Билет № 1
- Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость. Первая космическая скорость (вывод).
- Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение. Цикл Карно.
- Средняя скорость движения Земли вокруг Солнца V=30 км/с. Какой путь при этом движении проходит Земля за сутки?
- Пуля массы m=10 г подлетает к доске толщиной d=4 см со скоростью V0=600 м/с и, пробив доску, вылетает из нее со скоростью V=400 м/с. Найти среднюю силу F сопротивления доски.
- Один конец цилиндрической трубки длины L=25 см и радиуса r=1 см закрыт пробкой, а в другой вставлен поршень, который медленной вдвигают в трубку. Когда поршень вдвинется на расстояние L=8 см, пробка вылетает. Считая температуру неизменной, найти силу трения F пробки о стенки трубки в момент вылета пробки. Атмосферное давление р0=0,1 Мпа.
- Рамка из n=1000 витков, имеющих площадь S=5 см2, замкнута на гальванометр с сопротивлением R=10 кОм и помещена в однородное магнитное поле с индукцией В=10 мТл, причем линии индукции поля перпендикулярны к ее плоскости. Какой заряд q протечет по цепи гальванометра, если направление индукции магнитного поля плавно изменить на обратное?
- Маленький шарик массой m и зарядом –q находится на оси металлического тонкого кольца радиуса R на бесконечном расстоянии от его центра. Кольцо несет на себе заряд +Q. С какой скоростью шарик пролетит через центр кольца, будучи предоставленным самому себе? Кольцо неподвижно.
Билет № 2
- Внутренняя энергия. Количество теплоты. Работа в термодинамике. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики).
- Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное внутреннее отражение, предельный угол полного отражения. Построение изображения в плоском зеркале.
- За какое время плывущий по реке плот пройдет расстояние S=150 м, если скорость ее течения V=0,5 м/с?
- Тело массы m=1 кг движется по горизонтальной плоскости под действием силы F=4 Н, направленной под углом =30° к горизонту (см. рис.). Найти ускорение тела. Коэффициент трения между телом и плоскостью равен =0,1.
- Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтально расположенной трубки длины L=1 м находится столбик ртути длиной h=20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на расстояние L=10 см. До какого давления р была откачана трубка? Плотность ртути =13,6 103 кг/м3.
- Между полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длины L=0,2 м и массы m=10 г. Индукция однородного магнитного поля В=49 мТл и перпендикулярна к проводнику. На какой угол от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток I=2 А?
- Батарея из n=55 аккумуляторов, соединенных последовательно, заряжается от генератора, дающего напряжение U=140 В. Какое добавочное сопротивление нужно включить в цепь, если для каждого аккумулятора внутреннее сопротивление равно r=0,02 Ом, ЭДС Е=2,1 В и заряжать их нужно током I=10 А?
Билет № 3
- Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорости и связь между ними. Ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).
- Собирающая и рассеивающая линзы. Ход лучей в линзах. Формула тонкой линзы. Построение изображения в собирающей и рассеивающей линзах (по одному характерному случаю для каждой линзы на собственный выбор).
- Импульс тела p=8 кг м/с, а кинетическая энергия Ек=16 Дж. Найти скорость и массу тела.
- Какую работу совершил мальчик, стоящий на гладком льду, сообщив санкам скорость V=4 м/с относительно льда, если масса санок m=4 кг, а масса мальчика М=20 кг?
- Два сосуда с объемами V1=40 л и V2=20 л содержат газ при одинаковых температурах, но разных давлениях. После соединения сосудов в них установилось давление р=1 Мпа. каково было начальное давление р1 в большем сосуде, если начальное давление в меньшем сосуде р2=0,6 Мпа? Температуру считать постоянной.
- Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U1=20 В, соединили параллельно с заряженным до разности потенциалов U2=4 В конденсатором емкости С2=33 мкФ (соединили разноименно заряженные обкладки конденсаторов). Найти емкость С1 первого конденсатора, если разность потенциалов между обкладками конденсаторов после их соединения U=2 В.
