Шифр______ ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ “АБИТУРИЕНТ – 2016

advertisement
Шифр______
ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ “АБИТУРИЕНТ – 2016”
ВАРИАНТ II
Инструкция для учащихся
Тест содержит 30 заданий и состоит из теста А (18 заданий) и теста В (12 заданий). На
его выполнение отводится 180 минут. При выполнении теста разрешается пользоваться
микрокалькулятором. Во всех тестовых заданиях, если специально не оговорено в условии,
сопротивлением воздуха при движении тел следует пренебречь.
При расчетах принять:
Ускорение свободного падения g = 10 м/с2;
23
1
Постоянная Авогадро NA = 6,02  10 ìîëü ; универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/мольК;
Постоянная Больцмана k= 1,38  10 23 Äæ / Ê ;
1
Электрическая постоянная  0  8,85 1012Ô / ì ;
 9 109 Í  ì 2 / Êë 2 ;
4 0
19
Элементарный заряд å  1,6  10 Êë ;
масса электрона mе= 9,1  1031 кг ;
скорость света в вакууме ñ  3  108 ì / ñ ;
постоянная Планка h  6,63  10 34 Äæ  ñ ;
2,00  1,41 ;
3,00  1,73 ;   3,14 .
1а.е.м.= 1,66  10 27 êã ;
Тест А
К каждому заданию теста А даны 5 ответов, из которых только один верный.
Выполните задание, выберите ответ и укажите его номер в таблице ответов к тесту А
А1. Среди перечисленных ниже терминов используется для названия физической модели:
1) напряженность; 2) разность потенциалов; 3) точечный заряд; 4) электроемкость; 5) потенциал
А2. На рисунке 1 представлен график зависимости
υх,м/с
проекции скорости тела от времени. За промежуток
времени Δ t=7 с путь тела s больше модуля его
2
перемещения r на: 1)1 м; 2) 3 м; 3) 4 м; 4) 5 м; 5)6 м
1
1 эВ= 1,6  10 19 Äæ ;
А3. Маленький шарик свободно падает с некоторой
0
5
3
7 t, с
1
высоты. Отношение путей s5/s3, пройденных шариком за
-1
пятую и третью секунды движения равно:
-2
1) 1,0; 2)1,2; 3)1,4; 4)1,6; 5)1,8.
рис. 1
А4. Автобус движется по горизонтальной дороге. Если в
системе отсчета, связанной с автобусной остановкой кинематический закон движения автобуса
x(t)=A+Bt+Ct2, где А= - 25м, В= 10 м/c, С= - 1 м/c2, то коэффициент трения скольжения  колес о
дорогу равен: 1) 0,1; 2) 0,2; 3) 0,3; 4) 0,4; 5) 0,5.
А5. Мальчик массой М=40кг, стоящий на роликовых коньках, бросил от себя под углом   600 к
горизонту мяч массой m=0,5кг. Если в результате броска скорость мяча 1 =8 м/c, то скорость
мальчика сразу после броска  2 равна: 1) 2см/c; 2) 3см/c; 3) 4см/c; 4) 5см/c; 5) 6см/c.
А6. Однородный шарик массой m=24г движется равномерно вертикально вниз в воде. Если
плотность материала шарика  больше плотности воды 0 в 1,2 раза (т.е.   1, 20 ), то модуль силы
сопротивления движению шарика в воде Fc равен: 1) 25мН; 2) 30мН; 3) 35мН; 4) 40мН; 5)50мН.
А7. Если в некотором процессе все количество теплоты,
V
4
3
подведенное к идеальному одноатомному газу равно
совершенной газом работе, то такой процесс является:
2
5
1) изотермическим; 2) адиабатным; 3) изобарным;
4) изохорным; 5) произвольным.
1
0
А8. На рисунке 2 циклический процесс, проведенный с
T
рис. 2
одноатомным идеальным газом. Давление газа минимально
на участке:
1)1-2; 2)2-3; 3)3-4; 4)4-5; 5)5-1.
А9. Гелий массой m = 450 г находится в баллоне под давлением р = 1,5107 Па. Если средняя
квадратичная скорость хаотического движения его молекул равна  êâ = 1,0103 м/с, то объем V
баллона равен: 1) 1,0 л; 2) 2,0 л; 3) 10 л; 4) 25 л; 5) 30 л.
