Репетиционное тестирование 1 этап 2015/2016

[Сергей]

А8. Вариант 2. Идеальный газ, находящийся в баллоне, нагревают на ∆Т = 100 К. Если начальная температура газа была Т₁ = 320 К, то давление газа увеличилось в:
1) 1,3 раза; 2) 1,6 раза; 3) 2,0 раза; 4) 2,5 раза; 50 3,0 раза.
Решение. Идеальный газ, находится в несжимаемом баллоне, масса газа не изменяется, процесс считаем изохорным.

\[ \frac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}}{{{T}_{2}}},\ {{T}_{2}}={{T}_{1}}+\Delta T,\ \frac{{{p}_{2}}}{{{p}_{1}}}=\frac{{{T}_{1}}+\Delta T}{{{T}_{1}}}.\ \frac{{{p}_{2}}}{{{p}_{1}}}=\frac{320+100}{320}=1,31. \]

Ответ: 1) 1,3 раза.

[Сергей]

А 9. Вариант 2. В баллоне объемом V = 0,010 м³ находится идеальный одноатомный газ. Если внутренняя энергия газа U = 0,60 кДж, то давление р газа равно:
1) 40 кПа; 2) 52 кПа; 3) 64 кПа; 4) 75 кПа; 5) 86 кПа.
Решение. Внутренняя энергия идеального газа определяется по формуле:

\[ \begin{align}
  & U=\frac{3}{2}\cdot \nu \cdot R\cdot T,\ p\cdot V=\nu \cdot R\cdot T,\ U=\frac{3}{2}\cdot p\cdot V,\ p=\frac{2\cdot U}{3\cdot V}. \\
 & p=\frac{2\cdot 600}{3\cdot 0,010}=40\cdot {{10}^{3}}. \\
\end{align} \]

Ответ: 1) 40 кПа.

[Сергей]

А10. Вариант 2. Установите соответствие между физическими величинами и фамилиями учёных- физиков, в честь которых названы единицы этих величин:

А. Электрическое напряжение Б. Сила тока В. Индуктивность

1) Вольт 2) Ампер 3)  Фарад  4) Генри

1) А1 Б2 В4; 2) А1 Б3 В2; 3) А2 Б1 В4; 4) А2 Б4 В3; 5) А3 Б1 В2.
Решение.
 А. Электрическое напряжение - 1) Вольт.
Б. Сила тока - 2) Ампер.   
В. Индуктивность - 4) Генри.
Ответ: 1) А1 Б2 В4.

[Сергей]

А11. Вариант 2. На рисунке 1 изображены силовые линия электростатического поля, созданного точечными зарядами q₁ и q₂. Направление вектора напряжённости Е результирующего электростатического поля, созданного зарядами q₁ и q₂ в точке А, обозначено на рисунке 2 цифрой:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5.
Решение. Линии напряженности – воображаемые направленные линии, касательная к которым в каждой точке поля совпадает с вектором напряженности электрического поля в этой точке. Направление вектора напряжённости Е результирующего электростатического поля, созданного зарядами и в точке А, обозначено на рисунке 2 цифрой 4.
Ответ: 4) 4.

[Сергей]

А12. Вариант 2. Идеальный амперметр и электрическая лампочка соединены последовательно и подключены к источнику постоянного тока. Положение стрелки амперметра показано на рисунке. За промежуток времени ∆t = 15 мин через поперечное сечение лампочки пройдет заряд q, равный:
1) 150 Кл; 2) 250 Кл; 3) 380 Кл; 4) 540 Кл; 5) 720 Кл.
Решение. Сила тока в последовательно соединенных идеального амперметра и лампочки одинакова.
Определим заряд, который пройдет через поперечное сечение лампочки.

\[ I=\frac{q}{\Delta t},\ q=I\cdot \Delta t.\ q=0,6\cdot 15\cdot 60=540. \]

Ответ: 4) 540 Кл.

[Сергей]

А13. Вариант 2. На оси катушки с постоянным током I находилась магнитная стрелка (См. рис. 1). Затем эту стрелку переместили в точку А. Ориентация стрелки, находящейся в точке А, на рисунке 2 обозначена цифрой:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5.
Решение.
Рассмотрим первый случай, магнитная стрелка северным полюсом показывает на южный магнитный полюс катушки. Магнитные линии катушки начинаются на северном полюсе и заканчиваются на его южном полюсе.
Второй случай. Магнитная стрелка установится по касательной к кривой, которая охватывает витки катушки. Южным полюсом стрелка смотрит на северный полюс катушки, а северным на южный полюс катушки.
 Ответ: 1) 1.

