Репетиционное тестирование 1 этап 2013/2014

[Сергей]

А4. На рисунке изображен брусок, равномерно движущийся вверх по наклонной  плоскости (см. рис.). Направление силы трения, действующей на брусок, на рисунке обозначено цифрой:
1) 1;   2) 2;   3) 3;   4) 4;   5) 5;

Решение: Сила трения скольжения возникает при движении одного тела по поверхности другого и направлена в сторону, противоположную движению. Из определения силы трения, следует, что она обозначена на рисунке цифрой 4
Ответ: 4) 4

[Сергей]

А6. Если плотность ртути ρ = 13,6 г/см³, то атмосферное давление р = 100,8 кПа соответствует давлению:
Примечание. При расчете принять, что модуль ускорения свободного падения g = 9,8 м/с²
1) 740 мм рт.ст.;   2) 744 мм рт.ст.;   3) 745 мм рт.ст.;   4) 756 мм рт.ст.;   5) 764 мм рт.ст.;

Решение. Найдем давление, которому соответствует 1 миллиметр ртутного столба (сокращенно 1 мм рт. ст.)
р _{1 мм рт ст} = ρ·g·h = 9,8·13600·0,001 = 133,28 Па.
Тогда давление р = 100,8 кПа соответствует  756 мм рт.ст
Ответ: 4) 756 мм рт.ст.;

[Сергей]

А7. На рисунке представлена зависимость температуры  t тела от подведенного  к нему количества теплоты Q. Если температура тела в точке А ниже температуры плавления, то процессу нагревания тела в жидком состоянии соответствует участок графика:
1) АВ;   2) ВС;   3) СD;   4) DE;   5) EF

Решение. При плавлении внутренняя энергия вещества при получении теплоты увеличивается, а температура остается постоянно. Температура в точке А ниже температуры плавления. Следовательно участок АВ соответствует нагреванию твердого тела до температуры плавления, ВС – процесс плавления, CD – нагревание тела в жидком состоянии
Ответ: 3) СD;

[Сергей]

А8. С одним молем идеального газа провели цикл 1→2→3→4→5→1, изображенный на р-Т диаграмме. Плотность ρ газа была постоянной на участке:
1) 1→2;   2) 2→3; 3) 3→4; 4) 4→5; 5) 5→1

Решение: Плотность – отношение массы вещества к объему, занимаемому эти веществом. Так как масса газа не изменяется, то плотность будет постоянной при неизменном объеме. Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объеме называют изохорным. На диаграмме изохора соответствует участку 4→5
Ответ: 4) 4→5;

[Сергей]

А10. Установите соответствие между каждой физической величиной и ее характеристикой. Правильное соответствие обозначено цифрой:

А. Индукция магнитного поля Б. Потенциал электростатического поля В. Электроемкость

1) скалярная величина 2) векторная величина

1) А1 Б1 В2;   2) А1 Б2 В1;   3) А2 Б1 В1;   4) А2 Б1 В2;   5) А2 Б2 В1

Решение.
1) Индукция магнитного поля – векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля.
 2) Потенциал электростатического поля – скалярная физическая величина, являющаяся энергетической характеристикой поля.
3) Электроемкость -  скалярная, физическая величина характеризующая способность проводника или системы проводников накапливать электрический заряд.

Ответ: 3) А2 Б1 В1;

[Сергей]

А11. Конденсатор подключен к источнику напряжения U = 200 В. Если заряд конденсатора q = 12 нКл, то емкость С конденсатора равна:
1) 30 пФ;   2) 60 пФ   3) 100 пФ;   4) 120 пФ;   5) 240 пФ

Решение. Электроемкостью двух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между этим проводником и соседним
 \[ C=\frac{q}{U} \]

Ответ: 2) 60 пФ

[Сергей]

А12. Если электрокамин потребляет электрическую мощность Р = 0,98 кВт при силе тока I = 7,0 А, то напряжение U на камине равно:
1) 90 В;   2) 0,12 кВ;   3) 0,13 кВ;   4) 0,14 кВ;   5) 0, 18 кВ

Решение. Мощность тока равна отношению работы тока за время Δt к этому интервалу времени
 \[ P=\frac{A}{\Delta t}=\frac{I\cdot U\cdot \Delta t}{\Delta t}=I\cdot U;\,\,\,\,\,\,U=\frac{P}{I} \]

Ответ: 4) 0,14 кВ

Дополнение от anat.

