Ответы на вопросы из коллекции "☀️Физика 1-3 семестр | ТУлГУ сборник ответов на все тесты☀️"

На рисунке представлен прямой цикл тепловой машины в координатах Т — S , где Т — термодинамическая температура, S — энтропия. Укажите участки, на которых тепло поступает в рабочее тело машины от нагревателей, и участки, где тепло отдается холодильнику:

• 12, 23 - поступает; 34, 41 - отдается
• 12, 23, 34 - поступает; 41-отдается
• 34, 41 - поступает; 12, 23 - отдается
• 12- поступает; 34 – отдается

На рисунке показана область существования β - активных ядер, где Z - порядковый номер элемента, N -число нейтронов в ядре. Сплошная линия Z=Z_βсоответствует β - стабильным ядрам, не испытывающим β - распад.

На рисунке представлен прямой цикл тепловой машины в координатах T-S, где T - термодинамическая температура, S - энтропия. Укажите участки, на которых тепло поступает в рабочее тело машины от нагревателей, и участки, где тепло отдается холодильнику:

• 12 - поступает; 23, 31 – отдается
• 12 - поступает; 31 - отдается
• 31 - поступает; 23 – отдается
• 12, 31 - поступает; 23 - отдается

На пластинку турмалина падает циркулярно поляризованный свет с интенсивностью I₀. Пластинка пропускает полностью плоскополяризованный свет. Ось ОО пластинки поворачивают на угол 0 ≤ φ ≤ 360º вокруг направления распространения света. При этом интенсивность I прошедшего через пластинку света (выберите правильное утверждение):

На пластинку турмалина падает циркулярно поляризованный свет с интенсивностью I₀. Пластинка пропускает полностью плоскополяризованный свет. Ось ОО пластинки поворачивают на угол 0≤φ≤360º вокруг направления распространения света. При этом интенсивность I прошедшего через пластинку света (выберите правильное утверждение):

Тонкий обруч с массой m = 0,1 кг и с радиусом R = 0,5 м катится без проскальзывания и имеет в начальный момент времени кинетическую энергию 800 Дж. Момент сил трения совершил работу 200 Дж. Кинетическая энергия вращательного движения обруча, продолжающего катиться без проскальзывания, стала после этого равна

• 300 Дж
• 500 Дж
• 600 Дж
• 1000 Дж

На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Как она будет выглядеть для неподвижного наблюдателя, если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света?

• A
• B
• C

Материальная точка М свободно без трения скользит в поле силы тяжести по гладким стенкам симметричной ямы (А и В — наивысшие точки подъема). При этом величина нормальной к траектории проекции ускорения точки М

• отлична от нуля в точке В
• одинакова во всех точках траектории
• максимальна в нижней точке траектории О
• минимальна в нижней точке траектории О

Материальная точка вращается по окружности. Зависимость величины углового перемещения  от времени t изображена на рисунке.
Угловая скорость точки равна нулю в момент времени…

• t1
• t2
• t3
• t1 и t3

Концентрация молекул газа одинакова во всех точках. В газе происходит перенос тепла в направлении n = e_x – e_y, где e_x и e_y - единичные векторы декартовой системы координат. Температура этого газа возрастает в направлении:

• – e_x + e_y
• e_x + e_y
• – e_x – e_y
• e_x – e_y

К точке, лежащей на внешней поверхности диска, приложены 4 силы. Если ось вращения проходит через центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы F₁ равно…

• a
• b
• c
• 0

Из жести вырезали три одинаковые детали в виде эллипса. Две детали разрезали на четыре одинаковые части. Затем все части отодвинули друг от друга на одинаковое расстояние и расставили симметрично относительно оси ОО' (см. рис.). Выберите правильное соотношение между моментами инерции этих деталей относительно оси ОО'

• I₁>I₂>I₃
• I123 (при копировании в ворд получаем I1<i2<i3</i</i)
• I12=I3 (при копировании в ворд получаем I1<i2=I3</i)
• не хватает данных
• 
  

Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно (две изотермы 1-2 и 3-4 и две адиабаты 2-3 и 4-1).
В процессе адиабатического расширения 2-3 энтропия рабочего тела …

• уменьшится
• возрастет
• не изменится

На рисунке схематически изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся испусканием фотона. Наибольшему импульсу испущенного фотона в серии Пашена соответствует следующий переход из тех, что приведены на рисунке:

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна Здесь i = n_пост + n_вр + 2_nколеб, где n_пост, n_вр и n_колеб – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (H2O) число i равно …