А10. Два маленьких одинаковых по размерам проводящих шарика имеют заряды q1= -q и q2= 3q и
расположены на некотором расстоянии друг от друга. Если шарики привели в соприкосновение и
вновь разместили на прежнем расстоянии, то модуль силы кулоновского взаимодействия изменился
в F1/F2 раз(а): 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5.
А11. Энергия плоского воздушного конденсатора, подключенного к источнику W=2мДж. При
уменьшении расстояния между пластинами конденсатора в N=3 раза работа А электростатического
R4
поля равна: 1) –4 мДж; 2) –2 мДж; 3) 0 мДж; 4) 2 мДж; 5) 4 мДж.
R3
А12. В цепи на рисунке 3 сопротивления резисторов R1=2,0 Ом, R2=4,0 Ом,
R3=6,0 Ом, R4=3,0 Ом. Если напряжение на клеммах источника U=24 В, то
R2
R1
на резисторе R4 выделяется мощность Р4, равная:
1) 2,0 Вт; 2) 4,0 Вт; 3) 6,0 Вт; 4) 12 Вт; 5) 18 Вт
+U _
А13. На рисунке 4 электрон движется в однородном магнитном поле. Сила
рис. 3
Лоренца Fл, действующая на электрон, направлена на рисунке:
B
1) влево; 2) вправо; 3) вверх; 4) вниз; 5) от нас в плоскость рисунка.
А14. При возрастании силы тока в соленоиде от I1= 5,0А до I2=9,0А за
υ
промежуток времени t =0,02с возникла ЭДС самоиндукции, равная по
рис. 4
модулю  = 10В. Энергия магнитного поля соленоида изменилась на
W : 1) 1,0 Дж; 2) 1,1 Дж; 3) 1,2 Дж; 4) 1,3 Дж; 5) 1,4 Дж.
А15. Электромагнитная волна с частотой   10МГц распространяется в некоторой среде со
скоростью   2,0 108 м / с . Разность фаз колебаний вектора магнитной
индукции в двух точках среды    . Эти точки удалены друг от друга на
B
A
минимальное расстояние х, равное: 1) 10м; 2) 15м; 3) 20м; 4) 25м; 5) 30м.
А16. На рисунке 5 на тонкую стеклянную линзу, находящуюся в воздухе за
30 см
ширмой, падают два световых луча. Если луч А распространяется вдоль
рис. 5
главной оптической оси линзы, а луч В – так, как показано на рисунке, то
фокусное расстояние F линзы равно: 1) 10см; 2) 12см; 3) 15см; 4) 20см; 5) 25см.
А17. Луч света падает из воздуха на поверхность стекла с абсолютным показателем преломления
n  3 . Если угол между отраженным и преломленным лучами   90 0 , угол падения  равен:
1) 00; 2)300; 3) 450; 4) 600; 5) 900.
А18. Заряд ядра атома фосфора q  2,4  10 18 Êë . Порядковый номер атома фосфора в
периодической системе Менделеева равен: 1) 15; 2) 17; 3) 18; 4) 25; 5) 35.
A
B
Таблица ответов к тесту А
В тесте А можно сделать только 4 исправления. Неверный ответ в таблице зачеркните, правильный
ответ внесите в столбец «замена ответа».
№
задани
я
А1
А2
А3
А4
А5
А6
ответ
замена
ответа
балл
№
задани
я
А7
А8
А9
А10
А11
А12
ответ
замена
ответа
№
балл задани
я
А13
А14
А15
А16
А17
А18
Сумма баллов по тесту А _____________________
ответ
замена
ответа
Балл
Тест В
В заданиях В1-В12 искомые величины должны быть вычислены в единицах указанных в заданиях.
Если в результате получается не целое число, округлите его до целого, пользуясь правилами
приближенных вычислений,
и запишите округленное число и знак минус (если число
отрицательное) в таблице ответов теста В.
В1. Кабина колеса обозрения массой m=100 кг движется по окружности с постоянной
по модулю скоростью  =51 см/c. Если путь, пройденный кабиной, равен одной

четвертой длины окружности, то модуль изменения импульса p кабины за это
время равен … кг· м/c.
