Вариант № 18 - Учебно-тренировочные тесты

Часть 1

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

А1. Две материальные точки движутся во взаимно перпендикулярном направлении со скоростями 3 м/с и 4 м/с. Найдите их относительную скорость.

1) 25 м/.

2) 5 м/.

3) 7 м/.

4) 1 м/с

А2. Чему равно центростремительное ускорение поезда, движущегося по закруглению радиусом 800 м со скоростью 20 м/с?

1) 0,5 м/с²

2) 0,25 м/с²

3) 0,75 м/с²

4) 2 м/с²

АЗ. В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой га ускорение а. Как надо изменить силу, чтобы при уменьшении массы тела вдвое его ускорение стало в 4 раза больше?

1) увеличить в 2 раз.

2) увеличить в 4 раза

3) уменьшить в 2 раз.

4) оставить неизменной

А4. Брусок равномерно движется по горизонтальной плоскости. Коэффициент трения скольжения равен 0,3. Модуль силы трения скольжения, действующей при этом на брусок, равен 1,8 Н. Какова масса бруска?

1) 0,54 к.

2) 0,6 к.

3) 5,4 к.

4) 6,0 кг

А5. Яйцо, погруженное в сильно соленую воду, может покоиться, находясь во взвешенном состоянии, благодаря тому, что

1) плотность соленой воды меньше средней плотности яйца

2) плотность соленой воды больше средней плотности яйца

3) равнодействующая всех приложенных к нему сил равна нулю

4) на него не действуют никакие силы

А6. Мальчик массой 50 кг, стоя на очень гладком льду, бросает груз массой 8 кг под углом 60° к горизонту со скоростью 5 м/с. Какую скорость приобретет мальчик?

1) 5,8 м/.

2) 1,36 м/.

3) 0,8 м/.

4) 0,4 м/с

А7. За какую часть периода Т шарик математического маятника проходит путь от левого крайнего положения до правого крайнего положения?

А8. Брусок массой М = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Брусок скользит без трения по закрепленной наклонной плоскости, составляющей 30° с горизонтом. Чему равно ускорение бруска?

1) 2 м/с²

2) 1 м/с²

3) 0,5 м/с²

4) 1,5 м/с²

А9. Давление, равное 10⁵ Па, создается молекулами массой 3 ∙ 10^-26 кг, концентрация которых равна 10²⁵ м^-3. Среднеквадратическая скорость молекул равна

1) 10^-3 м/.

2) 6 ∙ 10² м/.

3) 10³ м/.

4) 10⁶ м/с

А10. На графике приведены кривые нагревания двух кристаллических веществ одинаковой массы при одинаковой мощности подвода тепла (см. рис. 139). Каково отношение удельной теплоты плавления второго вещества к удельной теплоте плавления первого?

Рис. 139.

1) 0,.

2) 0,2.

3) .

4) 4

А11. Латунный цилиндр массой 200 г, нагретый до температуры 85° С, опущен в холодную воду с температурой 20° С массой 100 г. Конечная температура латунного цилиндра и воды оказалась равной 30° С. Удельная теплоёмкость латуни на основе этого опыта приблизительно равна

А12. На рисунке 140 представлены графики циклических процессов, лежащих в основе работы тепловых машин А и В. КПД тепловых машин А и В соотносятся как

Рис. 140.

А13. Два положительных точечных заряда q₁ и q₂ находятся на некотором расстоянии друг от друга. Заряды привели в соприкосновение, затем развели на прежнее расстояние. Сила электрического взаимодействия между ними

1) не изменилась

2) уменьшилась

3) увеличилась

4) недостаточно данных для ответа на вопрос

А14. Чему равно сопротивление проводника, если в течение 15 мин выделяется теплота 810 кДж? Напряжение на его концах 120 В.

1) 0,2 О.

2) 0,4 О.

3) 16 О.

4) 24 Ом

А15. Заряды и альфа-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями 2V и V соответственно. Отношение модулей сил действующих на них со стороны магнитного поля в этот момент времени, равно

1) .

2) .

3) .

4) 4

А16. Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, второй раз — северным полюсом вниз. Ток в кольце

1) возникает в обоих случаях

2) не возникает ни в одном случае

3) возникает только в первом случае

4) возникает только во втором случае

А17. Оптическая сила тонкой линзы 5 дптр. Предмет расположен на расстоянии 60 см от линзы. Изображение предмета будет

1) уменьшенным действительным

2) уменьшенным мнимым

3) увеличенным действительным

4) увеличенным мнимым

А18. В инерциальной системе отсчета находятся неподвижный источник света S₁ и два источник S₂ а и S₃, движущиеся с постоянными одинаковыми скоростями V относительно неподвижного наблюдателя. Скорости световых волн, испускаемых каждым источником, фиксируемые неподвижным наблюдателем, равны соответственно (с — скорость света в вакууме)...