• 3
• 5
• 6
• 8

Планета массой m движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится звезда массы М. r – радиус-вектор планеты (см. рисунок). Выберите правильное утверждение:

• величина момента импульса планеты относительно центра звезды достигает максимума в момент наименьшего удаления планеты от звезды и минимума - в момент наибольшего удаления планеты от звезды
• величина скорости движения планеты по орбите одинакова во всех точках орбиты
• величина момента силы тяготения, действующей на планету (относительно центра звезды), определяется выражением
• на минимальном удалении планеты от звезды скорость планеты максимальна

На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по величинам скоростей (распределение Максвелла). На оси абсцисс обозначены величины средней, среднеквадратичной и наиболее вероятной скорости. Укажите, какая из них величина наиболее вероятной скорости.

• v0
• v1
• v2
• v3

Импульс тела p₁ изменился под действием короткого удара и стал равным p2, как показано на рисунке. В каком направлении действовала сила ?

• 1
• 2
• 3
• 4

Из точки с радиусом-вектором r0 = 18i – 81j начала свое движение частица. Ее скорость изменяется по закону v = 2t3 · i + 9t2 · j. Через сколько секунд частица пересечет ось OY?

• никогда не пересечет ось ОY
• 2 с
• 3 с
• 9 с

Из жести вырезали три одинаковые детали в виде эллипса. Две детали разрезали пополам вдоль разных осей симметрии. Затем все части отодвинули друг от друга на одинаковое расстояние и расставили симметрично относительно оси ОО' (см. рис.). Выберите правильное соотношение между моментами инерции этих деталей относительно оси ОО'

• I1< I2=I3
• I1=I2< I3
• I1< I2< I3
• не хватает данных

Диск вращается вокруг своей оси, изменяя проекцию своей угловой скорости так, как показано на рисунке. На каком участке графика зависимости ωz(t) вектор угловой скорости w направлен против оси z, а вектор углового ускорения направлен по оси z?

• А-В
• В-С
• 0-А
• C-D

В соответствии с первым началом термодинамики для процесса в идеальном газе, график которого представлен на рисунке, справедливо соотношение

• Q<0, A>0, ∆Q=0
• Q>0, A>0, ∆Q=0
• Q<0, A<0, ∆Q=0
• Q>0, A<0, ∆Q=0

В газовой среде распространяются…

• только поперечные волны
• только продольные волны
• продольные и поперечные волны

Электрическое поле создано точечными зарядами q1 и q2. Если q1=+4q, q2=+q, а расстояние между зарядами и от q2 до точки С равно а, то вектор напряженности поля в точке С ориентирован в направлении...

• равен 0
• 3
• 2
• 1
• 4

Микрочастица с массой m и с электрическим зарядом -q находится в поле кулоновского притяжения микрочастицы с массой М и с зарядом +Q. При этом M >> m, , c - скорость света. Чтобы перейти с основного, самого низшего разрешенного уровня энергии такой квантовой системы, на соседний разрешенный энергетический уровень, лежащий непосредственно над основным, частица с массой m должна поглотить фотон с импульсом, равным:

Микрочастица с массой m, находящаяся в одномерной прямоугольной потенциальной яме ширины L с бесконечно высокими стенками, переходит на основной, самый низкий разрешенный энергетический уровень с разрешенного уровня энергии, лежащего непосредственно над основным. При этом циклическая частота ω испущенного фотона будет равна:

Частица движется вдоль окружности с радиусом 1 м в соответствии с уравнением φ(t) = 2_п (t⁴ – 4t³ + 6t² – 12t + 24),
где φ — угол в радианах, t — время в секундах. Величина тангенциального (касательного к траектории) ускорения частицы минимальна в момент времени (в секундах), равный:

• 1
• 2
• 3
• 4

На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по величинам скоростей (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервал скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. При увеличении температуры этого газа в два раза величина скорости vm соответствующая максимуму этого графика

• увеличится в 1,41 раз
• уменьшится в 1,41 раз
• увеличится в 2 раза
• не изменится

Камень бросили из точки О под углом α к горизонту с начальной скоростью v. Величина тангенциальной (касательной к траектории) проекции ускорения камня будет

• минимальной в точке О траектории
• минимальной в наивысшей точке А траектории
• одинаковой во всех точках траектории
• максимальной в наивысшей точке А траектории

Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси ОХ, имеет вид Тогда скорость распространения волны (в м/с) равна ...

• 0,002 м/с
• 500 м/с
• 1000 м/с
• 2 м/с

Неизвестный радиоактивный химический элемент самопроизвольно распадается по схеме: Ядро этого элемента содержит...

