Молекулярная(стат)физика и термодинамика

распределение Максвелла и Больцмана

1. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.

Для этой функции верным утверждением является…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

при изменении температуры площадь под кривой не изменяется

при изменении температуры положение максимума не изменяется

с уменьшением температуры величина максимума уменьшается

2. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.

Для этой функции верным утверждением является…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

при понижении температуры максимум кривой смещается влево

при понижении температуры площадь под кривой уменьшается

при понижении температуры величина максимума уменьшается

3. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.

Если, не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей

величина максимума уменьшится

площадь под кривой увеличится

4. В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем

Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т₃ будет описывать кривая...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1

2

3

средняя энергия молекул

1юСредняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (He) равна …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для атомарного водорода число i равно …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

3

1

5

7

3. Текст задания:

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водорода (Н₂) число i равно …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

5

2

8

7

4. Текст задания:

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н₂O) число i равно …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

6

3

5

8

второе начало термодинамики. энтропия

1. Текст задания:

Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T,S), где S-энтропия, является…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

адиабатным сжатием

изохорным нагреванием

изобарным расширением

изотермическим расширением

2. Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T,S), где S-энтропия, является…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

адиабатным расширением

изохорным охлаждением

изобарным сжатием

изотермическим сжатием

изотермическим сжатием

3. В процессе изотермического сообщения тепла постоянной массе идеального газа его энтропия …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

увеличивается

не меняется

уменьшается

4. В процессе изотермического отнятия тепла у постоянной массы идеального газа его энтропия …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

уменьшается

не меняется

увеличивается

5. В процессе изохорического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

уменьшается

не меняется

увеличивается

первое начало термодинамики. работа при изопроцессах

1. Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при нагревании газа к работе при охлаждении равно…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2,5

1,5

3

5

2. Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы за весь цикл к работе при охлаждении газа равно…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1,5

2,5

3

5

3. При изотермическом сжатии идеального газа энтропия …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

уменьшается

не изменяется

увеличивается

сначала увеличивается, потом уменьшается

4. При адиабатическом расширении идеального газа …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

температура понижается, энтропия не изменяется

температура понижается, энтропия возрастает

температура и энтропия не изменяются

температура и энтропия возрастают

5. Изменение внутренней энергии газа произошло только за счет работы сжатия газа в …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

адиабатическом процессе

изотермическом процессе

изобарном процессе

изохорном процессе

электростатическое поле в вакууме

1. Каждый из четырех одинаковых по модулю точечных зарядов (см. рис.), расположенных в вершинах квадрата, создает в точке пересечения диагоналей электрическое поле, напряженность которого равна .

Результирующая напряженность поля в этой точке равна…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

0

2. Вектор напряженности результирующего электростатического поля, создаваемого одинаковыми по величине точечными зарядами в центре равностороннего треугольника, имеет направление …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

а

б

в

г

3. Первоначально покоящийся протон под действием сил электростатического поля перемещается между двумя эквипотенциальными поверхностями. Если > , то протон будет двигаться в направлении …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

в

а

б

г

4. Сила взаимодействия двух отрицательных точечных зарядов, находящихся на расстоянии R друг от друга, равна F. Заряд каждой частицы увеличили по модулю в два раза. Чтобы сила взаимодействия F не изменилась, расстояние между зарядами надо …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

увеличить в 2 раза

увеличить в раз

уменьшить в 2 раза

уменьшить в 4 раза

увеличить в 4 раза

5. Два точечных заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга взаимодействуют с силой F. С какой силой будут взаимодействовать заряды q и q/2 на расстоянии 2r?

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

4F

2F

законы постоянного тока

1. На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени.

Заряд, прошедший по проводнику в интервале времени от 5 до 15 с, равен...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

225 мКл

250 мКл

450 мКл

200 мКл

2. К источнику тока с внутренним сопротивлением 1,0 Ом подключили реостат. На рисунке показан график зависимости силы тока в реостате от его сопротивления.

ЭДС этого источника тока равна …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

12 В

6 В

4 В

2 В

1,5 В

3. Сила тока в проводнике в течение интервала времени t равномерно увеличивается от 0 до I, затем в течение такого же промежутка времени остается постоянной, а затем за тот же интервал времени равномерно уменьшается до нуля t. За все время через проводник прошел заряд q, равный …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

0

4.