- Трансформатор, повышающий напряжение с U1=100 В до U2=3300 В, имеет замкнутый сердечник в виде кольца. Через кольцо пропущен провод, концы которого подсоединены к вольтметру. Вольтметр показывает напряжение U0=0,5 В. Сколько витков имеют обмотки трансформатора? Ответ обосновать.
Теоретические вопросы составлены на основе общероссийской программы вступительных экзаменов по физике в вузы.
- Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Скорость и ускорение.
- Закон сложения скоростей материальной точки в различных системах отсчета. Зависимость скорости и координат материальной точки от времени для случая равноускоренного движения.
- Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорости и связь между ними. Ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).
- Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Масса. Сила. Равнодействующая сил. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.
- Плечо силы. Момент силы. Условие равновесия тел.
- Силы упругости. Закон Гука. Сила трения. Трение покоя Трение скольжения. Коэффициент трения скольжения.
- Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость. Первая космическая скорость (вывод).
- Импульс тела. Импульс силы. Связь между изменением импульса тела и импульсом силы.
- Замкнутая система тел. Закон сохранения импульса. Понятие о реактивном движении.
- Механическая работа. Мощность, мощность силы. Кинетическая энергия. Связь работы и изменения кинетической энергии тела.
- Потенциальные силы. Потенциальная энергия. Связь между работой потенциальных сил и потенциальной энергией. Потенциальная энергия силы тяжести и упругих сил. Закон сохранения механической энергии.
- Давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса. Закон Архимеда для жидкостей и газов. Условие плавания тел на поверхности жидкости.
- Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Молярная масса. Число Авогадро. Количество вещества. Идеальный газ.
- Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее физический смысл. Абсолютная температурная шкала.
- Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева). Изотермический, изохорный и изобарный процессы.
- Внутренняя энергия. Количество теплоты. Работа в термодинамике. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики).
- Теплоемкость вещества. Фазовые превращения вещества. Удельная теплота парообразования и удельная теплота плавления. Уравнение теплового баланса.
- Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение. Цикл Карно.
- Испарение и конденсация. Кипение жидкости. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха.
- Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Электростатическое поле точечного заряда. Принцип суперпозиции полей.
- Работа электростатического поля при перемещении заряда. Потенциал и разность потенциалов. Потенциал поля точечного заряда. Связь между напряженностью однородного электростатического поля и разностью потенциалов.
- Электроемкость. Конденсаторы. Емкость плоского конденсатора. Энергия, запасенная в конденсаторе, энергия электрического поля.
- Емкость батареи последовательно и параллельно соединенных конденсаторов (вывод).
- Электрический ток. Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление металлических проводников. Последовательное и параллельное соединение проводников (вывод).
- Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока — закон Джоуля-Ленца (вывод).
- Индукция магнитного поля. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера.
- Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Характер движения заряженной частицы в однородном магнитном поле (скорость частицы ориентирована перпендикулярно вектору индукции).
- Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Характер движения заряженной частицы в однородном магнитном поле (скорость частицы составляет острый угол с вектором индукции магнитного поля).
- Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Энергия, запасенная в контуре с током.
- Свободные электромагнитные колебания в LC-контуре. Превращение энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре.
- Переменный электрический ток. Получение переменного тока. Действующее значение напряжения и тока. Трансформатор, принцип его действия.
- Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное внутреннее отражение, предельный угол полного отражения. Построение изображения в плоском зеркале.
- Собирающая и рассеивающая линзы. Ход лучей в линзах. Формула тонкой линзы. Построение изображения в собирающей и рассеивающей линзах (по одному характерному случаю для каждой линзы на собственный выбор).
- Кванты света. Явление фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
- Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Ядерная модель атома. Постулаты Бора.
- Ядерная модель атома. Состав ядра атома. Изотопы. Радиоактивность. Альфа- бета- и гамма-излучение.