1) с, (c + V), (c - V.

2) с, с, с

3) с, (с - V), (c + V.

4) с, с, (с — V)

А19. Виток провода находится в магнитном поле и своими концами замкнут на амперметр. Плоскость витка перпендикулярна вектору В. Значение магнитной индукции поля меняется с течением времени согласно приведенному графику (см. рис. 141). Амперметр покажет наличие тока в витке в промежутках времени, соответствующих участкам(-у)

Рис. 141.

1) 1, 3

2) 1, 2, 4

3) 2, 4

4) 3

A20. Красную границу фотоэффекта определяет(-ют)

1) частота падающего света

2) свойства вещества фотокатода

3) интенсивность падающего света

4) длина волны падающего излучения

А21. В начальный момент времени было 4000 атомных ядер изотопов с периодом полураспада 5 минут. Число ядер этого изотопа, распавшихся за 20 минут, равно

1) точно 25.

2) примерно 250

3) точно 375.

4) примерно 3750

А22. Элемент испытал два α-распада и один β-распад. Ядро нового химического элемента Y обозначается как

А23. Нагретый газ углерода излучает свет. Этот изотоп испытывает β-распад с периодом полураспада 2,5 с. Как изменится спектр излучения всего газа за 5 с?

1) спектр углерода исчезнет и заменится спектром азота

2) спектр станет ярче из-за выделившейся энергии

3) спектр сдвинется из-за уменьшения числа атомов углерода

4) спектр углерода станет менее ярким и добавятся линии азота

А24. Длина волны де Бройля для электрона больше, чем для α-частицы. Импульс какой частицы больше?

1) электрона

2) α-частицы

3) импульсы одинаковы

4) величина импульса не связана с длиной волны

А25. На рисунке 142 представлен график зависимости силы тока I в фотоэлементе от приложенного к нему напряжения U, полученный А. Г. Столетовым. Если начать уменьшать частоту падающего на катод света (при той же интенсивности света), то

Рис. 142.

1) верхняя часть графика, показывающая запирающее напряжение, сместится влево

2) нижняя часть графика, показывающая запирающее напряжение, сместится вправо

3) верхняя часть графика, показывающая силу тока насыщения, сместится вверх

4) верхняя часть графика, показывающая силу тока насыщения, сместится вниз

Часть 2

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

В1. Груз массой m, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания с периодом Т и амплитудой А. Как изменятся максимальная потенциальная энергия, период и частота колебаний, если при неизменной амплитуде уменьшить массу груза?

Физические величины	Их изменения
A) период колебаний Б) частота колебаний B) максимальная потенциальная энергия пружины	1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

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

Ответ:

В2. Используя первый закон термодинамики, установите соответствие между описанными в первом столбце особенностями изопроцесса в идеальном газе и его названием.

Особенности изопроцесса	Название процесса
A) всё переданное газу количество теплоты идет на нагревание газа, а работа газом не совершается Б) всё переданное газу количество теплоты идет на нагревание газа и на работу, совершаемую газом B) газ совершает работу за счёт изменения внутренней энергии	1) изохорный 2) изобарный 3) изотермический 4) адиабатный

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

Ответ:

В3. Как изменится расстояние между максимумами освещенности в опыте Юнга если:

А) не изменяя расстояния между источниками света, удалять их от экрана;

Б) не изменяя расстояния до экрана, сближать источники света;

Для каждого случая определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого случая.

Ответ:

В4. На участке цепи переменного тока последовательно включены лампочка и конденсатор. Как изменится накал лампы, если:

А) увеличить ёмкость конденсатора;

Б) параллельно конденсатору включить еще один конденсатор; Напряжение U считать постоянным.

Для каждого случая определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого случая.

Ответ:

Часть 3

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

С1. Рамка с током находится в магнитном поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости рамки. На основе законов электродинамики объясните поведение рамки.

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. Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода А = 4,42 ∙ 10^-19 Дж), освещается светом с частотой v = 2 ∙ 10¹⁵ Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и движутся по окружности максимального радиуса R = 5 мм. Какова индукция магнитного поля?

С3. Идеальный одноатомный газ сжимается сначала адиабатно, затем изобарно (см. рис. 143). Конечная температура газа равна начальной. За весь процесс 1—2—3 внешние силы совершают работу, равную 5 кДж. Какова работа внешних сил при изобарном процессе 1—2—3?

Рис. 143.

С4. Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл (см. рис. 144). Плоскость наклонена к горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. Найдите величину ЭДС индукции на концах бруска в момент, когда брусок пройдёт по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м.

Рис. 144.

С5. Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника 6 В, его внутреннее сопротивление 2 Ом. Сопротивление реостата может меняться в пределах от 1 до 5 Ом. Чему равна максимальная мощность, выделяемая на реостате?

С6. Какой импульс передаётся за время t счётчику фотонов потоком γ-лучей мощностью Р при нормальном падении?