Вариант № 21 - Учебно-тренировочные тесты

Часть 1

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

А1. На рисунке 157 представлен график зависимости скорости v автомобиля от времени t. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 5 с.

Рис. 157.

1) 38,5 .

2) 42,5 .

3) 52,5 .

4) 54 м

А2. Яблоко, лежавшее неподвижно на столе в купе вагона поезда, движущегося между двумя пунктами, покатилось вперед по ходу поезда. Это произошло в результате того, что скорость поезда относительно Земли

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

4) изменилась по направлению

А3. Два тела массой т каждое находятся на расстоянии r друг от друга и притягиваются с силой F. Какова сила гравитационного притяжения двух других тел, если масса каждого из них 3m, а расстояние между ними 1/3r?

1) 3F

2) 9F

3) 81F

4) 1/3F

А4. Тело движется по прямой с начальным импульсом 18 Под действием постоянной силы величиной 6 Н импульс тела за 4 с увеличился и стал равен

1) 12

2) 24

3) 30

4) 42

А5. Автомобиль массой 10³ кг движется со скоростью 20 м/с. Чему равна его кинетическая энергия?

1) 10⁶ Д.

2) 4 ∙ 10⁵ Дж

3) 2 ∙ 10⁵ Дж

4) 10⁵ Дж

А6. Пружинный маятник совершает незатухающие колебания с периодом 0,2 с. В момент времени t = 0 отклонение груза маятника от положения равновесия максимально. Сколько раз кинетическая энергия маятника достигает своего максимального значения к моменту времени 3 с?

1) 1.

2) 2.

3) 3.

4) 35

А7. При исследовании зависимости силы трения скольжения F_TР деревянного бруска по деревянной горизонтальной поверхности стола от массы m бруска получен график, представленный на рисунке 158. Согласно графику, в этом исследовании коэффициент трения приблизительно равен

Рис. 158.

1) 0,1.

2) 0,.

3) 0,.

4) 0,4

А8. При повышении температуры газа в запаянном сосуде его давление увеличивается. Это объясняется тем, что с ростом температуры увеличивается(-ются)

1) размеры молекул газа

2) потенциальная энергия молекул газа

3) энергия хаотического движения молекул газа

4) число степеней свободы у молекул газа

A9. В сосуде с поршнем находится идеальный газ, давление которого 3 ∙ 10⁵ Па и температура 300 К. Как надо изменить объем газа, не меняя его температуру, чтобы давление увеличилось до 6 ∙ 10⁵ Па?

1) увеличить в 4 раз.

2) уменьшить в 4 раза

3) увеличить в 2 раз.

4) уменьшить в 2 раза

А10. Температура медной детали повысилась с 25° С до 75° С. Масса детали 0,4 кг. Какое количество теплоты полупила деталь при нагревании?

1) 7600 Дж

2) 3800 Д.

3) 15200 Дж

4) 5067 Дж

АП. При расширении газ получил количество теплоты 600 Дж и совершил работу 38 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?

1) уменьшилась на 562 Дж

2) уменьшилась на 638 Дж

3) увеличилась на 562 Д.

4) увеличилась на 638 Дж

А12. На графике изображен цикл с идеальным газом неизменной массы (см. рис. 159). На каком участке графика работа не совершается?

Рис. 159.

1) А.

2) В.

3) C.

4) DA

А13. Незаряженное металлическое тело, состоящее из двух соприкасающихся частей А и В, внесли в электрическое поле двух зарядов (см. рис. 160). Затем эти части тела раздвинули. Какими электрическими зарядами будут обладать части А и В после разделения?

Рис. 160.

1) А и В — положительными

2) А и В — отрицательными

3) А — отрицательным, В — положительным

4) А — положительным, В — отрицательным

А14. На рисунке 161 показан участок цепи, по которому течет постоянный ток. Отношение тепловой мощности, выделяющейся на левом резисторе, к мощности, выделяющейся на правом, равно

Рис. 161.

A15. При движении проводника в однородном магнитном поле между его концами возникает ЭДС индукции Е₁. Какой будет ЭДС индукции Е₂ при увеличении скорости движения проводника в 2 раза и одновременном уменьшении напряжённости поля в 3 раза?

А16. Колебательный контур состоит из конденсатора электроёмкостью С и катушки индуктивности L. Если ёмкость конденсатора увеличить в 3 раза, а индуктивность катушки в 3 раза уменьшить, то период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре

1) увеличится в 3 раз.

2) уменьшится в 3 раза

3) увеличится в 9 ра.

4) не изменится

А17. Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим лучом и зеркалом уменьшили на 30°. Угол между падающим и отраженным лучами

1) увеличится на 30.

2) уменьшится на 30°

3) увеличится на 60.

4) уменьшится на 60°

А18. На неподвижное зеркало перпендикулярно падает свет от источника, который удаляется от зеркала со скоростью v (см. рис. 162). Какова скорость отраженного света в инерциальной системе отсчета, связанной с зеркалом?

Рис. 162.

А19. На дифракционную решетку под прямым углом падает плоская монохроматическая волна. Период решетки в 12 раз больше длины волны. Какое количество дифракционных максимумов можно наблюдать в этом случае?

1) 1.

2) .

3) 2.

4) 144

А20. На рисунке 163 приведены спектры излучения атомарных паров стронция* кальция и неизвестного образца. Можно утверждать, что в образце содержится

Рис. 163.