В2. Общая масса мотогонщика и мотоцикла m =120 кг. Если мотоцикл движется со
скоростью  =72км/ч по выпуклому мосту с радиусом кривизны R=100 м, а суммарная
площадь сцепления колес мотоцикла с покрытием моста равна S=2,0 дм2 , то
давление p, оказываемое мотоциклом на мост в его верхней точке равно … кПа.
В3. По наклонной плоскости, длина и высота которой соответственно равны l=2,0 м и
h=0,50 м, равномерно к вершине поднимают тело. Если коэффициент трения
скольжения между плоскостью и телом равен =0,18, то коэффициент полезного
действия η этой наклонной плоскости равен … %.
В4. Два маленьких шарика массами m1=24 г и m2=12 г подвешены на невесомых
нерастяжимых нитях одинаковой длины ℓ=63см так, что поверхности шариков
соприкасаются. Первый шарик сначала отклонили таким образом, что нить составила с
вертикалью угол   600 , а затем отпустили без начальной скорости. Если после
неупругого столкновения шарики стали двигаться как единое целое, то максимальная
высота hmax, на которую они поднялись, равна … см.
В5. По трубе, площадь поперечного сечения которой S=5,00 см2, со средней скоростью
 êâ =9,00 м/c перекачивают идеальный газ (М=44,0·10-3кг/моль) находящийся под
давлением р =396 кПа. Если газ массой m=20,0 кг проходит через поперечное сечение
трубы за промежуток времени t =10,0 мин, то
t, °C
100
абсолютная температура T газа равна… К.
В6. К открытому калориметру с водой (L=2,26 МДж/кг)
0 3,0
24,0
ежесекундно подводили количество теплоты Q=97 Дж.
рис. 6
На рисунке 6 представлена зависимость температуры
воды t от времени  . Начальная масса воды m в калориметре равна … г.
τ , мин
В7. Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, совершает за один цикл работу
А=2,40 кДж, получая от нагревателя количество теплоты Q1=3,00 кДж. Если
температура нагревателя Т1=1500 К, то температура холодильника Т2 равна … К.
В8. Энергия кванта вызвавшего фотоэффект с поверхности металла W=7,20 эВ.
Максимальная кинетическая энергия электронов в N=1,25 раза больше работы
выхода. Красная граница фотоэффекта λкр равна … нм.
В9. В трех вершинах квадрата со стороной а=10см находятся положительные
одинаковые точечные заряды. Если потенциал электрического поля в четвертой
вершине  =10,5 В, то модуль напряженности Е4 поля в этой вершине равен … В/м.
В10. Источник c внутренним сопротивлением r=0,50 Ом при токе I1= 4,0 А отдает во
внешнюю цепь мощность Р1 =16 Вт. При токе I2= 6,0 А источник отдаст во внешнюю
цепь мощность …Вт
В11. Электрон из состояния покоя разгоняется в
однородном электростатическом поле с напряженностью
Е=100 кВ/м. Пролетев при разгоне в электростатическом
поле расстояние d=14 см, электрон влетает в область
однородного магнитного поля с модулем вектора
индукции В=0,1Тл перпендикулярно границе области и
линиям магнитной индукции. Электрон вылетит из
области магнитного поля на расстоянии x от точки
попадания в поле равном … мм.
R1
Ԑ
R2
r
К
C
L
рис. 7
В12. В электрической цепи на рисунке 7 сопротивление R1 = 10 Ом, R2 = 12 Ом,
индуктивность идеальной катушки L = 10 мГн, электроемкость конденсатора С = 80
мкФ, ЭДС источника тока  =48 В, его внутреннее сопротивление r=2,0 Ом. После
размыкания ключа К в цепи выделится количество теплоты Q, равное … мДж.
Таблица ответов к тесту В
В тесте В можно сделать только 3 исправления. Неверный ответ в таблице зачеркните,
правильный ответ внесите в столбец «замена ответа».
№
задани
я
ответ
замена
ответа
балл
№
задани
я
Ответ
замена
балл
ответа
№
задани
я
В1
В5
В9
В2
В6
В10
В3
В7
В11
В4
В8
В12
Сумма баллов по тесту В_______________________
Общий балл__________________________________
ответ
замена
балл
ответа
Download