Gurova_TIZ
.pdf
21. (В). Определить массу пылинки в килограммах, если ее положение |
|||||||||||||||||||||||||||
определено с неопределенностью |
x = 0,1 мкм, а неопределенность скорости |
||||||||||||||||||||||||||
Vx |
будет |
|
|
при |
|
|
этом |
не |
менее |
1,05 × 10−18 |
м/c. |
|
Постоянная |
|
Планка |
||||||||||||
h = 1,05 × 10−34 Дж × с . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1) |
1×10−9 кг |
2) |
|
1×10−23 кг |
3) |
1×10−34 кг |
4) |
1×10−59 кг |
|
5) 1×10−18 кг |
|||||||||||||||||
22. |
(А). Стационарным уравнением Шредингера для частицы в одномерном |
||||||||||||||||||||||||||
ящике с бесконечно высокими стенками является уравнение … |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
1) |
d |
2 |
Y |
+ |
2m |
æ |
|
2 |
|
2 |
ö |
|
2) |
DY + |
2m |
E Y = 0 |
|
|
|
|||||||
|
|
ç E - m w0 x |
|
÷Y = 0 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
dx |
|
2 |
|
h |
2 |
ç |
|
2 |
|
|
÷ |
|
|
|
|
h |
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
è |
|
|
|
ø |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
3) |
d2Y |
+ |
2m |
E Y = 0 |
|
|
|
|
|
4) DY + |
2m |
æ |
|
Ze2 |
|
ö |
|
|||||||||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
ç E + |
|
|
÷ Y = 0 |
|||||||||||
|
|
dx |
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
ç |
|
4pe0r |
÷ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
è |
|
ø |
|
||||||
23. (В). Вероятность обнаружить электрон на участке (a,b) одномерного |
|||||||||||||||||||||||||||
потенциального |
ящика |
с |
бесконечно высокими |
стенками |
вычисляется |
по |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формуле |
W = òwdx , где |
ω |
– |
плотность |
вероятности, |
определяемая |
ψ - |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
функцией. Если ψ -функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность |
|||||||||||||||||||||||||||
обнаружить электрон на участке |
L6 < x < L2 равна… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
1) |
|
1 |
|
|
|
|
|
2) |
1 |
|
|
|
3) |
2 |
|
4) |
5 |
|
|
|
|
5) |
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
6 |
|
|
|
|
4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ядерная физика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
24. (А). Нуклоны в ядре взаимодействуют посредством обмена виртуальными частицами. Процесс их образования соответствует схеме …
1) p € n + p− |
2) n € n + p0 |
3) n € n + p− |
4) n € p + p+ |
|
25. (А). Участниками электромагнитного взаимодействия являются … |
||||
1) |
фотоны и нейтроны |
2) протоны и электроны |
||
3) |
протоны и нейтроны |
4) нейтроны и электроны |
||
31
26. (В). Реакция n → e− + ve + p не может идти из-за нарушения закона сохранения …
1) |
спинового момента импульса |
2) барионного заряда |
3) |
электрического заряда |
4) лептонного заряда |
27. (С). Задача с развернутым решением
На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов на 1 мм, падает в направлении к ее нормали белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить ширину спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана равно 3 м. Границы видимости спектра принять: λкр =780 нм, λф =400 нм. Ответ привести в сантиметрах и
округлить до целых.
28. (С). Задача с развернутым решением
В результате эффекта Комптона фотон с энергией ε1 = 1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол 1200. Определить энергию ε2 рассеянного
фотона (в МэВ). (При рассеянии фотона на электроне комптоновская длина волны 2,4 пм.) Ответ округлить до сотых.
32
Вариант № 2 Волны
1.(А). Радиоволны, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, видимое излучение. Расположите волны в порядке увеличения длины волны.
1)ультрафиолетовое, рентгеновское, видимое, радиоволны
2)рентгеновское, видимое, ультрафиолетовое, радиоволны
3)радиоволны, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское
4)рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое, радиоволны
2.(А). На рисунке показана ориентация вектора напряженности электрического поля ( E ) в электромагнитной волне и вектора плотности
потока энергии ( S ) электромагнитного поля (вектора Умова-Пойнтинга).