[Сергей]

А14. Вариант 2. Плоский проводящий контур находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны его плоскости. В течение промежутка времени ∆t = 0,05 с модуль индукции магнитного поля равномерно уменьшается от В₁ = 800 мТл до В₂ = 600 мТл. Если ЭДС индукции, возникающая в контуре E = 3,2 мВ, то площадь S контура равна:
1) 2 см²; 2) 4 см²; 3) 6 см²; 4) 8 см²; 5)10 см².
Решение.

\[ \begin{align}
  & E=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\ \ \ (1),\ \Delta \Phi ={{\Phi }_{2}}-{{\Phi }_{1}}\ \ \ (2),\ {{\Phi }_{2}}={{B}_{2}}\cdot S\cdot \cos \alpha \ \ \ (3), \\
 & {{\Phi }_{1}}={{B}_{1}}\cdot S\cdot \cos \alpha \ \ \ (4),\ \alpha =90,\ cos\alpha =1,\  \\
 & E=-\frac{{{B}_{2}}\cdot S-{{B}_{1}}\cdot S}{\Delta t},\ E=-\frac{S\cdot ({{B}_{2}}-{{B}_{1}})}{\Delta t},\ S=-\frac{\Delta t\cdot E}{{{B}_{2}}-{{B}_{1}}}. \\
 & S=-\frac{0,05\cdot 3,2\cdot {{10}^{-3}}}{600\cdot {{10}^{-3}}-800\cdot {{10}^{-3}}}=-\frac{0,5\cdot 3,2\cdot {{10}^{-4}}}{0,6-0,8}=8,0\cdot {{10}^{-4}}. \\
\end{align} \]

Ответ: 4) 8 см².

[Сергей]

А15. Вариант 2. Если материальная точка совершает гармонические колебания по закону х(t) = А sin (В∙t), где А = 0,4 м, В = π/3 рад/с, то период Т колебаний материальной точки равен:
1) 1,0 с; 2) 3,0 с; 3) 4,0 с; 4) 6,0 с; 5) 8,0 с.
Решение.

\[ \begin{align}
  & x(t)=A\cdot \sin (B\cdot t),\ x(t)=0,4\cdot \sin (\frac{\pi }{3}\cdot t),\ \omega =\frac{\pi }{3},\ \omega =\frac{2\cdot \pi }{T}, \\
 & T=\frac{2\cdot \pi }{\omega },\ T=\frac{2\cdot \pi \cdot 3}{\pi }=6,0. \\
\end{align} \]

Ответ: 4) 6,0 с.

[Сергей]

А16. Вариант 2. На дифракционную решётку с периодом d = 1,2 мкм падает нормально монохроматический свет. Если дифракционный максимум второго порядка наблюдается под углом Θ = 30º к нормали, то длина волны λ падающего света равна:
1) 5,2 мкм; 2) 4,0 мкм; 3) 2,8 мкм; 4) 1,5 мкм; 5) 0,30 мкм.
Решение.
Условие возникновения главных дифракционных максимумов, наблюдаемых под углом Θ, имеет вид:

\[ d\cdot \sin \Theta =m\cdot \lambda ,\ \lambda =\frac{d\cdot \sin \Theta }{m}.\ \lambda =\frac{1,2\cdot {{10}^{-6}}\cdot \sin 30}{2}=\frac{0,5\cdot 1,2\cdot {{10}^{-6}}}{2}=0,3\cdot {{10}^{-6}}. \]

Ответ: 5) 0,30 мкм.

[Сергей]

А17. Вариант 2. Атом водорода при переходе с четвёртого энергетического уровня (Е₄ = -1,36∙10^-19 Дж) на первый (Е₁ = -2,17∙10^-18 Дж) испустил фотон, частота ν которого равна:
1) 1,58∙10¹⁴ Гц; 2) 4,54∙10¹⁴ Гц; 3) 6,12∙10¹⁴ Гц; 4) 2,91∙10¹⁴ Гц; 5) 3,07∙10¹⁴ Гц.
Решение. Для решения задачи используем второй постулат Бора. Электрон в атоме водорода может переходить из одного стационарного состояния в другое. При переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитной энергии.

\[ {{\nu }_{kn}}=\frac{{{E}_{k}}-{{E}_{n}}}{h},\ {{\nu }_{42}}=\frac{-1,36\cdot {{10}^{-19}}-(-21,7\cdot {{10}^{-19}})}{6,63\cdot {{10}^{-34}}}=3,067\cdot {{10}^{14}}. \]

Ответ: 5) 3,07∙10¹⁴ Гц.