II. Молекулярная физика и введение в термодинамику

Вариант 5

1. Радиус кривизны вогнутого зеркала . Найти положение предмета, при котором его изображение будет действительным и увеличенным в два раза; мнимым и увеличенным в два раза. [ ]

2. Радиус кривизны плосковыпуклой линзы . Чему равна длина волны падающего света, если радиус 5-го светлого кольца в отраженном свете равен ? [ ]

3. Свечение Вавилова–Черенкова наблюдается в бензоле. Определить скорость электрона и скорость света в бензоле, если угол между направлением свечения и направлением скорости электрона . Показатель преломления бензола . [ ]

4. Какое количество энергии излучает один квадратный сантиметр затвердевающего свинца в ? Отношение энергетических светимостей поверхности свинца и абсолютно черного тела для этой температуры считать равным . [ ]

5. Изменение длины волны рентгеновских лучей при комптоновском рассеянии . Вычислить угол рассеяния и энергию, переданную при этом электронам отдачи, если длина волны рентгеновских лучей до взаимодействия . [ ]

6. Возбужденный атом водорода при переходе в основное состояние испустил последовательно два кванта с длинами волн и . Определить энергию первоначального состояния атома и соответствующее ему квантовое число. [ ]

7. Радиоактивный препарат, имеющий активность , помещен в калориметр теплоемкостью . Найти повышение температуры в калориметре за , если известно, что данное радиоактивное вещество испускает частицы с энергией . [ ]

КОМБИНИРОВАННЫЕ ТЕСТЫ ПО ФИЗИКЕ

I. Механика

1. Из одной точки одновременно начинают двигаться два тела. Ускорение первого тела в два раза больше чем второго.

Отношение путей, пройденных телами за одно и то же время: S₁/S₂=

1) 1;

2) 4;

3) 2;

4) 6.

Выберите число.

2. На рисунке показаны по оси X вектор скорости в начальный момент времени и вектор ускорения тела:

х_о х

|Vo|=2 м/с, |а|=4 м/с², Х₀= 5 м

Выберите зависимость X (t), соответствующую такому расположению векторов:

1) X(t)= –5 + 2t – 2t², м;

2) X(t)= 5–2t+2t², м;

3) X(t)=5–2t–2t², м;

4) X(t)= –5–t–2t², м.

3. Из приведенных формул: равноускоренному движению без начальной скорости соответствует …

1) S =V₁t₁+V₂t₂+V₃t₃;

2) S =V₀t+at²/2;

3) S =at²/2;

4) S =V₀t – at²/2.

Выберите правильный ответ.

4. Материальная точка вращается по окружности разных радиусов с одинаковой линейной скоростью: r₁ = 5 см, r₂ = 10 см, r₃ = 15 см, r₄ = 20 см. При вращении по какой окружности нормальное ускорение будет меньшим:

1) r₁;

2) r₂;

3) r₃;

4) r₄.

5. Сила является количественной мерой …

1) инертности тела;

2) взаимодействия тел;

3) инерции тела;

4) количества движения тела.

6. Кинетическая энергия тела, вращающегося относительно неподвижной оси равна:

1) E = mv²/2;

2) E = Iω²/2;

3) E = mv²/2+Im²/2;

4) E = mgh.

7. Материальная точка вращается по окружности с тангенциальным ускорением равным нулю. Как будет вести себя нормальное ускорение?

1) возрастать;

2) уменьшаться;

3) будет постоянным;

4) равным нулю.

8. Вагон массой 10⁴кг катится по горизонтальному участку железнодорожного полотна со скоростью 1 м/с. Его нагоняет вагон массой 2·10⁴кг, движущийся со скоростью 3 м/с.

Скорость сцепленных вагонов:

1) 2 м/с;

2) 3 м/с;

3) 2,3 м/с;

4) 2,8 м/с.

9. Зависимость от времени модуля скорости тела, движущегося прямолинейно, дана на рисунке:

Какой график (из приведенных) выражает соответствующую зависимость от времени равнодействующей силы?

10. На рисунке показан диск радиусом R, равномерно вращающийся относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку О.

Отношение угловых скоростей точек A и B диска ω_A/ω_B:

1) 1/4;

2) 1;

3) 2;

4) 0.

11. Из перечисленных формул выберите формулу основного закона динамики вращательного движения твердого тела:

1) I = 1/2 mR²;

2) М = I·ε;

3) Е = Iω²/2;

4) F·Δt = m·Δv.

12. Каким будет движение тела по окружности, если тангенциальное ускорение постоянно: a_t=const?

1) равномерным;

2) равнопеременным;

3) равноускоренным;

4) равнозамедленным.