Вектор напряженности магнитного поля ( H ) в электромагнитной волне ориентирован в направлении …
1) |
1 |
2) |
2 |
3) |
3 |
4) |
4 |
3. (В). На рисунке представлена мгновенная «фотография» электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ. Отношение скорости света в среде 1 к его скорости в среде 2 равно …
1) |
1,5 |
2) |
0,67 |
3) |
1,6 |
4) |
1,75 |
5) |
1 |
Геометрическая оптика и фотометрия
4. (А). Сейсмическая упругая волна, падающая под углом 450 на границу раздела между двумя слоями земной коры с различными свойствами, испытывает преломление, причем угол преломления равен 300. Во второй среде волна распространяется со скоростью 4 км/с. В первой среде скорость волны была равна …
1) 2,8 км/c |
2) 5,7 км/c |
3) 0,25 км/c |
4) 8 км/c |
33
5. (А). Яркость ламбертовского источника 100 кд/м2. Светимость (в лм/м2) такого источника равна …
1) 31,8 2) 100 3) 314 4) 0,0314
Волновая оптика
6.(А). Складываются два гармонических колебания одного направления с
одинаковыми частотами |
и равными |
амплитудами A0 . |
При разности фаз |
||||
δ = π / 2 амплитуда результирующего колебания равна … |
|
||||||
1) A0 |
|
|
2) A0 |
|
|
3) 2A0 |
4) 0 |
2 |
3 |
||||||
7. (В). Складываются три гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами. Амплитуды и начальные фазы колебаний равны:
А1=3 см, φ1=0; А2=1 см, φ2=π/2; А3=2 см, φ3=π. Амплитуда и фаза результирующего колебания соответственно равны …
1) |
|
см; |
π |
2) |
|
см; |
3π |
3) 6см; |
π |
4) 2см; 0 |
5) |
|
см;π |
|
2 |
2 |
2 |
||||||||||||
4 |
2 |
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. (А). Дифракционная решетка освещается красным светом. При освещении решетки синим светом картина дифракционного спектра на экране …
1) исчезнет |
2) не изменится |
3) расширится |
4) сузится |
9. (В). На диафрагму с круглым отверстием радиусом 3 мм падает нормально параллельный пучок света длиной волны 0,6 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, на расстоянии 3 м помещают экран. В центре экрана в точке M будет наблюдаться …
1)темное пятно, так как в отверстии укладывается 4 зоны Френеля
2)светлое пятно, так как в отверстии укладывается 5 зон Френеля
3)темное пятно, так как в отверстии укладывается 2 зоны Френеля
4)светлое пятно, так как в отверстии укладывается 3 зоны Френеля
5)нет правильного
10. (А). Графики дисперсионных кривых зависимостей показателя преломления среды от частоты ω и длины волны λ света имеют вид,
представленный на рисунках
34
Участки кривых AB и C′D′ соответствуют дисперсии …
1)AB – аномальной, C′D′ – аномальной
2)AB – нормальной, C′D′ – нормальной
3)AB – нормальной, C′D′ – аномальной
4)AB – аномальной, C′D′ – нормальной
11.(А). На идеальный поляризатор падает свет интенсивности Iест от
обычного источника. При вращении поляризатора вокруг направления
распространения луча интенсивность света за поляризатором
|
|
|
|
1 |
1) |
Меняется от Imin до Imax |
2) |
Не меняется и равна |
2 Iест |
3) |
Не меняется и равна Iест |
4) |
Меняется от Iест до Imax |
|
12. (В). На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J1 и J2 – интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и угол между направлениями OO и O’O’ j=30°, то J1 и J2 связаны соотношением …
1) J2 |
= |
J1 |
2) J2 = |
J1 |
3) J2 |
= |
3J1 |
4) J2 |
= J1 |
5) J2 = 0 × J1 |
|
4 |
2 |
4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Квантовая оптика
13. (А). Как изменится энергетическая светимость абсолютно черного тела, если его термодинамическая температура увеличится в три раза?
