ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке
Тема: Средняя энергия молекул

В соответствии с законом равномерного распределения энергии по степеням свободы средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна:

. Здесь

, где

– число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы соответственно. Для водорода (

) число i равно …

			7
			5
			3
			6

Решение:
Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная

, а на каждую колебательную степень –

. Средняя кинетическая энергия молекулы равна:

. Здесь

– сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы:

, где

– число степеней свободы поступательного движения, равное 3;

– число степеней свободы вращательного движения, которое может быть равно 0, 2, 3;

– число степеней свободы колебательного движения, минимальное количество которых равно 1.
Для водорода (

) (двухатомной молекулы)

. Следовательно,

ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке
Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

При изотермическом расширении 1 моля газа его объем увеличился в

раз (

), работа газа составила 1662 Дж. Тогда температура равна _____ K.

200

ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке
Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

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

ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке
Тема: Распределения Максвелла и Больцмана

В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота

На рисунке представлены графики функций распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где

– доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от

до

в расчете на единицу этого интервала.

Для этих функций верными являются утверждения, что …

			кривая 1 соответствует распределению по скоростям молекул азота
			кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул водорода
			кривая 1 соответствует распределению по скоростям молекул гелия
			кривая 2 соответствует распределению по скоростям молекул азота

ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке
Тема: Магнитостатика

На рисунке изображен вектор скорости движущегося электрона:

Вектор магнитной индукции

поля, создаваемого электроном при движении, в точке С направлен …

			от нас
			сверху вниз
			на нас
			снизу вверх

ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Максвелла

Утверждение «Переменное электрическое поле, наряду с электрическим током, является источником магнитного поля» раскрывает физический смысл уравнения …




			0.

Решение:
Из уравнения

следует, что источником вихревого магнитного поля являются токи проводимости и переменное электрическое поле, для которого

ЗАДАНИЕ N 7 сообщить об ошибке
Тема: Электрические и магнитные свойства вещества

Диамагнетиком является вещество с магнитной проницаемостью …

			=0,999864
			=1,00036
			=2600
			=1

ЗАДАНИЕ N 8 сообщить об ошибке
Тема: Электростатическое поле в вакууме

На рисунках представлены графики зависимости напряженности поля

для различных распределений заряда:

График зависимости

для шара радиуса R, равномерно заряженного по объему, показан на рисунке …

ЗАДАНИЕ N 9 сообщить об ошибке
Тема: Явление электромагнитной индукции

На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью 1 мГн:

Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 0 до 5 с (в мкВ) равен …

			6
			30
			0
			15

ЗАДАНИЕ N 10 сообщить об ошибке
Тема: Законы постоянного тока

На рисунке представлена зависимость плотности тока j, протекающего в проводниках 1 и 2, от напряженности электрического поля Е:

Отношение удельных сопротивлений r₁/r₂ этих проводников равно …


			2

			4

ЗАДАНИЕ N 11 сообщить об ошибке
Тема: Динамика поступательного движения

Тело массой

движется равномерно по вогнутому мосту со скоростью

. В нижней точке сила давления тела на мост вдвое превосходит силу тяжести. Радиус кривизны моста (в

) равен …

10 |

Решение:
Согласно второму закону Ньютона в нижней точке моста,

или

. Следовательно,

ЗАДАНИЕ N 12 сообщить об ошибке
Тема: Работа. Энергия

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 …

ЗАДАНИЕ N 13 сообщить об ошибке
Тема: Элементы специальной теории относительности

-мезон, двигавшийся со скоростью

(с – скорость света в вакууме) в лабораторной системе отсчета, распадается на два фотона: g₁ и g₂. В системе отсчета мезона фотон g₁ был испущен вперед, а фотон g₂ – назад относительно направления полета мезона. Скорость фотона g₁ в лабораторной системе отсчета равна …

ЗАДАНИЕ N 14 сообщить об ошибке
Тема: Динамика вращательного движения

Диск вращается вокруг вертикальной оси в направлении, указанном на рисунке белой стрелкой. К ободу колеса приложена сила

, направленная по касательной.

Правильно изображает направление момента силы

вектор …

			4
			1
			2
			3

ЗАДАНИЕ N 15 сообщить об ошибке
Тема: Законы сохранения в механике

Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом длинном стержне на расстоянии

друг от друг, как показано на рисунке:

Стержень вращается без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей посередине между шариками, с угловой скоростью

. Если шарики раздвинуть симметрично на расстояние

, то угловая скорость

будет равна …

ЗАДАНИЕ N 16 сообщить об ошибке
Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения

Частица из состояния покоя начала двигаться по дуге окружности радиуса

с угловой скоростью, модуль которой изменяется с течением времени по закону

. Отношение нормального ускорения к тангенциальному через 2 секунды равно …

			8
			4
			1
			2

ЗАДАНИЕ N 17 сообщить об ошибке
Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)

Стационарное уравнение Шредингера в общем случае имеет вид

. Здесь

потенциальная энергия микрочастицы. Трехмерное движение свободной частицы описывает уравнение …

Решение:
Свободной называется частица, не подверженная действию силовых полей. Это означает, что

. Поэтому трехмерное движение свободной частицы описывает уравнение

ЗАДАНИЕ N 18 сообщить об ошибке
Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Отношение длин волн де Бройля нейтрона и α-частицы, имеющих одинаковые скорости, равно …

			4

			2

ЗАДАНИЕ N 19 сообщить об ошибке
Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора

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.

