Вариант № 17 - Учебно-тренировочные тесты

Часть 1

В заданиях А1 — А25 из четырех ответов выберите только один правильный.

А1. Тело, двигаясь равномерно и прямолинейно в плоскости (XOY), перемещается из точки А с координатами (2; 1) в точку В с координатами (—3; —4) за время, равное 10 с. Скорость тела направлена к оси ОХ под углом

1) 45.

2) -72.

3) -109.

4) -135°

А2. Тело двигается в плоскости (XOY) так, что координаты тела изменяются с течением времени согласно формулам х = 5 — 4t; у = —3 + 2t. Уравнение траектории тела выражается

1) линейной функцией

2) квадратичной функцией

3) тригонометрической функцией

4) показательной функцией

А3. Груз, подвешенный на пружине, совершает свободные колебания между точками 1 и 3 (см. рис. 125). В каком положении груза равнодействующая сила равна нулю?

Рис. 125.

1) в точке .

2) в точках 1 и 3

3) в точках 1, 2, .

4) ни в одной из указанных точек

А4. Санки после толчка движутся свободно по горизонтальной дорожке. Как изменится модуль импульса санок, если на них в течение 10 с действует сила трения о снег, равная 30 Н?

1) ответить невозможно, так как неизвестна масса санок

2) уменьшится на 300

3) увеличится на 3

4) увеличится на 300

А5. Ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от её растяжения и получил следующие результаты:

F, Н	0	0,5	1	1,5-	2	2,5
х, м	0	0,02	0,04	0,06	0,08	0,1

Определите потенциальную энергию пружины при её растяжении на 0,08 м.

1) 0,04 Д.

2) 0,08 Д.

3) 0,16 Д.

4) 25 Дж

А6. Учитель продемонстрировал опыт по распространению волны по длинному шнуру. В один из моментов времени форма шнура оказалась такой, как показано на рисунке 126. Скорость распространения колебания по шнуру равна 2 м/с. Частота колебаний равна

Рис. 126.

1) 0,25 Г.

2) 1 Г.

3) 4 Г.

4) 25 Гц

А7. С помощью системы блоков равномерно поднимают груз массой 10 кг, прикладывая силу 55 Н (см. рис. 127). КПД такого механизма равен

Рис. 127.

1) 5,5.

2) 45.

3) 55.

4) 91%

А8. В колбе с кислородом (диаметр молекулы кислорода равен 0,35 нм) при нормальных условиях среднее расстояние между молекулами примерно

1) равно диаметру молекулы кислорода

2) в 10 раз больше диаметра молекулы кислорода

3) в 100 раз больше диаметра молекулы кислорода

4) в 1000 раз больше диаметра молекулы кислорода

А9. На ТV-диаграмме приведены графики изменения состояния идеального газа (см. рис. 128). Изотермическому расширению соответствует линия графика

Рис. 128.

1) .

2) .

3) .

4) 4

А10. В таблице приведены температуры плавления и кипения некоторых веществ:

Вещество	Температура кипения	Вещество	Температура плавления
Эфир	75° С	Ртуть	234 К
Спирт	78° С	Нафталин	353 К

Выберите верное утверждение.

1) температура плавления ртути больше температуры кипения эфира

2) температура кипения спирта меньше температуры плавления ртути

3) температура кипения спирта больше температуры плавления нафталина

4) температура кипения эфира меньше температуры плавления нафталина

А11. Какая часть теплоты (в %), получаемой при изобарном нагревании идеального одноатомного газа, расходуется на изменение внутренней энергии этого газа?

1) 0.

2) 40.

3) 60.

4) 100%

А12. Теплоизолированный сосуд разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части находится 40 г газа аргона при температуре 300 К, а в другой — столько же газа неона при температуре 600 К. Температура смеси газов после удаления перегородки равна

1) 500 .

2) 450 .

3) 400 .

4) 300 К

А13. На рисунке 129 приведена картина силовых линий напряжённости электрического поля. Металлический шарик, помещенный в это поле...

Рис. 129.

1) начнет двигаться влево

2) начнет двигаться вправо

3) останется на месте

4) начнет двигаться перпендикулярно силовым линиям

А14. Чему равно сопротивление проводника, если при приложении к концам проводника 120 В за 15 мин работы тока на нем выделилось 540 кДж тепла?