• 94 протона и 144 нейтрона
• 92 протона и 142 нейтрона
• 94 протона и 142 нейтрона
• 92 протона и 144 нейтрона

Найти сопротивление R₂. R₁=5 Ом, R₃=3 Ом, R₄=4 Ом, Е₁=3 В, Е₂=3 В, I₁=2 A, I₂=3 A.
Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

• R₂=2,6 Ом.
• R₂=2,9 Ом.
• R₂=3,7 Ом.
• R₂=3,3 Ом.

На рисунке приведена одна из возможных ориентации вектора орбитального момента импульса электрона из многоэлектронного атома. В какой из электронных подоболочек находится этот электрон (z - направление внешнего магнитного поля):

• в d- подоболочке?
• в s - подоболочке?
• в р — подоболочке?
• в f - подоболочке

На рисунке изображен график затухающих колебаний электрического заряда на конденсаторе, описываемый уравнением Определите логарифмический коэффициент затухания θ (логарифм отношения амплитуды в начальный момент времени к амплитуде через период).

• 0,25
• 0,5
• не хватает данных
• 0,167

На пластинку турмалина падает циркулярно поляризованный свет с интенсивностью I0. Пластинка пропускает полностью плоскополяризованный свет. Ось ОО пластинки поворачивают на угол 0≤φ≤360º вокруг направления распространения света. При этом интенсивность I прошедшего через пластинку света (выберите правильное утверждение):

• изменяется при повороте пластинки в пределах 0 ≤ I ≤ I₀
• зависит от угла поворота φ пластинки по закону
• одинакова при любом угле поворота φ пластинки и равна I₀/2
• одинакова при любом угле поворота φ пластинки и равна I₀

Де Бройль обобщил соотношение для фотона на любые волновые процессы, связанные с частицами, импульс которых равен p. Тогда, если скорость частиц одинакова, то наибольшей длиной волны обладают…

• электроны
• нейтроны
• -частицы
• протоны

В электрическом поле плоского конденсатора перемещается заряд – в направлении, указанном стрелкой.
Тогда работа сил поля на участке АВ…

• отрицательна
• равна нулю
• положительна

На рисунке схематически изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся испусканием фотона. Наибольшему импульсу испущенного фотона в серии Бальмера соответствует следующий переход из тех, что приведены на рисунке:

На рисунке приведена одна из возможных ориентации вектора орбитального момента импульса электрона из многоэлектронного атома. В какой из электронных подоболочек находится этот электрон (z - направление внешнего магнитного поля):

На дифракционную решетку с постоянной решетки d и шириной каждой щели а падает монохроматический свет с длиной волны λ. За решеткой установлен экран, где наблюдается интерференционная картина. Спектр m-го порядка не виден, т.к. его положение совпадает с положением дифракционного минимума. Постоянную решетки d уменьшают, не меняя λ и а. При этом спектр m-го порядка ...:

Микрочастица с массой m и с электрическим зарядом -q находится в поле кулоновского притяжения микрочастицы с массой М и с зарядом +Q. При этом M >> m, k = 1/40, c - скорость света. Чтобы перейти с основного, самого низшего разрешенного уровня энергии такой квантовой системы, на соседний разрешенный энергетический уровень, лежащий непосредственно над основным, частица с массой m должна поглотить фотон с импульсом, равным:

Максимальное значение проекции вектора орбитального момента импульса L на направление внешнего магнитного поля у электрона, принадлежащего одной из электронных подоболочек атома, равно ħ. Величина L этого вектора равна

Графики зависимости кинетической энергии электронов, выбитых из двух металлов "1" и "2", от частоты v падающих фотонов имеют вид, изображенный на рисунке. Выберите правильное утверждение:

Радиус-вектор частицы изменяется во времени по закону
r = – 2 sin(2t) · i + 3 sin(2t) · j.
В момент времени t=1с частица оказалась в точке А. Выберите правильное направление ускорения частицы в этот момент времени

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Космический корабль с космонавтом X летит со скоростью v=0,8с (с- скорость, света в вакууме) мимо наблюдателя Y на неподвижной планете. Космонавт X медленно поворачивает метровый стержень из положения "1", перпендикулярного направлению движения его корабля, в положение "2", параллельное этому направлению. Тогда длина стержня с точки зрения неподвижного наблюдателя Y :

• равна 1,0м при любой ориентации стержня
• изменится от 1,0 м в положении "1" до 0,6 м в положении "2"
• изменится от 1,0 м в положении "1" до 1,67 м в положении "2"
• изменится от 0,6 м в положении "1" до 1,0 м в положении "2"

Из-за неисправности мотора величина скорости автомобиля синусоидально изменялась во времени, как показано на графике зависимости V(t). В некоторый момент подъема по участку дуги результирующая всех сил, действующих на автомобиль, была направлена так, как показано на рисунке. Укажите этот момент времени ?