1) |
увеличится в 3 раза |
2) |
увеличится в 81 раз |
3) |
уменьшится в 81 раз |
4) |
уменьшится в 3 раза |
14. (В). Мощность излучения абсолютно черного тела 10 кВт. Максимум энергии излучения приходится на длину волны 0,7 мкм. Определить площадь
излучающей |
поверхности. |
Постоянная |
Стефана-Больцмана |
|
s = 5,67 × 10-8 Bт /(м2 × К4 ), постоянная Вина |
b= 2,9 × 10-3 |
м × К . |
||
1) 6 см2 |
2) 36 см2 |
3) 6 м2 |
4) 0,6 см2 |
5) 60 см2 |
15. (А). На рисунке приведены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если E – освещенность фотоэлемента, а ν – частота падающего на него света, то для данного случая справедливы соотношения …
35
|
|
1) |
ν1 = ν2 , E1 < E2 |
2) ν1 < ν2 , E1 = E2 |
|
||||
|
|
3) |
ν1 > ν2 , E1 = E2 |
4) ν1 = ν2 , E1 > E2 |
|
||||
16. |
(В). «Красная граница» фотоэффекта у рубидия соответствует длине волны |
||||||||
0,8 |
мкм, а |
наибольшая |
кинетическая энергия вырываемых |
электронов |
|||||
2,48 × 10−19 |
Дж. |
Светом |
с |
какой |
длиной |
волны |
освещается рубидий? |
||
(h = 6,62×10−34 Дж× с, с = 3 × 108 м / с , e = 1,6 × 10−19 Кл) |
|
|
|||||||
1) |
0,4 мкм |
|
2) 0,5 мкм |
3) |
0,6 мкм |
4) |
0,7 мкм |
5) 0,3 мкм |
|
17. (А). Поток γ - излучения, имеющий энергию W, при нормальном падении полностью поглощается счетчиком фотонов, передавая ему при этом импульс,
равный
1) |
hc |
2) |
W |
3) |
Wh |
4) |
W |
|
W |
|
c |
|
c |
|
hc |
18. (В). На рисунке показаны направления падающего фотона (g), рассеянного фотона (g' ) и электрона отдачи (e). Угол рассеяния 90°, импульс падающего
фотона 3( МэВ × с )/м, импульс электрона отдачи 2
3 ( МэВ × с )/м. Определить
угол между направлением движения электрона отдачи и направлением падающего фотона.
1) φ = 30º |
2) φ = 60º |
3) φ = 45º |
4) φ = 90º |
5) φ = 0º |
Атомная и квантовая физика
19. (А). Энергия электрона в атоме водорода в основном состоянии равна -13,6 эВ. Энергия электрона (в эВ) в возбужденном состоянии с n=2 равна …
1) - 3,4 |
2) - 6,8 |
3) - 27,1 |
4) - 54,4 |
20. (В). Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой (правило отбора). Какие переходы в энергетическом спектре атома водорода (см. рис.)
являются запрещенными?
36
1) 3s → 2s 2) 4s → 3 p |
3) 3 p → 2s 4) 4 f → 3d |
5) |
нет верного ответа |
21. (В). Время жизни атома в возбужденном состоянии τ |
= 15 нс . Учитывая, |
||
что постоянная Планка h = 6,6 × 10−16 эВ × с , ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее …
1) 44 ×10−9 |
2) 2,3 × 107 |
3) 20 × 10−9 |
4) 99 × 10−25 |
5) 80 ×10−9 |
22. (А). На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности нахождения микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Состоянию с квантовым числом n=2 соответствует
1) |
2) |
3) |
4) |
23. (В). На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее
обнаружения на участке 14 L < x < 24 L равна …
1) |
1 |
2) |
3 |
3) |
2 |
4) |
1 |
5) |
1 |
|
2 |
|
4 |
|
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
Ядерная физика
24. (А). Ядро изотопа урана 23892U после захвата нейтрона не испытывает
деления, а претерпевая последовательно |
два β - распада |
с испусканием |
|
электронов, превращается в ядро … |
|
|
|
1) 23992U |
2) 23993 Np |
3) 23994 Pu |
4) 23390Th |
25. (А). Известно четыре вида фундаментальных взаимодействий. Если взаимодействие, характеризуется сравнительной интенсивностью : 10−14 , а
радиус его действия равен : 10−19 м , то это …. |
|
|
1) |
гравитационное взаимодействие |
2) сильное взаимодействие |
3) |
электромагнитное взаимодействие |
4) слабое взаимодействие |
26. (В). Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия испытывают α − распад с периодом полураспада 11,4 суток. Через
сколько времени число атомов гелия в сосуде станет равным 2,1·1018, если образец в момент помещения его в сосуд содержал 2,4·1018атомов радия.