[Сергей]

А13. Три длинных прямолинейных проводника, сила тока в которых одинаковая, расположены в воздухе параллельно друг другу так, что центры их поперечных сечений находятся в вершинах квадрата (см.рис.1). Направление вектора Индукции В результирующего магнитного поля, созданного этими токами в точке О, на рисунке 2 обозначено цифрой:
1) 1;   2) 2;   3) 3;   4) 4;   5) 5.

Решение. Воспользуемся правилом буравчика для определения направления вектора магнитной индукции каждого тока (см. рис 1). Согласно принципу суперпозиции магнитных полей, магнитная индукция поля, порождаемого несколькими электрическими токами, равна векторной сумме магнитных индукций, порождаемых каждым током в отдельности
Ответ: 3) 3;

[Сергей]

А16. На границу АВ раздела двух прозрачных сред падает световой луч (см.рис). Если в среде II длина световой волны λ₂ = 0,67 мкм, то в среде I длина световой волны λ₁ равна
1) 0,45 мкм;   2) 0,50 мкм;   3) 0,62 мкм;   4) 0,72 мкм;   5) 0,89 мкм;

Решение. При переходе световой волны из одной среды в другую частота световой волны не изменяется. Изменяется длина световой волны и скорость распространения. Согласно закону преломления
 \[ \frac{\sin \alpha }{\sin \beta }=\frac{{{\upsilon }_{1}}}{{{\upsilon }_{2}}}=\frac{\nu \cdot {{\lambda }_{1}}}{\nu \cdot {{\lambda }_{2}}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}};\,\,\,\,\,\,\,{{\lambda }_{1}}=\frac{{{\lambda }_{2}}\cdot \sin \alpha }{\sin \beta } \]
Используя масштабную сетку, найдем sinα и sinβ как отношение противолежащего катета к гипотенузе
 \[ \sin \alpha =\frac{2}{\sqrt{{{1}^{2}}+{{2}^{2}}}}=\frac{2}{\sqrt{5}};\,\,\,\,\,\sin \beta =\frac{3}{\sqrt{{{2}^{2}}+{{3}^{2}}}}=\frac{3}{\sqrt{13}} \]
λ₁ = 0,72 мкм

ответ: 4) 0,72 мкм;

[Сергей]

А17. Атом водорода, находящийся в основном состоянии, имеет энергию Е₁ = - 13,55 эВ. Если при поглощении фотона атом водорода перешел со второго энергетического уровня на четвертый, то в спектре поглощения атомарного водорода данному переходу соответствует линия с длинной волны λ равной:
1) 421 нм;   2) 457 нм;   3) 489 нм;   4) 524 нм;   5) 553 нм;

Решение. Согласно теории Бора энергия атома на n-м уровне
 \[ {{E}_{n}}=\frac{{{E}_{1}}}{{{n}^{2}}};\,\,\,\,\,{{E}_{2}}=\frac{{{E}_{1}}}{{{2}^{2}}};\,\,\,\,\,{{E}_{4}}=\frac{{{E}_{1}}}{{{4}^{2}}} \]
Е₂ = -3,39 эВ; Е₄ = -0,85 эВ;
Энергия кванта при переходе с одного стационарного состояния в другое
 \[ h\cdot \frac{c}{\lambda }={{E}_{4}}-{{E}_{2}};\,\,\,\,\,\lambda =\frac{h\cdot c}{{{E}_{4}}-{{E}_{2}}} \]
Примечание. 1 эВ = 1,6·10^-19 Дж

Ответ: 3) 489 нм;