

/2

Г)

3 /2

70.Координата, определяющая смещение шарика из положения равновесия, зависит от времени по закону x(t) Acos t . Найдите отношение величин скоростей шарика в точке, отстоящей от положения равновесия на три пятых амплитуды колебаний, и в положении равновесия.

А)

1/5

Б)

3/5

В)

4/5

Г)

2/10

Д)

2/5

71. Шарик, подвешенный на пружине, совершает колебания по закону

t

x Asin

(x , t – в еди-

4

ницах СИ). Через какое время после начала движения из положения равновесия шарик пройдет путь, численно равный амплитуде колебаний?

А)	4 с	Б)	2 с	В)	16 с	Г)	8 с

72.Гармонический осциллятор совершает колебания. Какие из перечисленных ниже величин достигают максимального значения в момент прохождения грузом положения равновесия: скорость v, ускорение a, квазиупругая сила F, кинетическая энергия T, потенциальная энергия U?

А)

v, F, U

Б)

v, F, T

В)

a, F, U

Г)

v, T

73.Материальная точка движется вдоль оси x под действием силы F . При этом Fx - проекция силы на ось x, α – положительная постоянная. Точка совершает гармонические колебания, если

А)

Fx x

Б)

Fx x2

В)

Fx const

Г)

Fx x2

74. Материальная точка массы m совершает гармонические колебания с частотой ω и амплитудой A под действием квазиупругой силы Fx kx . Максимальное значение модуля квазиупругой си-

лы при таком движении точки Fмакс kA. Какие из приведенных ниже выражений для полной энергии колеблющейся точки являются верными?

А)

2

Б)

2

A

2

В)

kx

2

2

Г)

F

макс

A

Д)

F

макс

kA

m

mx

2

2k

2

2

2

75. Уравнение гармонических колебаний материальной точки имеет вид Ax''Bx 0 , где A и B – положительные постоянные. Период колебаний равен:

А)

В)

T 2

B

T 2

A

A

B

Б)

T 2

Г)

T 2

B

AB

76.Из трех гармонических одинаково направленных колебаний с равными амплитудами и частота-

ми, но различными начальными фазами отобрать пары таких, которые при сложении гасят друг друга: 1) 2 / 3; 2) 11 / 3 ; 3) 14 / 3 .

А) 1 и 2 Б) 2 и 3 В) 1 и 3 Г) 1 и 2, а также 1 и 3 Д) 1 и 2, а также 2 и 3

77.Период собственных незатухающих колебаний маятника равен T0, период затухающих колебаний маятника в некоторой вязкой среде T1, а резонанс смещения при вынужденных колебаниях маятника в этой среде наблюдается при периоде внешней силы T2. Укажите правильное соотношение между периодами:

А)

T0 T1 T2

Б)

T0 T1 T2

В)

T1 T0 T2

Г)

T1 T0 T2

78.Какова амплитуда колебания, получающегося при сложении следующих гармонических колебаний одного направления: x1 Asin 2 t , x2 Asin(2 t 2 / 3) ?

А)

A

Б)

2A

В)

A/2

Г)

A/3

Механические волны

79.В длинном шнуре распространяется гармоническая поперечная волна в положительном направлении оси x со скоростью V . На рисунке изображена мгновенная фотография шнура в некоторый момент времени. Среди перечисленных ниже утверждений ука-

жите ошибочные.

А)	скорость точки шнура A направлена против оси y
Б)	длина волны 2b / 3
В)	за период колебаний точка шнура B сместится вдоль
	оси x на расстояние VT
Г)	модуль скорости точки A V1 2 a / T
Д)	период колебаний точек струны T /V

y
	B
	a
0	A	x
	b

80. Укажите		ошибочные утверждения, относящееся к уравнению бегущей волны
y Acos( t kx ) :
	А)	A - амплитуда волны
	Б)	y - смещение от положения равновесия частицы с координатой x в момент времени t
	В)	k = 2 / - волновое число
	Г)	это уравнение описывает только поперечные волны
	Д)	величина ( t kx ) называется фазой волны

81.В длинном шнуре распространяется гармоническая поперечная волна, которая описывается уравнением y 0,001cos(300t 30x) (x , t – в единицах СИ). Найдите максимальную скорость точек шнура.

А)

300 м/с

Б)

0,001 м/с

В)

0,3 м/с

Г)

3 м/с

Д)

0,03 м/с

	82. В длинном шнуре распространяется гармоническая поперечная волна, которая описывается
	уравнением y 0,001cos(1000t 30x) (x – в метрах, t – в секундах). Найдите: 1) скорость рас-
	пространения волны V, 2) максимальную скорость vmax точек шнура, 3) длину волны λ.
	83. В длинном шнуре распространяется гармоническая попереч-			y
	ная волна. Шнур сфотографировали (см. рис.) дважды с ин-				t+ t
				t
	тервалом	времени t ( t T ).	Укажите ошибочные утвер-
	ждения:			0	a
					x
	А)	период колебаний T 4 t			b
	Б)	волна распространяется в положительном направ-
		лении оси x
	В)	скорость распространения волны V b / t
	Г)	длина волны 4b

84.Скорость звука в воздухе V = 330 м/с. Какова длина звуковой волны при частоте колебаний

= 100 Гц?