Если увеличить в два раза напряженность электрического поля в проводнике, то удельная тепловая мощность тока …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

увеличится в 4 раза;

увеличится в два раза;

уменьшится в два раза;

не изменится;

уменьшится в 4 раза

5. Выражение , где - ЭДС источника тока, - величина внешнего сопротивления, - внутреннее сопротивление источника, представляет собой …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

силу тока в замкнутой цепи

напряжение на зажимах источника

напряжение на внешнем сопротивлении

работу перемещения положительного единичного заряда по замкнутой цепи

магнитостатика

1. На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с противоположно направленными токами, причем J₁=2J₂. Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала….

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

d

a

b

c

2. На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с одинаково направленными токами, причем . Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

c

a

b

d

3. Рамка с током с магнитным дипольным моментом, направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле.

Момент сил, действующих на диполь, направлен…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

перпендикулярно плоскости рисунка от нас

перпендикулярно плоскости рисунка к нам

по направлению вектора магнитной индукции

противоположно вектору магнитной индукции

4. Магнитный момент контура с током ориентирован во внешнем магнитном поле так, как показано на рисунках. Положение рамки устойчиво и момент сил, действующих на нее, равен нулю в случае …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

5. Ионы, имеющие одинаковые скорости, но разные удельные заряды, влетают в однородное магнитное поле. Их траектория приведена на рисунке.

Величина наибольшего удельного заряда соответствует траектории …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1

2

3

характеристики траекторий не зависят от величины удельных зарядов

не хватает данных для ответа на этот вопрос

явление электромагнитной индукции

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

Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 15 до 20 с. (в мкВ) равен...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

4

20

10

0

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

Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 15 до 20 с. (в мкВ) равен...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

4

20

10

0

3. Проводник в форме кольца помещен в однородное магнитное поле, как показано на рисунке. Индукция магнитного поля уменьшается со временем. Индукционный ток в проводнике направлен …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

по часовой стрелке

ток в кольце не возникает

против часовой стрелки

для однозначного ответа недостаточно данных

4. На рисунке представлена электрическая схема, составленная из источника тока, катушки, резистора и трех ламп.

После замыкания ключа К позже всех остальных загорится лампа номер …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2

1

3

5. По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью перемещается перемычка.

Зависимости индукционного тока от времени соответствует график …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

электрические и магнитные свойства вещества

1. На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Рот напряженности поля Е.

Укажите зависимость, соответствующую сегнетоэлектрикам.

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2

1

3

4

2. Магнитная проницаемость ферромагнетика зависит от напряженности внешнего магнитного поля Н, как показано на графике ...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

3. На рисунке показана зависимость магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля Н для ...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

ферромагнетика

диамагнетика

парамагнетика

любого магнетика

4. На рисунке показана зависимость проекции вектора поляризации Р в сегнетоэлектрике от напряженности Е внешнего электрического поля.

Участок соответствует …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

остаточной поляризации сегнетоэлектрика

спонтанной поляризации сегнетоэлектрика

коэрцитивной силе сегнетоэлектрика

поляризации насыщения сегнетоэлектрика

5. Пять веществ имеют различные относительные магнитные проницаемости . Диамагнетиком среди этих веществ является вещество с магнитной проницаемостью …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

=0,9998

=2000

=100

=1,00023

=1

уравнения максвелла

1. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:




Следующая система уравнений:




справедлива для переменного электромагнитного поля …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

при наличии токов проводимости и в отсутствие заряженных тел

в отсутствие заряженных тел и токов проводимости

при наличии заряженных тел и токов проводимости

при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости

2. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:




Следующая система уравнений:




справедлива для переменного электромагнитного поля …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости

в отсутствие заряженных тел и токов проводимости

при наличии заряженных тел и токов проводимости

при наличии токов проводимости и в отсутствие заряженных тел

3. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:




Следующая система уравнений:




справедлива для …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

стационарных электрических и магнитных полей

переменного электромагнитного поля при наличии заряженных тел и токов проводимости

стационарного электромагнитного поля в отсутствие заряженных тел

стационарного электромагнитного поля в отсутствие токов проводимости

4. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:




Следующая система уравнений:




справедлива для переменного электромагнитного поля …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

в отсутствие токов проводимости

в отсутствие заряженных тел и токов проводимости

при наличии заряженных тел и токов проводимости

в отсутствие заряженных тел

5. Уравнение Максвелла, описывающее отсутствие в природе магнитных зарядов, имеет вид ...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

свободные и вынужденные колебания

1. На рисунках изображены зависимости от времени координаты и ускорения материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону.