1) через 33,2 суток |
2) через 32,2 суток |
3) через 30,2 суток |
4) через 34,2 суток |
5) через 17 суток |
|
27. (С). Задача с развернутым решением
Пучок монохроматических ( λ =0,6 мкм) световых волн падает под углом 300 на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n=1,3). При какой наименьшей
толщине пленки отраженные световые волны будут максимально ослаблены интерференцией? Ответ привести в нанометрах и округлить до целых.
28. (С). Задача с развернутым решением
Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны 140 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода. Радиус первой боровской орбиты атома
водорода 5,3 × 10-11 м . Ответ привести в пм (1 пм=10-12 м) и округлить до целых. (h = 6,62 × 10−34 Дж × с , m = 9,1×10−31кг ).
38
ЛИТЕРАТУРА Основная литература
1.Савельев И.В. Курс физики, т.т. 1-5. М.: Наука, 1993-1998.
2.Тpофимова Т.И. Куpс физики.- М.: Высшая школа, 2002, 2003.- 542 с.
3.Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.- М.: Высшая школа,1999.- 720с.
4.Сивухин Д.В. Общий курс физики, т.т. 1-5. М.: Высшая школа, 1983-1990.
5.Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики, т.т. 1-2. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000.
6.Трофимова Т.И. Краткий курс физики. М.: Высшая школа, 2000.
7.Иродов И.Е. Механика. Основные законы. М.: Лаборатория базовых знаний, 1999.
8.Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. М.: Лаборатория базовых знаний, 1999.
9.Кустов С.Л. Лекции по физике. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Учебное пособие по курсу физики для студентов инженерно-технических специальностей очной и очно-заочной формы обучения. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2010. -130 с., http://elib.altstu.ru/elib/main.htm;
10.Попов В.А. Физика, Учебно-практическое пособие/ Алт. госуд. технич. ун-т
им. И.И. Ползунова. Барнаул, 2008. – 96 с., http://elib.altstu.ru/elib/main.htm;
11.Попов В.А. Физика, часть I. Механика, молекулярная физика и термодинамика: Учебно-практическое пособие/ Алт. госуд. технич. ун-т им.
И.И. Ползунова. Барнаул, 2009. – 140 с., http://elib.altstu.ru/elib/main.htm;
12.Попов В.А. Физика, часть II. Электричество и магнетизм: Учебно- практическое пособие/ Алт. госуд. технич. ун-т им. И.И. Ползунова.
Барнаул, 2009. – 91 с., http://elib.altstu.ru/elib/main.htm
Дополнительная литература
13.Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. т.т. 1-9.
М.: Мир, 1978.
14.Китель И., Найт У., Рудерман М. Берклеевский курс физики. Механика. М.:
Наука, 1983.
15.Парселл Э. Берклеевский курс физики. Электричество и магнетизм. М.:
Наука, 1983.
16.Вихман Э. Берклеевский курс физики. Квантовая физика. М.: Наука, 1977.
17.Рейф Ф. Берклеевский курс физики. Статистическая физика. М.: Наука, 1989.
18.Хайкин С.Э. Физические основы механики. М.: Наука, 1979.
19.Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1985.
20.Матвеев А.Н. Курс физики. т.т. 1-4. М.: Высшая школа, 1976-1989.
21.Жуковская Т.М., Полетаев Г.М., Пацева Ю.В., Науман Л.В. Методические указания к решению задач по физике. Часть I. Механика: для студентов всех форм обучения/ Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2007. – 57 с.;
39
22.Науман Л.В., Полетаев Г.М., Пацева Ю.В., Жуковская Т.М. Методические указания к решению задач по физике. Часть II. Электричество. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2007. – 47 с.;
23.Пацева Ю.В., Полетаев Г.М, Науман Л.В., Жуковская Т.М. Учебно- методическое пособие по решению задач по курсу физики. Часть III. Оптика: для студентов всех форм обучения. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010. – 64 с.;
24.Пацева Ю.В., Полетаев Г.М. Учебно-методическое пособие по решению задач по физике. Часть IV. Атомная и ядерная физика. – Барнаул: Изд-во
АлтГТУ, 2010. – 36 с.
Задачники
25.Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М.: Физматлит, 2003.- 640 с.
26.Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для втузов. М.: Оникс 21 век: Мир и образование, 2003.
27.Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. СПб.: Книжный мир.
40