Тема: Ядро. Элементарные частицы
Начало формы
Конец формы
В ядре изотопа свинца содержится …
|
|
|
82 протона и 125 нейтронов |
|
|
|
125 протонов и 82 нейтрона |
|
|
|
82 протона и 207 нейтронов |
|
|
|
207 протонов и 125 нейтронов |
Решение:
Зарядовое
число
определяет
число протонов в ядре. Массовое число
соответствует
числу нуклонов, то есть суммарному числу
протонов и нейтронов. Следовательно,
число нейтронов равно:
ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке Тема: Фундаментальные взаимодействия
Начало формы
Конец формы
Установите соответствие между типами фундаментальных взаимодействий и группами элементарных частиц, для которых данное взаимодействие является наиболее характерным. 1. Электромагнитное 2. Сильное 3. Слабое
1 |
|
|
заряженные частицы и фотоны |
2 |
|
|
адроны |
3 |
|
|
лептоны |
|
|
|
все частицы |
Решение: В сильном взаимодействии участвуют только адроны; характерным для лептонов является слабое взаимодействие (хотя они участвуют также в электромагнитном и гравитационном взаимодействии). В электромагнитном взаимодействии участвуют только электрически заряженные частицы и фотоны. Гравитационное взаимодействие свойственно всем телам Вселенной (соответственно всем частицам).
ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в ядерных реакциях
Начало формы
Конец формы
Законом сохранения электрического заряда запрещен процесс, описываемый уравнением …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
При
взаимодействии элементарных частиц и
их превращениях возможны только такие
процессы, в которых выполняются законы
сохранения, в частности закон сохранения
электрического заряда: суммарный
электрический заряд частиц, вступающих
в реакцию, равен суммарному электрическому
заряду частиц, полученных в результате
реакции. Электрический заряд
в
единицах элементарного заряда равен:
у нейтрона
;
протона
;
электрона
;
позитрона
;
электронного нейтрино и антинейтрино
(
,
)
;
антипротона
;
мюонного нейтрино
;
мюона
.
Закон сохранения электрического заряда
не выполняется в реакции
.
ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке Тема: Ядерные реакции
Начало формы
Конец формы
Для -распада несправедливым является утверждение, что …
|
|
|
вылетающие из ядра -частицы могут иметь любую энергию |
|
|
|
-распад идет с выделением энергии |
|
|
|
-распаду подвержены тяжелые ядра с массовыми числами и зарядовыми числами |
|
|
|
уравнение -распада имеет вид: , где – «родительское» ядро, – «дочернее» ядро |
Решение: -распадом называется испускание ядрами некоторых химических элементов -частиц, представляющих собой ядра атомов гелия. Уравнение -распада имеет вид: , где – ядро, подверженное распаду, или «родительское» ядро, – ядро, образующееся в результате распада, или «дочернее» ядро. -распад является свойством тяжелых ядер с массовыми числами и зарядовыми числами . Исследования показали, что у каждого -излучающего ядра имеется несколько групп «моноэнергетических» -частиц, что свидетельствует о дискретности энергетического спектра ядер.
ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке Тема: Сложение гармонических колебаний
Начало формы
Конец формы
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами . Установите соответствие между разностью фаз складываемых колебаний и амплитудой результирующего колебания. 1. 2. 3. 0
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0 |
ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
Начало формы
Конец формы
Если частоту упругой волны увеличить в 2 раза, не изменяя ее скорости, то интенсивность волны увеличится в ___ раз(-а).
|
4 | |
Решение: Интенсивностью волны называется скалярная величина, равная модулю среднего значения вектора плотности потока энергии (вектора Умова) , где – скорость волны, – объемная плотность ее энергии. Среднее значение объемной плотности энергии упругой волны определяется выражением , где – плотность среды, – амплитуда, – циклическая частота волны. Тогда интенсивность волны равна . Таким образом, если частоту упругой волны увеличить в 2 раза, не изменяя ее скорости, то интенсивность волны увеличится в 4 раза.
ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке Тема: Волны. Уравнение волны
Начало формы
Конец формы
Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси OХ, имеет вид . Амплитуда ускорения колебаний частиц среды (в ) равна …
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
500 |
|
|
|
5 |
ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке Тема: Свободные и вынужденные колебания
Начало формы
Конец формы
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности конденсатора и сопротивления Добротность контура равна …
|
200 |
ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке Тема: Средняя энергия молекул
Начало формы
Конец формы
Отношение средней кинетической энергии вращательного движения к средней энергии молекулы с жесткой связью . Это имеет место для …
|
|
|
водорода |
|
|
|
водяного пара |
|
|
|
гелия |
|
|
|
метана ( ) |
ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
Начало формы
Конец формы
Двум молям водорода сообщили теплоты при постоянном давлении. При этом его температура повысилась на ______ К. (Считать связь атомов в молекуле жесткой. ) Ответ округлите до целого числа.