Циклическая частота колебаний точки равна …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2 с^-1

1 с^-1

3 с^-1

4 с^-1

2. На рисунках изображены зависимости от времени скорости и ускорения материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону.

Циклическая частота колебаний точки равна …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2 с^-1

1 с^-1

3 с^-1

4 с^-1

3. На рисунке представлена зависимость относительной амплитуды вынужденных колебаний силы тока в катушке индуктивностью 1мГн, включенной в колебательный контур.

Емкость конденсатора этого контура равна...

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1нф

0,1нф

10нф

100нф

4. Уменьшение амплитуды колебаний в системе с затуханием характеризуется временем релаксации. Если при неизменном омическом сопротивлении в колебательном контуре увеличить в 2 раза индуктивность катушки, то время релаксации…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

увеличится в 2 раза

уменьшится в 2 раза

увеличится в 4 раза

уменьшится в 4 раза

5. Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания.

На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси Х от координаты шарика.

Работа силы упругости на участке 0–B–0 составляет …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

0 Дж

4·10^-2 Дж

-4·10^-2 Дж

8·10^-2 Дж

сложение гармонических колебаний

1. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет максимальную амплитуду при разности фаз, равной …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

0

2. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами . При разности фаз амплитуда результирующего колебания равна…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

0

3. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами . При разности фаз амплитуда результирующего колебания равна…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

0

волны уравнение волны

1. На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ.

Если среда 1 – вакуум, то скорость света в среде 2 равна …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2,0·10⁸ м/с

1,5·10⁸ м/с

2,4·10⁸ м/с

2,8·10⁸ м/с

2. На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ.

Если среда 1 – вакуум, то абсолютный показатель преломления среды 2 равен …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1,5

0,67

0,84

1,75

3. Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси OХ со скоростью 500 м/с, имеет вид . Циклическая частота равна…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1000 с^-1

159 с^-1

0,001 с^-1

4. Сейсмическая упругая волна, падающая под углом 45^о на границу раздела между двумя слоями земной коры с различными свойствами, испытывает преломление, причем угол преломления равен 30^о. Во второй среде волна распространяться со скоростью 4.0 км/с. В первой среде скорость волны была равна…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

5,6 км/с

7,8 км/с

2,8 км/с

1,4 км/с

5. Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси OХ, имеет вид . Укажите единицу измерения волнового числа.

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1/м

1/с

с

м

энернгия волны перенос энергии волной

1. На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического ( ) и магнитного ( ) полей в электромагнитной волне. Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

1

2

3

4

2. На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического ( ) и магнитного ( ) полей в электромагнитной волне. Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

2

3

1

4

3/На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического ( ) и магнитного ( ) полей в электромагнитной волне. Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

4

1

2

3

4. При уменьшении в 2 раза амплитуды колебаний векторов напряженности электрического и магнитного полей плотность потока энергии …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

уменьшится в 4 раза

уменьшится в 2 раза

останется неизменной

5/Если увеличить в 2 раза объемную плотность энергии и при этом увеличить в 2 раза скорость распространения упругих волн, то плотность потока энергии…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

увеличится в 4 раза

увеличится в 2 раза

останется неизменной

интерференция и дифракция света

1. Тонкая пленка, освещенная белым светом, вследствие явления интерференции в отраженном свете имеет зеленый цвет. При уменьшении показателя преломления пленки ее цвет….

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

станет синим

станет красным

не изменится

2. При интерференции когерентных лучей с длиной волны 400 нм максимум второго порядка возникает при разности хода …

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

800 нм

400 нм

200 нм

100 нм

3. Разность хода двух интерферирующих лучей монохроматического света равна /4 ( - длина волны). При этом разность фаз колебаний равна…

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

4. Из приведенных утверждений, касающихся сложения волн, верным является следующее утверждение:

Варианты ответов:

Должен быть выбран один правильный вариант ответа

суммарная интенсивность при интерференции двух когерентных волн зависит от разности фаз интерферирующих волн