85.Скорость звука в воде V = 1450 м/с, частота колебаний ν = 725 Гц. На каком расстоянии находятся ближайшие точки, для которых разность фаз колебаний ?

А)	3 м	Б)	2 м	В)	1 м	Г)	0,5 м

86.В струне с закрепленными концами при частоте колебаний 80 Гц возникает стоячая волна, а при частоте 40 Гц стоячей волны не возникает. Для каких из перечисленных ниже частот в струне могут наблюдаться стоячие волны?

А)

20 Гц

Б)

120 Гц

В)

160 Гц

Г)

200 Гц

87.В струне с закрепленными концами при частоте колебаний 80 Гц возникает стоячая волна. Для каких из перечисленных ниже частот в струне могут наблюдаться стоячие волны?

А)

40 Гц

Б)

120 Гц

В)

Не достаточно информации для ответа

88.Волна характеризуется частотой длиной волны и скоростью распространения V. Какие из этих параметров меняются при переходе из одной среды в другую?

А)

, , V

Б)

,

В)

, V

Г)

, V

Молекулярная физика

89. Как изменяется внутренняя энергия тела при повышении его температуры?

А)	увеличивается
Б)	уменьшается
В)	у газообразных тел увеличивается, у жидких и твердых тел не изменяется
Г)	у газообразных тел не изменяется, у жидких и твердых тел увеличивается

	90. На рисунке приведен график зависимости внутренней энергии		U
	идеального газа от абсолютной температуры. Какому процессу
	он соответствует?
	А)	изохорному
	Б)	изобарному
	В)	адиабатному	0	T
	Г)	любому из них

91.Какие из перечисленных ниже величин являются однозначными функциями состояния термодинамической системы: внутренняя энергия U, энтропия S, совершаемая системой работа A, получаемое системой количество тепла Q?

А)

U

Б)

S

В)

U, S

Г)

A, U

Д)

Q, U, S

92.

Какой процесс в идеальном газе происходит без изменения внутренней энергии?

А)

изохорный

Б)

изобарный

В)

изотермический

Г)

адиабатический

93.

Среди перечисленных ниже утверждений найдите ошибочное:

А)

при изохорном охлаждении газ не совершает работу

Б)

при адиабатическом сжатии внутренняя энергия уменьшается

В)

при изотермическом сжатии внутренняя энергия не изменяется

Г)

при изобарном сжатии газ отдает тепло ( Q 0 )

Д)

при изотермическом расширении газ получает тепло ( Q 0 )

94.

В ходе некоторого процесса газ совершил работу A= 300 Дж. При этом его внутренняя энергия

увеличилась на U= 300 Дж. В этом процессе газ:

А)

отдал количество тепла Q= 600 Дж

Б)

отдал количество тепла Q= 300 Дж

В)

получил количество тепла Q= 600 Дж

Г)

получил количество тепла Q= 300 Дж

95.

В ходе некоторого равновесного процесса температура, объем и давление идеального газа свя-

заны соотношениями

	T 2V const ,			p~T n.
Масса газа постоянна. Найдите значение n.
А)	-3	Б)	–1	В)	–2		Г)	–1/2		Д)	3
96. В ходе некоторого		равновесного			процесса,		график которого			p
изображен на рисунке, давление и температура идеального газа
связаны соотношением
					p ~ T n .
Масса газа постоянна. Найдите значение n.
										0	V
А)	1	Б)		2	В)	1/2		Г)	-1	Д)	-2

97.В ходе некоторого равновесного процесса температура, объем и давление идеального газа связаны соотношениями

pV 2 const ,

V~T n.

Масса газа постоянна. Найдите значение n.

А)

2

Б)

–1

В)

–2

Г)

–1/2

Д)

-3

98. Молярные теплоемкости идеального газа при постоянном давлении Cp и при постоянном объеме CV могут быть выражены через универсальную газовую постоянную R и показатель адиабаты следующим образом:

А)

C

R

,

C

R

В)

C

R

,

C

R

p

p

1

V

1

1

V

1

Б)

C

R ,

C

R

Г)

C

R ,

C

R

V

P

V

P

1

1

1

1

99. Тепловая машина работает по циклу Карно. Среди приведенных ниже утверждений найдите верные:

А)	рабочее тело – всегда идеальный газ
Б)	цикл состоит из двух изотерм и двух адиабат
В)	КПД цикла зависит только от температур нагревателя и холодильника
Г)	КПД цикла зависит от вида рабочего тела

100. В цикле Карно 1-2-3-4-1 процесс 1-2 – изотермическое расширение рабочего тела (газа). Изобразите цикл Карно графически и укажите знаки изменения внутренней энергии газа, работы газа и полученного им тепла для каждого из процессов. Результаты сведите в таблицу.

Процесс	Название	U	A	Q
1-2	Изотермическое
	расширение
2-3
3-4
4-1

101.Температура нагревателя тепловой машины t1 = 327 0 С, температура холодильника t2 = 27 0 С. КПД тепловой машины равен:

А) 50 % Б) 50 % В) 91,7 % Г) 8,3 %

102.Тепловая машина с КПД 20% за цикл отдает холодильнику количество тепла Q= 80 Дж. Какую работу A машина совершает за цикл?

А)

100 Дж

Б)

64 Дж

В)

20 Дж

Г)

16 Дж