Тестовая часть

Пробный вариант по физике

1.Зависимость координаты x тела от времени t имеет вид:

Чему равна проекция скорости тела на ось Ox в момент времени t = 1 с при таком движении? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

2.Две звезды одинаковой массы притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю F. Во сколько раз уменьшился бы модуль сил притяжения между звёздами, если бы расстояние между их центрами увеличилось в 1,5 раза, а масса каждой звезды уменьшилась в 2 раза?

3.Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы величиной 2 Н за 3 с модуль импульса тела увеличился и стал равен Каков первоначальный импульс тела? (Ответ дайте в кг·м/с.)

4.Длина нити математического маятника при проведении первого опыта была равна 40 см, а при проведении второго опыта — 10 см. Во сколько раз увеличилась частота колебаний математического маятника при проведении второго опыта?

Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.

1) Если воду заменить на подсолнечное масло, то глубина погружения брусков уменьшится.

2) Если на верхний брусок поставить гирю массой 1,5 кг, то бруски не утонут.

3) Если в стопку добавить ещё три таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 15 см.

4) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 10 Н.

5) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м³.

Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью , до падения на землю пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок). Что произойдёт с временем полёта до падения на землю и ускорением шарика, если на этой же установке увеличить начальную скорость шарика? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Время полёта шарика до падения на землю	Ускорение шарика

7.Тело массой m и объёмом V плавает, частично погрузившись в жидкость плотностью ρ. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА		ФОРМУЛА
А) Модуль действующей на тело силы Архимеда Б) Объём погружённой части тела		1) 2) 3) 4)

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А	Б

В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

9.Идеальная тепловая машина с КПД за цикл работы получает от нагревателя 100 Дж. Какую полезную работу машина совершает за цикл? (Ответ дайте в джоулях.)

10.

На рисунке изображён график зависимости температуры тела от подводимого к нему количества теплоты. Удельная теплоёмкость вещества этого тела равна 500 Дж/(кг К). Чему равна масса тела? (Ответ дать в килограммах.)

11.

На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом 2 моль идеального газа в идеальном тепловом двигателе. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.

1) В процессе 1−2 температура газа уменьшается.

2) В состоянии 3 температура газа максимальна.

3) В процессе 2−3 объём газа уменьшается.

4) Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле равно 8.

5) Работа газа в процессе 3−1 положительна.

12.На рисунках приведены графики А и Б двух процессов: 1—2 и 3—4, происходящих с 1 моль гелия. Графики построены в координатах V—T и p—V, где p — давление, V — объём и T — абсолютная температура газа. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца.

ГРАФИКИ		УТВЕРЖДЕНИЯ
А) Б)		1) Над газом совершают работу, при этом его внутренняя энергия увеличивается. 2) Над газом совершают работу, при этом газ отдаёт положительное количество теплоты. 3) Газ получает положительное количество теплоты и совершает работу. 4) Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А	Б

13.

В трёх вершинах квадрата размещены точечные заряды: −q, +q, −q (q > 0) (см. рисунок). Куда направлена кулоновская сила, действующая со стороны этих зарядов на точечный заряд +2q, находящийся в центре квадрата?

14.Сила тока в проводнике постоянна и равна 0,5 А. Какой заряд пройдёт по проводнику за 20 минут? (Ответ дайте в кулонах.)

15.Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точки S, полученным в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F?

16.На плоскую границу раздела двух сред падает луч света, идущий из среды 1 в среду 2. В таблице приведены значения синусов углов падения и синусов углов преломления этого луча.


0,258819	0,345092
0,500000	0,666667
0,707107	0,942809
0,819152	1,000000
0,866025	1,000000

Из приведённого списка выберите два верных утверждения.

1) Луч падает на границу раздела из оптически более плотной среды.

2) Показатель преломления среды 1 в 4/3 раза меньше показателя преломления среды 2.

3) Частота распространения света в среде 1 равна частоте распространения света в среде 2.

4) Длина волны в среде 1 больше длины волны в среде 2.

5) Синус предельного угла полного внутреннего отражения точно равен 0,819152.

17.Монохроматический свет, распространявшийся в воздухе, попадает из него в воду. Как изменятся следующие физические величины при переходе света из воздуха в воду: длина волны света, частота света, скорость распространения света?

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ		ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) длина волны света Б) частота света В) скорость распространения света		1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A	Б	В

18.В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания с частотой ω. В момент времени t = 0 сила тока, текущего через катушку, была максимальной и равной I₀.

Установите соответствие между физическими величинами и законами их изменения с течением времени. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА		ФОРМУЛА
А) зависимость от времени t заряда q конденсатора Б) зависимость от времени t силы тока I, текущего через конденсатор		1) 2) 3) 4)

19.Каков заряд ядра (в единицах элементарного заряда)?

20.В таблице приведены значения энергии для третьего и четвёртого энергетических уровней атома водорода.

Номер уровня	Энергия, 10^–19 Дж
	–2,42
	–1,36

Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит с третьего уровня на четвёртый? (Ответ дать в 10⁻¹⁹ Дж.)

21.Установите соответствие между определением физического явления и названием явления, к которому оно относится.

К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕССА (ЯВЛЕНИЯ)		НАЗВАНИЕ СВОЙСТВА ВОЛН
А) Совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме тел. Б) Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура.		1) Дифракция 2) Интерференция 3) Резонанс 4) Электризация

A	Б

Определите показания динамометра, изображенного на рисунке, если верхний штрих шкалы соответствует ненагруженному динамометру, цена деления равна 0,2 Н, а погрешность прямого измерения модуля силы равна половине цены деления. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23.Школьник изучал процесс протекания постоянного тока через проволоку постоянного поперечного сечения 2 мм². Изменяя длину проволоки L, он измерял при помощи миллиомметра её сопротивление R. Результаты его измерений приведены в таблице.