1) 0,4 О.

2) 6,7 О.

3) 24 О.

4) 400 Ом

А15. На рисунке 130 показаны два способа вращения проволочной рамки в однородном магнитном поле, линии индукции которого входят перпендикулярно плоскости чертежа. Вращение рамки происходит вокруг точки Л в плоскости чертежа. ЭДС индукции рамки

Рис. 130.

1) возникает в обоих случаях

2) не возникает ни в одном из случаев

3) возникает только в первом (I) случае

4) возникает только во втором (II) случае

А16. Заряженная частица не излучает электромагнитные волны в вакууме при

1) движении с постоянным ускорением в инерциальной системе отсчета

2) колебательном движении в инерциальной системе отсчета

3) равномерном движении по окружности в инерциальной системе отсчета

4) равномерном прямолинейном движении в инерциальной системе отсчета

А17. Предмет малых размеров расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии F/4 от ее оптического центра. F — фокусное расстояние этой тонкой собирающей линзы, равное 60 см. Изображение предмета будет

1) действительным уменьшенным и находиться на расстоянии 12 см от линзы

2) действительным увеличенным и находиться на расстоянии 20 см от линзы

3) мнимым увеличенным и находиться на расстоянии 20 см от линзы

4) мнимым уменьшенным и находиться на расстоянии 12 см от линзы

А18. Полная энергия частицы при движении ее со скоростью 0,95 с (где с — скорость света) увеличивается по сравнению с энергией покоя в

1) 2,8 раз.

2) 3,2 раз.

3) 4,5 раз.

4) 5 раз

А19. В цепи постоянного тока, показанной на рисунке 131, необходимо изменить сопротивление второго реостата (R2) с таким расчетом, чтобы мощность, выделяющаяся на нем, увеличилась вдвое. Мощность на третьем реостате (R₃) должна остаться при этом неизменной. Как этого добиться, изменив сопротивление первого (R₁) и второго (R₂) реостатов? Начальные значения сопротивлений реостатов R₁ = 9 Ом, R₂ = 6 Ом и R₃ = 6 Ом.

Рис. 131.

1) R₁ = 3 Ом, R₂ = 12 Ом

2) R₁ = 4 Ом, R₂ = 11 Ом

3) R₁ = 10 Ом, R₂ = 5 Ом

4) R₁ = 5 Ом, R₂ = 10 Ом

А20. Де-бройлевская длина волны нейтрона, движущегося со скоростью 1000 м/с, равна

1) 0,4 н.

2) 0,8 н.

3) 4,0 н.

4) 8,0 нм

А21. Какое из трех типов излучений (α-, β- или γ-) обладает наибольшей проникающей способностью?

1) α-излучение

2) β-излучение

3) γ-излучение

4) все примерно в одинаковой степени

А22. Полная энергия нескольких свободных покоящихся протонов и нейтронов в результате соединения их в одно атомное ядро

1) увеличивается, если образуется радиоактивное ядро; уменьшается, если образуется стабильное ядро

2) не изменяется

3) увеличивается при образовании любого ядра

4) уменьшается при образовании любого ядра

А23. На рисунке 132 представлен график зависимости максимальной кинетической энергии (Е_К) фотоэлектронов от частоты фотонов, падающих на поверхность катода. Какова работа выхода электрона с поверхности катода?

Рис. 132.

1) 1 э.

2) 1,5 э.

3) 2 э.

4) 3,5 эВ

А24. Для определения внутреннего сопротивления источника тока учащийся измерил его ЭДС высокоточным вольтметром, а ток короткого замыкания — амперметром, имеющим погрешность 8%. Измерения показали, что Е = 4,5 В, а I = 3,5 А. Далее, пользуясь калькулятором, ученик вычислил внутреннее сопротивление по формуле (см. рис. 133). Правильная запись результатов вычисления внутреннего сопротивления имеет вид:

Рис. 133.

1) (1,285714286 ± 0,1) Ом

2) (1,2857 ± 0,1) Ом

3) (1,28 ± 0,1) Ом

4) (1,3 ± 0,1) Ом

А25. Легкий шарик погрузили на дно сосуда с водой и отпустили. График изменения координаты шарика с течением времени показан на рисунке 134. Начало координаты h выбрано на дне сосуда. Согласно графику,

Рис. 134.