13. На каком из графиков изображенa траектория движения тела:

14. Две шестерни в зацеплении. Первая вращается с угловой скоростью ω₁, радиусы шестерен – r₁, r₂. Чему равна угловая скорость второй шестерни?

1) ω₁ = ω₂;

2) ω₂=r₂ ω₁;

3) ω₂= ω₁r₁/r₂;

4) ω₂= ω₁r₂/r₁.

15. Что определяется при потоке идеальной жидкости формулой Торричелли?

1) давление;

2) положения линий тока;

3) скорость потока жидкости;

4) скорость истечения жидкости из малого отверстия.

16. При равномерном движении материальной точки ее скорость …

1) зависит от выбранного промежутка времени;

2) не зависит от выбранного промежутка времени;

3) определяется формой траектории;

4) можно определить только для прямолинейного движения;

17. Тело за первую половину времени своего движения двигалось со скоростью , а вторую – со скоростью . Средняя скорость тела –

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

18. При движении материальной точки траектория и перемещение совпадают. Можно ли утверждать, что такое движение прямолинейное?

1) нет;

2) да;

3) такое движение нереально;

4) такое движение криволинейно.

19. При неравномерном вращательном движении материальной точки угловое ускорение величина векторная?

1) нет, скалярная;

2) да;

3) нельзя определить;

4) такой характеристики нет.

20. Связь линейной скорости и угловой скорости при вращательном движении материальной точки определяется формулой:

21. Груз массой m поднимают на высоту h с посторонним ускорением a. Работа, совершаемая при подъеме груза A =…

1) mgh;

2) mh(g+a);

3) mah;

4) mh(g–a).

22. Тело падает на Землю с некоторой начальной скоростью с высоты H. Укажите значение скорости тела в момент соприкосновения с Землей, выраженную через заданные величины.

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

23. Под действием силы тело массой М равномедленно перемещается по горизонтальной поверхности на расстояние S. Направление силы совпадает с направлением движения, коэффициент трения . Работа, совершаемая этой силой:

1) ;

2) ;

3) ;

24. Период колебаний математического маятника равен 2c. Для того чтобы уменьшить период колебаний до 1c необходимо …

1) увеличить амплитуду в 2 раза;

2) увеличить массу маятника в 2 раза;

3) увеличить длину маятника в 4 раза;

4) уменьшить длину маятника в 4 раза.

25. Предлагаем выбрать правильный вариант заполнения таблицы физических величин, измеренных в системе СИ.

№	Сила	Масса	Импульс	Работа	Момент инерции	Мощность	Энергия
	кГ	г		Эрг		Лошадиная сила	Вт
	Н	кг		Дж		Вт	Дж
	Дж	тонна	дина	Вт	кГ	Дж	Дж
	Кг	кГ		Эрг		Н	дина

26. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью . Как определяется максимальная высота падения тела без учета сопротивления воздуха? (Выберите вариант).

1) ;

2) ;

3) ;

4) Нельзя определить.

27. Тело вращается вокруг точки О под действием силы . Укажите вариант (из приведенных рисунков) правильного определения плеча силы :

28. При вращательном движении твердого тела по окружности действуют два ускорения: нормальное и тангенциальное . Как направлены по отношению друг к другу в любой точке окружности векторы этих ускорений? (Укажите правильный вариант).

1) совпадают по направлению;

2) направлены в противоположные стороны;

3) направлены перпендикулярно друг к другу;

4) оба направлены к центру окружности.

29. Из перечисленных формул выберите формулу основного закона динамики вращательного движения твердого тела:

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

30. Каким будет движение тела по окружности, если тангенциальное ускорение равно нулю ? (Выберите вариант правильного ответа).

1) неравномерным;

2) равномерным;

3) криволинейным;

4) движения не будет.

II. Молекулярная физика и введение в термодинамику

1. Средняя величина скорости молекул при термодинамическом равновесии
пропорциональна …

1) Т;

2) ;

3) ;

4) не зависит от температуры.

2. Внутренняя энергия моля идеального газа зависит ...

1) от давления и температуры;

2) только от температуры;

3) только от давления;

4) от температуры и числа степеней свободы молекулы.

3. Три газа: нормальный сухой воздух, воздух с повышенным содержанием С0₂ и воздух с повышенной влажностью, – имеют одинаковые температуру и давление. Наибольшую плотность при этом имеет …

1) ни один из газов;

2) воздух с повышенной влажностью;

3) нормальный сухой воздух;

4) воздух с повышенным содержанием С0₂.