L, см
R, мОм

Пользуясь таблицей, определите удельное сопротивление металла, из которого была изготовлена проволока. (Ответ дать в Ом·мм²/м, округлив до десятых.)

24.Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звездах.

Наименование звезды	Температура, К	Масса (в массах Солнца)	Радиус (в радиусах Солнца)	Расстояние до звезды (св. год)
Альдебаран		2,5
Альтаир		1,7	1,7
Бетельгейзе
Вега
Капелла
Кастор			2,5
Процион		1,5
Спика

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам звезд.

1) Звезда Спика относится к звездам спектрального класса F .

2) Плотность вещества звезды Вега составляет 1 г/см³.

3) Звезда Альтаир находятся дальше от Солнца, чем Процион.

4) Звезды Вега и Кастор имеют примерно одинаковую температуру и массу, следовательно, будет одинаковой и их видимая звездная величина.

5) Температура поверхности и радиус Альдебарана говорят о том, что эта звезда относится к гигантам.

25.В калориметр с водой, температура которой 0 °С, опущена трубка. По трубке в воду впускают насыщенный водяной пар при температуре 100 °С. В некоторый момент масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар по-прежнему пропускают. Первоначальная масса воды 230 г. На сколько граммов увеличилась масса воды? Тепловыми потерями пренебречь. Ответ приведите в граммах

26.Две частицы, имеющие отношение зарядов влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение масс этих частиц, если отношение периодов обращения этих частиц

27.Известно, что вечерняя роса на траве — это к хорошей, ясной погоде, а сухая трава — к пасмурной. Объясните с точки зрения физических законов и закономерностей, почему это так.

Юный физик в летний вечер решил отправиться на прогулку и оценить, какая масса воды содержится в 1 м³ влажного атмосферного воздуха. Какие приборы ему необходимо взять с собой для того, чтобы провести необходимые измерения? Какие справочные (табличные) значения понадобятся ему для проведения вычислений?

28.Мимо остановки по прямой улице проезжает грузовик со скоростью 10 м/с. Через 5 с от остановки вдогонку грузовику отъезжает мотоциклист, движущийся с ускорением 3 м/с Чему равна скорость мотоциклиста в момент, когда он догонит грузовик? Ответ приведите в м/с.

29.Шайба массой m начинает движение по желобу AB из точки А из состояния покоя. Точка А расположена выше точки B на высоте В процессе движения по желобу механическая энергия шайбы из-за трения уменьшается на В точке B шайба вылетает из желоба под углом к горизонту и падает на землю в точке D, находящейся на одной горизонтали с точкой B (см. рисунок). Найдите массу шайбы m. Сопротивлением воздуха пренебречь.

30.В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол (С₆H₆) при температуре кипения t = 80 °C. При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола L = 396·10³ Дж/кг, его молярная масса M = 78·10⁻³ кг/моль. Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

31.В цепи, показанной на рисунке, ключ K долгое время замкнут. ЭДС источника ξ = 3 В. Внутреннее сопротивление источника равно r = 2 Oм. Индуктивность катушки равна L = 50 мГн. Ключ размыкают. Определите напряжение на конденсаторе, ёмкость которого равна С = 50 мкФ, в тот момент времени, когда сила тока в катушке будет равна I = 1 А.

32.Квадратную рамку из медной проволоки со стороной b = 5 см перемещают вдоль оси Ох по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью v = 1 м/с. Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка успевает полностью пройти между полюсами магнита. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу F, направленную вдоль оси Ох. Чему равно сопротивление проволоки рамки, если суммарная работа внешней силы за время движения A = 2,5·10⁻³ Дж? Ширина полюсов магнита d = 20 см, магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция B = 1 Тл.

Ответы

Тестовая часть

№ п/п	Правильный ответ



















	1,06

	2,40,1
	0,4

Задание 27

Решение.

1. В ясную погоду вечером и ночью поверхность земли быстро остывает за счёт теплового излучения, слабо задерживаемого атмосферой, чего не происходит, если погода пасмурная и небо закрыто «одеялом» из облаков.

2. Приземный слой воздуха в ясную погоду вечером и ночью сильно остывает, и ненасыщенные пары воды во влажном воздухе превращаются в пересыщенные, откуда «лишняя» вода выпадает, образуя туманы и росу на траве.

3. Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева и определению относительной влажности воздуха, плотность паров воды при заданной температуре T равна где μ — молярная масса воды, r — относительная влажность, p — давление насыщенных паров при данной температуре, T — абсолютная температура воздуха. Искомая масса воды, содержащейся в 1 м³ влажного воздуха, равна

4. Следовательно, юному физику понадобятся приборы для измерения относительной влажности (гигрометр), температуры (термометр), а также табличные значения — давление насыщенных паров воды при измеренной температуре и молярная масса воды.

Ответ: в ясную погоду вечером и ночью приземный слой воздуха быстро остывает, содержащиеся в нём ненасыщенные пары воды превращаются в пересыщенные, и в результате выпадает роса. Для того чтобы оценить, какая масса воды содержится в 1 м³ влажного атмосферного воздуха, понадобятся гигрометр, термометр, а также табличные значения давления насыщенных паров воды при измеренной температуре и молярной массы воды

Задание 28

Решение.

Обозначим через момент времени, когда мотоциклист догоняет грузовик. К этому моменту времени грузовик успеет пройти расстояние Мотоциклист стартует с задержкой, поэтому его путь определяется выражением Приравнивая выражения и подставляя значения, получаем:

Находим корни квадратного уравнения:

Время не удовлетворяет условию задачи, поскольку задержка Тогда скорость мотоциклиста в момент, когда он догонит грузовик, и равна

Ответ: 30.