1. t₁
2. t₂
3. t₃
4. t₄
5. нет такого момента

В потоке газа, направленном вдоль вектора n = – ex – ey, скорость газа растет в направлении n` = – ex + ey, где ex и ey - единичные векторы декартовой системы координат. Перенос импульса направленного движения этого газа происходит вдоль вектора:

• – ex – ey
• – ex + ey
• ex – ey
• ex + ey

Электрическое поле создано точечными зарядами q1 и q2. Если q1=+q, q2=-4q, точка С находится на расстоянии а от заряда q1 и на расстоянии 2а от q2, то вектор напряженности поля в точке С ориентирован в направлении ...

• 4
• 3
• 2
• равен 0
• 1

Следующая система уравнений Максвелла:
всегда справедлива для переменного магнитного поля ...

• в отсутствие заряженных тел и токов проводимости
• в отсутствие заряженных тел
• при наличии заряженных тел и токов проводимости
• в отсутствие токов проводимости

Параллельный пучок света падал на зеркальную плоскую поверхность под углом 60º к нормали и производил на нее давление р. Какое давление будет производить тот же пучок света, падая нормально на зачерненную плоскую поверхность?

• 8р
• 4р
• р
• 2р

Отношение длины волны де Бройля нерелятивистского протона к длине волны де Бройля нерелятивистской α-частицы равно 1. Чему равно отношение кинетической энергии α-частицы к кинетической энергии протона?

• 4
• 0,5
• 0,25
• 2

Отношение величин скоростей нерелятивистских частиц 1 и 2 равно v1/v2=4, а отношение их длин волн де Бройля, соответственно λБ1/ λБ2=2. Отношение масс частиц m1/m2 равно:

• 0,5
• 0,125
• 2
• 8

Найти Э.Д.С. Е2. R₁=6 Ом, R₁=4 Ом, R₃=3 Ом, R₄=4 Ом, E₁=7 В, I₁=2 А, I₂=3 А.
Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

• E₂=7 В
• E₂=9 В
• E₂=3 В
• E₂=5 В

На рисунке изображен проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В, направленное перпендикулярно плоскости чертежа от нас.
Укажите правильную комбинацию направления тока в проводнике и вектора силы Ампера.

• Ток в направлении M-L; сила Ампера - вверх
• Ток в направлении M-L; сила Ампера – от нас
• Ток в направлении L-M; сила Ампера - вверх
• Ток в направлении L-M; сила Ампера – к нам

Лазер испускает за единицу времени N фотонов с одинаковой частотой ν. Луч лазера падает на зеркальную поверхность. Давление, которое он оказывает на поверхность:

• пропорционально N/ν
• пропорционально N и не зависит от ν
• пропорционально ν и не зависит от N
• пропорционально Nν

Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S1, S2 и S3. Поток вектора напряженности электростатического поля равен нулю через ...

• S1 и S3,
• S2,
• S3,
• нет такой поверхности
• S1,

Вблизи длинного проводника с током (ток направлен от нас) пролетает электрон со скоростью V. Сила Лоренца направлена …

• к нам
• вправо
• влево
• от нас

В электрическом поле плоского конденсатора перемещается заряд +q в направлении, указанном стрелкой. Тогда работа сил поля на участке АВ...

• А = 0
• А < 0
• A > 0

В колебательном LC –контуре максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 50 Дж, максимальное значение энергии магнитного поля соленоида 50 Дж. Полная энергия электромагнитного поля контура …

• изменяется в пределах от 0 до 100 Дж
• изменяется в пределах от 50 до 100 Дж
• не изменяется и равна 50 Дж
• не изменяется и равна 100 Дж

Энергия первого фотона в четыре раза больше энергии второго. Отношение импульса первого фотона к импульсу второго равно

Укажите элементарную частицу, не принимающую участие в сильном взаимодействии:

При a-распаде значение зарядового числа Z меняется…

Параллельный пучок света падал на зеркальную плоскую поверхность под углом 60º к нормали и производил на нее давление р. Какое давление будет производить тот же пучок света, падая нормально на зачерненную плоскую поверхность?