1) шарик всплывает с постоянным ускорением

2) ускорение шарика уменьшается в течение всего времени всплытия

3) шарик после 3 с движется с постоянной скоростью

4) первые 3 с шарик движется равномерно, а после 3 с — равноускоренно

Часть 2

В заданиях В1 — В4 требуется указать последовательность цифр, соответствующих правильному ответу. Цифры в ответе могут повторяться.

В1. v молей идеального газа совершает в изотермическом процессе положительную работу, А > 0. Как меняются в этом процессе давление, объем и внутренняя энергия газа?

Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения:

1) уменьшилась

2) не изменилась

3) увеличилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

давление	объем	внутренняя энергия

В2. В планетарной модели атома Бора—Резерфорда, электроны движутся вокруг ядра только по разрешенным орбитам. Как изменяются при переходе электрона на более высокую орбиту орбитальная скорость электрона, потенциальная и полная энергия электрона?

Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения:

1) уменьшилась

2) не изменилась

3) увеличилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Орбитальная скорость	Потенциальная энергия	Полная энергия

В3. На рисунке 135 представлены различные случаи взаимодействия магнитного поля и проводника с током. Сопоставьте рисунки и условия задач к этим рисункам.

Рис. 135.

Условия задач:

1. По заданному рисунку найти направление силовых линий индукции магнитного поля.

2. По заданному рисунку найти направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

3. По заданному рисунку найти направление силы тока в проводнике.

4. По заданному рисунку найти направление момента сил Ампера.

К каждому рисунку подберите соответствующий ей задачу и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующие буквы.

Ответ:

В4. Пружинный маятник совершает колебания в среде с малой вязкостью, коэффициент сопротивления которой пропорционален скорости колеблющегося тела. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.

Графики	Физические величины
	1) деформация пружины 2) амплитуда колебаний 3) полная энергия колеблющегося тела 4) частота колебаний

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Часть 3

К задаче С1 следует дать развернутый ответ, поясняющий физические процессы, описанные в задаче, и ход ваших рассуждений.

С1. Стеклянную трубку диаметром в несколько сантиметров и длиной около метра, запаянную с одного конца, заполнили доверху водой и установили вертикально открытым концом вниз, погрузив низ трубки на несколько сантиметров в широкий сосуде водой (см. рис. 136). Воду в широком сосуде начинают медленно нагревать до кипения. Где установится уровень воды в трубке, когда вода в широком сосуде закипит? Ответ поясните, используя физические законы.

Рис. 136.

Полное правильное решение каждой из задач С2 — С6 должно включать в себя законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

С2. Под каким углом Θ к горизонту следует бросить тело, чтобы дальность полета тела была в два раза больше его максимальной высоты подъема?

С3. Газ с температурой Т = 300 К и давлением р = 2 ∙ 10⁵ Па находится в цилиндрическом сосуде с сечением S = 0,1 м² под невесомым поршнем, который удерживается пружиной жёсткостью k = 1,5 ∙ 10⁴ Н/м на высоте h = 2 м от дна сосуда (см. рис. 137). Давление снаружи цилиндра атмосферное. Температуру газа увеличили на ∆Т = 30 К. Чему равно при этом смещение поршня ∆h?

Рис. 137.

С4. Чему равен электрический заряд конденсатора электроёмкостью С = 100 мкФ в приведенной на рисунке 138 электрической схеме, если внутреннее сопротивление источника тока r = 8 Ом; ЭДС, E = 24 В, а сопротивления резисторов R₁ = 40 Ом и R₂ = 20 Ом?

Рис. 138.

С5. В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе U_m = 15 В, а амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности I_m = 10 мА. В момент времени t сила тока в катушке I = 6 мА. Чему равно напряжение на конденсаторе в этот момент?

С6. Образец, содержащий радий, за 1 с испускает 7,4 ∙ 10¹⁰ α-частиц. За 1 ч выделяется энергия 200 Дж. Каков средний импульс α-частиц? Масса α-частицы равна 6,7 ∙ 10^-27 кг. Релятивистскими эффектами, энергией отдачи ядер и γ-излучением пренебречь.