Наибольшей длине волны кванта в серии Лаймана (для переходов, представленных на рисунке) соответствует переход …

Решение:
Серию Лаймана дают переходы на первый энергетический уровень; при этом энергия испускаемого кванта, а, следовательно, и его частота зависят от разности энергий электрона в начальном и конечном состояниях. Длина волны излучения связана с его частотой соотношением

. Поэтому наибольшей длине волны (а следовательно, наименьшей частоте) кванта в серии Лаймана соответствует переход

ЗАДАНИЕ N 20 сообщить об ошибке
Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)

Момент импульса электрона в атоме и его пространственные ориентации могут быть условно изображены векторной схемой, на которой длина вектора пропорциональна модулю орбитального момента импульса

электрона. На рисунке приведены возможные ориентации вектора

Величина орбитального момента импульса (в единицах

) для указанного состояния равна …



			2
			5

ЗАДАНИЕ N 21 сообщить об ошибке
Тема: Сложение гармонических колебаний

Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами

. Установите соответствие между амплитудой результирующего колебания и разностью фаз складываемых колебаний.
1.

1			0
2
3

ЗАДАНИЕ N 22 сообщить об ошибке
Тема: Волны. Уравнение волны

Световые волны в вакууме являются …

			поперечными
			продольными
			упругими
			волнами, скорость распространения которых в веществе больше, чем в вакууме

ЗАДАНИЕ N 23 сообщить об ошибке
Тема: Свободные и вынужденные колебания

Пружинный маятник с жесткостью пружины

совершает вынужденные колебания со слабым коэффициентом затухания

которые подчиняются дифференциальному уравнению

Амплитуда колебаний будет максимальна, если массу груза увеличить в _____ раз(-а).

ЗАДАНИЕ N 24 сообщить об ошибке
Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной

В физиотерапии используется ультразвук частотой

и интенсивностью

При воздействии таким ультразвуком на мягкие ткани человека плотностью

амплитуда колебаний молекул будет равна …
(Считать скорость ультразвуковых волн в теле человека равной

Ответ выразите в ангстремах

и округлите до целого числа.)

2 |

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

. Отсюда

ЗАДАНИЕ N 25 сообщить об ошибке
Тема: Ядерные реакции

В результате столкновения нейтрона с ядром

наблюдается испускание дейтерия. В результате этой реакции возникает ядро …

ЗАДАНИЕ N 26 сообщить об ошибке
Тема: Фундаментальные взаимодействия

Установите соответствие между сравнительной интенсивностью фундаментальных взаимодействий и их видами.
1.

1			гравитационное
2			электромагнитное
3			сильное
			слабое

ЗАДАНИЕ N 27 сообщить об ошибке
Тема: Законы сохранения в ядерных реакциях

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 28 сообщить об ошибке
Тема: Ядро. Элементарные частицы

В центральной части атома, занимая небольшой объем и обладая его основной массой, находится положительно заряженное ядро. Неверным является утверждение, что …

			масса ядра равна сумме масс образующих ядро нуклонов
			ядерные силы, удерживающие ядро, обладают зарядовой независимостью
			наиболее устойчивы ядра с четными числами протонов и нейтронов
			ядра с одинаковыми зарядовыми, но разными массовыми числами называются изотопами

ЗАДАНИЕ N 29 сообщить об ошибке
Тема: Поляризация и дисперсия света

Угол между плоскостями пропускания двух поляризаторов равен

. Если угол увеличить в 2 раза, то интенсивность света, прошедшего через оба поляризатора …

			станет равной нулю
			увеличится в 2 раза
			уменьшится в 2 раза
			уменьшится в 4 раза

ЗАДАНИЕ N 30 сообщить об ошибке
Тема: Эффект Комптона. Световое давление

Монохроматическое рентгеновское излучение с длиной волны

, где

комптоновская длина волны для электрона, падает на рассеивающее вещество. При этом отношение длин волн

излучения, рассеянного под углами

соответственно, равно …

ЗАДАНИЕ N 31 сообщить об ошибке
Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект

На рисунке представлены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если

– освещенность фотокатода, а

– длина волны падающего на него света, то справедливо утверждение …

			;
			;
			;
			;

ЗАДАНИЕ N 32 сообщить об ошибке
Тема: Интерференция и дифракция света

На узкую щель шириной

падает нормально плоская световая волна с длиной волны

На рисунке схематически представлена зависимость интенсивности света от синуса угла дифракции:

Если расстояние от щели до экрана составляет

, то ширина центрального максимума (в

) равна …
(Учесть, что