4. В сосуде неизменного объема происходит реакция: Н₂ + Сl₂→2НСl, после которой температура газа принимает первоначальное значение. Давление газа при этом...

1) не изменится;

2) возрастет;

3) уменьшится.

5. Зависимость давления от объема в процессе с некоторым количеством идеального газа показана на рисунке:

Температура газа при этом …

1) увеличилась;

2) уменьшилась;

3) осталась неизменной.

6. Абсолютная температура газа увеличилась в 4 раза. При этом средняя скорость его молекулы ...

1) уменьшилась вдвое;

2) возросла вдвое;

3) увеличилась в 4 раза;

4) увеличилась в 16 раз.

7. В ходе адиабатического расширения газа его температура

1) понижается;

2) остается неизменной;

3) повышается;

4) сначала понижается, затем повышается.

8. Энтропия системы в ходе изотермического сжатия …

1) повышается;

2) понижается;

3) остается неизменной.

9. При постоянном давлении объем идеального газа увеличился вдвое. При этом его внутренняя энергия …

1) уменьшилась вдвое;

2) увеличилась вдвое;

3) осталась неизменной;

4) уменьшилась в 4 раза.

10. При изотермическом процессе с идеальным газом, получаемая им теплота ... в механическую работу.

1) не превращается;

2) полностью превращается;

3) частично превращается;

4) на 1/2превращается.

11. Выберите из приведенных выражений уравнение изобарического процесса для одного моля идеального газа:

1) P₁V₁=P₂V₂;

2) Р₁Т₂=Р₂Т₁;

3) V₁T₂=V₂T₁;

4) PV=RT.

12. В осях P–V изображены два состояния идеального газа.

Переведите газ из состояния 1 в состояние 2, используя изотермический и изохорический процессы. Укажите номер соответствующего графика.

13. Идеальный газ плотностью ρ при температуре Т оказывает на стенки сосуда давление Р. Масса одной молекулы газа равна …

1) ρRT/P;

2) ρPT/R;

3) ρRT/PN_A.

14. На рис. представлена зависимость температуры тела массой 1 кг от переданной ему теплоты

Удельная теплоемкость тела равна:

1) 40 Дж/кг·К;

2) 50 Дж/кг·К;

3) 45 Дж/кг·К;

4) 60 Дж/кг·К.

15. Из предложенных ниже формул выберите соответствующую адиабатическому процессу.

1) ΔQ = δA;

2) ΔQ = ΔU;

3) ΔQ = ΔU+δA;

4) ΔQ = 0.

16. Уравнение состояния идеального газа определяет ...

1) значение одного из параметров: P, V, T;

2) значение двух параметров;

3) связь давления P, объема V и абсолютной температуры Т;

4) протекание процесса.

17. Равновесие термодинамическое определяется …

1) неизменностью внешних условий;

2) изменением хотя бы одного термодинамического параметра;

3) возможностью перехода системы из одного состояния в другое;

4) резким изменением температуры.

18. Для определения числа молекул газа, если известна его масса m, необходимо …

1) число степеней свободы, число Авогадро;

2) молярная масса газа;

3) давление газа;

4) молярная масса газа, число Авогадро.

19. Из приведенных уравнений укажите объединенный газовый закон для одного моля газа:

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

20. Внутренняя энергия тела складывается ...

1) только из энергии беспорядочного движения атомов и молекул;

2) из энергии беспорядочного (теплового) движения частиц и энергии их взаимодействий;

3) из энергии взаимодействия частиц тела;

4) только из потенциальных энергий всех частиц.

21. Явление переноса в газах протекает медленно, а тепловые скорости движения молекул газа велики. Укажите правильное объяснение.

1) в реальном макрообъеме частиц много;

2) частицы газа (атомы, молекулы) малых размеров;

3) происходит непрерывное столкновение большого числа частиц и они меняют направление скорости;

4) энергии частиц малы.

22. При некоторых процессах изменение внутренней энергии равно внешней работе, совершенной над системой. Укажите этот процесс.

1) изотермический;

2) адиабатный;

3) изобарный;

4) изохорный.

23. При адиабатном процессе теплоемкость системы …

1) бесконечна;

2) имеет отрицательное значение;

3) равна нулю;

4) положительна.

24. Одноатомный и двухатомный газы имеют одинаковый объем и температуру. При адиабатном сжатии объемы газов уменьшаются в два раза. Больше нагревается газ.

1) оба газа нагреваются одинаково;

2) температура газов не изменится;

3) одноатомный газ нагревается сильнее;

4) двухатомный газ нагревается сильнее.

25. На графике в осях P, V изображен цикл. Укажите вариант правильного определения работы этого цикла графически.