Отношение длины волны де Бройля нерелятивистского протона к длине волны де Бройля нерелятивистской α-частицы равно 1. Чему равно отношение кинетической энергии α-частицы к кинетической энергии протона?

Отношение величин скоростей нерелятивистских частиц 1 и 2 равно v₁/v₂=4, а отношение их длин волн де Бройля, соответственно λ_Б1/ λ_Б2=2. Отношение масс частиц m₁/m₂ равно:

Неизвестный радиоактивный химический элемент самопроизвольно распадается по схеме: X → ¹³⁷₅₂Te + ⁹⁷₄₀Zr + 2n. Ядро этого элемента содержит

Наименьшей проникающей способностью обладает:

Лазер испускает за единицу времени N фотонов с одинаковой частотой ν. Луч лазера падает на зеркальную поверхность. Давление, которое он оказывает на поверхность

Красная граница фотоэффекта приходится на зеленый свет. Фотоэффект будет наблюдаться при освещении катода светом

Какая доля радиоактивных атомов останется не распавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада?

Интерференцией света называется явление

Если уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси ОХ, имеет вид  = 0,2 · cos2п(t – x/100), то период колебаний равен...

Если за непрозрачным диском, освещенным ярким источником света небольшого размера, поставить обратимую фотопленку, исключив попадание на нее отраженных от стен комнаты лучей, то при ее проявлении после большой выдержки в центре тени можно обнаружить светлое пятно. При этом наблюдается …

Де Бройль обобщил соотношение p = h/ для фотона на любые волновые процессы, связанные с частицами, импульс которых равен p. Тогда, если скорость частиц одинакова, то наибольшей длиной волны обладаюn

Белый свет падает нормально на плоскую преграду с отверстием. За преградой на удалении l установлен параллельный экран. В центре экрана О из-за дифракции света на отверстии наблюдается максимум освещенности оранжевого света. Экран начинают придвигать к преграде. Цвет пятна в центре экрана может меняться так

Тело массой 1 кг разгоняется под действием постоянной силы из состояния покоя до скорости 4 м/с. При этом сила совершает работу…

• 2 Дж
• 4 Дж
• 8 Дж
• 16 Дж

При изотермическом процессе газу было передано 3 кДж теплоты, при этом он совершил работу, равную …

• 1,5 кДж
• 2 кДж
• 3 кДж
• 6 кДж

На тело, брошенное под углом к горизонту, во время полета действует горизонтальная сила. Сопротивлением воздуха пренебречь. От величины этой силы зависит…

• время полета
• высота подъема
• дальность полета

Выражение, определяющее полную энергию Е гармонического колебания материальной точки имеет вид

Энергия первого фотона в четыре раза больше энергии второго. Отношение импульса первого фотона к импульсу второго равно…

• 4
• 2
• 8

Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси ОХ, имеет вид. Тогда скорость распространения волны (в м/с) равна ...

• 500 м/с
• 5 м/с
• 100 м/с
• 0,01м/с

Наименьшей проникающей способностью обладает:

• γ - излучение распадающихся ядер
• пучки нейтронов, выделяющихся в результате цепного деления ядер
• β - излучение распадающихся ядер
• α - излучение распадающихся ядер

На дифракционную решетку с постоянной решетки d и шириной каждой щели а падает монохроматический свет с длиной волны λ. За решеткой установлен экран, где наблюдается интерференционная картина. Спектр m-го порядка не виден, т.к. его положение совпадает с положением дифракционного минимума. Постоянную решетки d уменьшают, не меняя λ и а. При этом спектр m-го порядка ...:

• сместится от центра и станет виден
• по-прежнему не будет виден, поскольку не меняется длина волны света
• по-прежнему не будет виден, поскольку положение дифракционного минимума на щели не изменится
• сместится к центру и станет виден

Красная граница фотоэффекта приходится на зеленый свет. Фотоэффект будет наблюдаться при освещении катода светом…

• красным
• любым
• желтым
• фиолетовым

Какая доля радиоактивных атомов останется не распавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада?

• 75%
• 33%
• 67%
• 50%
• 25%

Белый свет падает нормально на плоскую преграду с отверстием. За преградой на удалении l установлен параллельный экран. В центре экрана О из-за дифракции света на отверстии наблюдается максимум освещенности оранжевого света. Экран начинают придвигать к преграде. Цвет пятна в центре экрана может меняться так:

• зеленый сменяется желтым
• при малейшем перемещении экрана в точке О появляется темное пятне
• сохраняется оранжевый
• зеленый сменяется красным