|
10 |
ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке Тема: Распределения Максвелла и Больцмана
Начало формы
Конец формы
Формула описывает распределение одинаковых молекул массой по высоте в изотермической атмосфере; здесь – концентрация молекул при , – их концентрация на высоте . Для этой зависимости справедливы следующие утверждения …
|
|
|
приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для одного и того же газа при разных температурах, причем : |
|
|
|
приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для двух разных газов при одинаковой температуре, причем массы молекул удовлетворяют соотношению : |
|
|
|
приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для одного и того же газа при разных температурах, причем : |
|
|
|
приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для двух разных газов при одинаковой температуре, причем массы молекул удовлетворяют соотношению |
ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
Начало формы
Конец формы
На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе …
|
|
|
1 – 2 |
|
|
|
4 – 1 |
|
|
|
2 – 3 |
|
|
|
3 – 4 |
Решение: Изотермические процессы происходят при постоянной температуре. При расширении газа будет увеличиваться энтропия. Изменение энтропии определяется как . Изотермическое расширение происходит на этапе 1– 2.
ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке Тема: Эффект Комптона. Световое давление
Начало формы
Конец формы
При наблюдении эффекта Комптона угол рассеяния фотона на покоящемся свободном электроне равен 90°, направление движения электрона отдачи составляет 30° с направлением падающего фотона (см. рис.): Если импульс рассеянного фотона (МэВ·с)/м, то импульс падающего фотона (в тех же единицах) равен …
|
6 | |
Решение: При рассеянии фотона на свободном электроне выполняются законы сохранения импульса и энергии. По закону сохранения импульса, = , где – импульс падающего фотона, – импульс рассеянного фотона, – импульс электрона отдачи: Из векторной диаграммы импульсов следует, что .
ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке Тема: Поляризация и дисперсия света
Начало формы
Конец формы
Кривая дисперсии для некоторого вещества в области одной из полос поглощения имеет вид, показанный на рисунке: Групповая скорость света в веществе больше фазовой скорости для области частот …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке Тема: Интерференция и дифракция света
Начало формы
Конец формы
Мыльный пузырь имеет зеленую окраску ( ) в области точки, ближайшей к наблюдателю. Если показатель преломления мыльной воды то минимальная толщина пузыря (в нм) в указанной области равна …
|
100 |
ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект
Начало формы
Конец формы
Величина фототока насыщения при внешнем фотоэффекте зависит …
|
|
|
от интенсивности падающего света |
|
|
|
от состояния поверхности освещаемого материала |
|
|
|
от работы выхода освещаемого материала |
|
|
|
от величины задерживающего потенциала |
ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке Тема: Электростатическое поле в вакууме
Начало формы
Конец формы
В
некоторой области пространства создано
электростатическое поле, потенциал
которого описывается функцией
.
Вектор напряженности электрического
поля в точке пространства, показанной
на рисунке, будет иметь направление …
|
4 |
ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке Тема: Законы постоянного тока
Начало формы
Конец формы
На рисунке представлена зависимость плотности тока j, протекающего в проводниках 1 и 2, от напряженности электрического поля Е: Отношение удельных сопротивлений 1/2 этих проводников равно …
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке Тема: Явление электромагнитной индукции
Начало формы
Конец формы
По
параллельным металлическим проводникам,
расположенным в однородном магнитном
поле, с постоянным ускорением перемещается
проводящая перемычка, длиной
(см.
рис.). Если сопротивлением перемычки и
направляющих можно пренебречь, то
зависимость индукционного тока от
времени можно представить графиком …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
При
движении проводящей перемычки в магнитном
поле в ней возникает ЭДС индукции и
индукционный ток. Согласно закону Ома
для замкнутой цепи,
,
а ЭДС индукции определяется из закона
Фарадея:
,
где
–
магнитный поток сквозь поверхность,
прочерчиваемую перемычкой при ее
движении за промежуток времени
.
Учитывая, что
(поскольку
индукция
магнитного
поля перпендикулярна плоскости, в
которой происходит движение проводника),
а
,
где
–
длина перемычки, получаем:
.
Тогда
,
а величина индукционного тока
.
Поскольку
,
где а
– ускорение перемычки, то индукционный
ток возрастает со временем по линейному
закону.
ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке Тема: Магнитостатика
Начало формы
Конец формы
Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и начинает двигаться по окружности. При увеличении кинетической энергии протона (если ) в 4 раза радиус окружности …
|
|
|
увеличится в 2 раза |
|
|
|
увеличится в 4 раза |
|
|
|
уменьшится в 2 раза |
|
|
|
уменьшится в 4 раза |
ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
Начало формы
Конец формы
На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Р диэлектрика от напряженности внешнего электрического поля Е. Неполярным диэлектрикам соответствует кривая …
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Максвелла
Начало формы
Конец формы
Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид: , , , 0. Следующая система уравнений: , , , 0 – справедлива для …
|
|
|
электромагнитного поля при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости |
|
|
|
электромагнитного поля в отсутствие заряженных тел и токов проводимости |
|
|
|
стационарных электрических и магнитных полей |
|
|
|
электромагнитного поля при наличии заряженных тел и токов проводимости |
Решение: Вторая система уравнений отличается от первой системы своими первым и вторым уравнениями. В первом уравнении иначе записана правая часть, но , а во втором уравнении отсутствует в подынтегральном выражении плотность тока проводимости и не конкретизирована плотность тока смещения ( ). Отсутствие токов проводимости означает, что источником вихревого магнитного поля является только переменное электрическое поле. Таким образом, рассматриваемая система справедлива для переменного электромагнитного поля при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости.
ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке Тема: Работа. Энергия
Начало формы
Конец формы
Частица
совершила перемещение по некоторой
траектории из точки M (3, 2) в точку
N (2, –3). При этом на нее действовала
сила
(координаты
точек и сила
заданы
в единицах СИ). Работа, совершенная силой
,
равна …
|
21 |
ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке Тема: Элементы специальной теории относительности
Начало формы
Конец формы
Объем воды в Мировом океане равен 1,37·109 км3. Если температура воды повысится на 1°С, увеличение массы воды составит _______ . (Плотность морской воды 1,03 г/см3, удельная теплоемкость 4,19 кДж/(кг·К).)
|
|
|
6,57·107 кг |
|
|
|
65,7 т |
|
|
|
65,7 кг |
|
|
|
6,57·10-2 кг |
ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке Тема: Динамика поступательного движения
Начало формы
Конец формы
Вдоль оси OX навстречу друг другу движутся две частицы с массами m1 = 4 г и m2 = 2 г и скоростями V1 = 5 м/с и V2 = 4 м/с соответственно. Проекция скорости центра масс на ось ОХ (в единицах СИ) равна …
|
2 |
ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке Тема: Динамика вращательного движения
Начало формы
Конец формы
Величина момента импульса тела изменяется с течением времени по закону (в единицах СИ). Если в момент времени угловое ускорение составляет , то момент инерции тела (в ) равен …
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
0,2 |
|
|
|
0,5 |
ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в механике
Начало формы
Конец формы
Небольшая шайба начинает движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на графике : Кинетическая энергия шайбы в точке С ______, чем в точке В.
|
|
|
в 2 раза больше |
|
|
|
в 2 раза меньше |
|
|
|
в 1,75 раза больше |
|
|
|
в 1,75 раза меньше |
ЗАДАНИЕ N 28 сообщить об ошибке Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения
Начало формы
Конец формы
Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси. Скорость точки, находящейся на расстоянии 10 см от оси, изменяется со временем в соответствии с графиком, представленным на рисунке. Угловое ускорение тела (в единицах СИ) равно …
|
|
|
5 |
|
|
|
0,5 |
|
|
|
0,05 |
|
|
|
50 |
Решение: По определению угловое ускорение тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, , где – угловая скорость тела. Связь между модулями угловой скорости вращения тела и линейной скоростью точки, отстоящей от оси вращения на расстояние R, имеет вид . Отсюда , причем R = 10 см = 0,1 м. Из представленного графика начальная скорость м/с, ускорение Итак, зависимость скорости точки от времени в единицах СИ задается уравнением , а зависимость угловой скорости вращения тела – уравнением . Тогда
ЗАДАНИЕ N 29 сообщить об ошибке Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)
Начало формы
Конец формы
На рисунках схематически представлены графики распределения плотности вероятности обнаружения электрона по ширине одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками для состояний с различными значениями главного квантового числа n. В состоянии с n = 3 вероятность обнаружить электрон в интервале от до равна …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 30 сообщить об ошибке Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора
Начало формы
Конец формы
На рисунке схематически изображены стационарные орбиты электрона в атоме водорода, согласно модели Бора, а также показаны переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена: Наименьшей частоте кванта в серии Бальмера соответствует переход …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ N 31 сообщить об ошибке Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
Начало формы
Конец формы
Неопределенность в определении местоположения частицы, движущейся вдоль оси x, равна длине волны де Бройля для этой частицы. Относительная неопределенность ее скорости не меньше _____ %.
|
|
|
16 |
|
|
|
100 |
|
|
|
32 |
|
|
|
8 |
ЗАДАНИЕ N 32 сообщить об ошибке Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)
Начало формы
Конец формы
Верным
для уравнения Шредингера
,
где
=
const является утверждение:
|
|
|
Уравнение характеризует движение микрочастицы в области пространства, где потенциальная энергия – постоянная величина. |
|
|
|
Уравнение соответствует трехмерному случаю. |
|
|
|
Уравнение является нестационарным. |
|
|
|
Уравнение описывает линейный гармонический осциллятор. |
3