1) только стронций

2) только кальций

3) стронций и неизвестное вещество

4) кальций и неизвестное вещество

А21. Какая доля от массы радиоактивного вещества распадается через время, равное трём периодам полураспада?

1) 87,5.

2) 75.

3) 25.

4) 12,5%

А22. В 1938 г. была впервые осуществлена реакция деления ядер урана тепловыми нейтронами:

Какой элемент обозначен

А23. В опытах по фотоэффекту взяли металлическую пластину с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать ее светом с частотой 3 ∙ 10¹⁵ Гц. Затем частоту падающего света увеличили в 2 раза, а интенсивность падающего света оставили прежней. В результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

1) увеличилась в 2 раза

2) не изменилась

3) увеличилась более чем в 2 раза

4) фотоэлектронов нет ни в первом, ни во втором случае

А24. Ученик изучает свойства колебательного контура. Какие два контура он должен выбрать (см. рис. 164), чтобы на опыте обнаружить зависимость периода электромагнитных колебаний в контуре от ёмкости конденсатора?

Рис. 164.

1) .

2) .

3) .

4) 4

А25. В результате теоретических расчетов ученик пришел к следующему выводу: если тело соскальзывает без трения по наклонной плоскости с некоторой высоты h, то его скорость внизу плоскости будет Далее ученик провел серию экспериментов с пустотелым железным цилиндром, который скатывался по наклонной плоскости с разных высот, результаты которых наносил точками на график (см. рис. 165). На этом графике он построил вид теоретической зависимости и изобразил его кривой. Какой вывод можно сделать из серии экспериментов?

Рис. 165.

1) погрешность измерения высоты оказалась слишком большой, чтобы проверить правильность расчетов

2) экспериментальная установка не соответствует теоретической модели, используемой при расчете

3) законы механики неприменимы в данном случае

4) с учетом погрешностей измерений эксперимент подтвердил теоретические расчеты

Часть 2

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

В1. Температуру холодильника идеальной тепловой машины повысили, не меняя температуру нагревателя. Работа газа за один цикл при этом не изменилась. Как изменились при этом КПД идеальной тепловой машины, количество теплоты, полученное газом за цикл, и количество теплоты, отданное газом холодильнику за один цикл?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения;

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

КПД тепловой машины	количество теплоты, полученное газом за один цикл	количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл работы

В2. Луч света переходит из света в воду. Частота световой волны — v, скорость света в воздухе — с, показатель преломления воды относительно воздуха — n. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

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

Физические величины	Формулы
А) длина волны света в воздухе Б) длина волны света в воде В) скорость света в воде

Ответ:

В3. Доска массой М находится на гладкой горизонтальной поверхности, по которой она может скользить без трения (см. рис. 166). На доске лежит кубик массой m. Коэффициент трения между кубиком и доской — μ. При некоторой величине силы F_min начнётся скольжение кубика по доске, пока он не соскользнёт с неё.

Рис. 166.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины можно рассчитать.

Физические величины	Формулы
А) минимальная сила, при которой начнётся скольжение кубика по доске Б) время движения кубика по доске до момента соскальзывания

Ответ:

В4. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Графики	Физические величины
	1) координата тела, упавшего со стены башни 2) координата тела, брошенного под углом к горизонту на Луне 3) скорость погружения камня, брошенного в воду 4) координата тела, брошенного под углом к горизонту на Земле

Ответ:

Часть 3

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

С1. Батарея, ЭДС которой Е и внутреннее сопротивление r, конденсатор ёмкостью С и катушка с индуктивностью L соединены параллельно, как показано на рисунке 167. Опираясь на законы электродинамики, объясните, какова будет сила тока в батарее после замыкания ключа К и установившееся значение силы тока. Сопротивлением катушки и проводящих проводов пренебречь.

Рис. 167.

Полное правильное решение каждой из задач С2 — C6 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. Снаряд массой 2 кг, летящий горизонтально со скоростью 800 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит вертикально вверх, залетев на высоту 8 км от точки разрыва. На какую величину ∆Е изменилась суммарная кинетическая энергия осколков в момент разрыва? Сопротивлением воздуха пренебречь.

С3. Сферическая оболочка воздушного шара сделана из стали, толщина оболочки 100 мм. Шар наполнен гелием при атмосферном давлении 10⁵ Па. Определите массу гелия, при которой шар поднимает сам себя, а также радиус шара в метрах. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0° С. (Площадь сферы S = 4πr², объем шара V = 4/3πr³.) Ответ дать с точностью до десятых.

С4. Электрон, разогнанный ускоряющей разностью потенциалов U₁, влетает в электрическое поле между двумя разноименными пластинами плоского конденсатора параллельно пластинам (см. рис. 168). Расстояние между пластинами d длина пластин l. Определите смещение электрона от первоначального при вылете из конденсатора, если разность потенциалов между пластинами ∆φ = U₂.

Рис. 168.

С5. В однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально вверх (см. рис. 169), равномерно вращается в горизонтальной плоскости против часовой стрелки шарик массой m с положительным зарядом q, подвешенный на невесомой и нерастяжимой нити (конический маятник). Угол отклонения нити от вертикали равен а, скорость движения шарика равна v. Найдите индукцию магнитного поля.

Рис. 169.

С6. Фотокатод облучают светом с частотой v = 5,92 ∙ 10¹⁵ Гц. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода соответствует частоте света v₀ = 1,8 ∙ 10¹⁵ Гц. Какое напряжение Uнужно создать между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?