Физика_11 класс

Контрольная работа по физике

(время выполнения работы – 90 минут)

11 класс

ВАРИАНТ 1

Часть А.

A1. Может ли график зависимости пути от времени иметь следующий вид?

1) да2) нет3) может, если траектория прямолинейная4) может, если тело возвращается в исходную точку

A2. Ящик ускоренно движется под действие силы по шероховатому горизонтальному столу, не отрываясь от него. Куда направлено ускорения ящика?

1) 2) 3) 4)

A3. При свободном падении в вакууме свинцового шарика, пробки, птичьего пера: 1) свинцовый шарик падает с наибольшим ускорением; 2) пробка падает с наименьшим ускорением; 3) птичье перо падает с наименьшим ускорением; 4) все эти тела падают с одинаковым ускорением.

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

A4. Две тележки движутся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями . Массы тележек m и 2m. Какой будет скорость движения тележек после их абсолютно неупругого столкновения?

1) 2) 3) 4)

A5.  На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени.

В момент времени, соответствующий на графике точке D, полная механическая энергия маятника равна:

1) 4 Дж2) 12 Дж3) 16 Дж4) 20 Дж Решение.При колебании математического маятника выполняется закон сохранения полной механической энергии, так как на маятник не действует никаких внешних сил, совершающих работу. В любой момент времени имеем

.

Из графика видно, что в моменты времени 0 с и 2 с потенциальная энергия имеет максимум, а значит, в эти моменты времени ее значение совпадает с величиной полной механической энергии. Отсюда

.

Правильный ответ: 3.

Решение.Для тележек выполняется закон сохранения импульса, поскольку на систему не действует никаких внешних сил в горизонтально направлении:

.

Отсюда находим скорость тележек после абсолютно неупругого удара:

.

Правильный ответ: 4.

Решение.Опыт показывает, что всем свободно падающим в вакууме телам сила тяжести сообщает одинаковое ускорение. Следовательно, в описанном эксперименте все тела (свинцовый шарик, пробка и птичье перо) падают с одинаковым ускорением. Правильный ответ: 4.

A6.  Идеальный газ, находящийся в закрытом сосуде, оказывает давление на его стенки. Это объясняется тем что

1) молекулы прилипают к стенкам сосуда2) идеальный газ имеет большую плотность3) молекулы газа передают стенкам энергию 4) молекулы газа передают стенкам импульс Решение.Молекулы идеального газа непрерывно ударяются о стенки сосуда, передавая им импульс. По второму закону Ньютона, переданный стенкам сосуда импульс определяет силу воздействия газа на стенки, то есть давление.

Решение.Ускорение  —   это физическая величина, которая характеризует изменение скорости: . Поскольку ящик двигается по горизонтальному столу, не отрываясь от него, вектор скорости ящика сохраняет свое направление. Следовательно, вектор изменения скорости за любой промежуток времени всегда направлен горизонтально направо. А значит, также направлено и ускорение ящика. Правильный ответ: 1.

A7. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения.

Какой из графиков в координатных осях V—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?

1) 1

2) 2

3) 3

4)4

Решение.Изменению температуры газа при постоянном объеме на диаграмме V—Т соответствует горизонтальная линия. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой линии направо. При постоянном давлении для идеального газа выполняется закон Гей-Люссака, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, увеличению объема при постоянной температуре соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2. Правильный ответ: 2.

A8.  Как изменяется внутренняя энергия вещества при его переходе из газообразного состояния в жидкое при постоянной температуре и давлении?

1) уменьшается2) увеличивается3) у разных веществ по-разному4) остается постоянной Решение.При переходе из газообразного состояния в жидкое при постоянной температуре и давлении выделяется тепло, а значит, внутренняя энергия уменьшается. Правильный ответ: 1.

Решение.Согласно второму закону Ньютона, в инерциальной системе отсчета ускорение тела сонаправлено с действующей на тело силой: . Таким образом, вектор действующей на материальную точку силы направлен вниз (см. рис. в условии). Правильный ответ: 4.

A9. Идеальный газ получил количество теплоты 100 Дж и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Работа, совершенная внешними силами над газом, равна

1) 100 Дж2) 200 Дж3) 200 Дж4) 0 Дж Решение.Согласно первому началу термодинамики, внутреннюю энергию системы можно изменить, передав системе тепло или совершив над ней работу: . Отсюда находим, что работа, совершенная внешними силами над газом, равна

.

Правильный ответ: 3.

Решение.Согласно первому началу термодинамики, тепло, переданное системе, идет на изменение внутренней энергии и совершение работы против внешних сил: . Следовательно, газ получил количество теплоты:

.

Правильный ответ: 3.

A10. На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов и   .

Направлению вектора напряженности электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

A11. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

1) 2) R3) 2R4) 0

A12. На рисунке изображен горизонтальный проводник, по которому течет электрический ток в направлении «от нас».

В точке A вектор индукции магнитного поля направлен

1) вертикально вниз 3) влево 2) вертикально вверх 4) вправо Решение.1 способ: По правилу правой руки: «Если обхватить ладонью правой руки проводник так, чтобы отставленный большой палец был направлен вдоль тока, то оставшиеся четыре пальца укажут направление линий магнитного поля вокруг проводника». Мысленно проделав указанные действия, получаем, что в точке A вектор индукции магнитного поля направлен влево. 2 способ: По правилу буравчика: «Если направление поступательного движения буравчика (винта) совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции поля, создаваемого этим током». Мысленно провернув соответствующим образом буравчик, получаем, что в точке A вектор индукции магнитного поля направлен влево. Правильный ответ: 3.

A13. На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны.

Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При выдвижении магнита из кольца влево кольцо будет

1) оставаться неподвижным2) перемещаться вправо3) совершать колебания4) перемещаться вслед за магнитом

Решение.При выдвижении магнита из кольца влево магнитный поток от него через кольцо начинает уменьшаться. В кольце возникает индукционный ток. Согласно правилу Ленца, направление тока таково, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока. Поскольку коромысло может свободно вращаться вокруг вертикальной оси, а магнитное поле магнита неоднородно, коромысло начнет двигаться под действием сил Ампера таким образом, чтобы препятствовать изменению магнитного потока, то есть коромысло начнет перемещаться вслед за магнитом. Правильный ответ: 4.

Решение.После замыкания ключа схема будет эквивалента параллельному соединению двух резисторов.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно . Правильный ответ: 1.

A14. Согласно теории Максвелла, заряженная частица излучает электромагнитные волны в вакууме

1) только при равномерном движении по прямой в инерциальной системе отсчета (ИСО)2) только при гармонических колебаниях в ИСО3) только при равномерном движении по окружности в ИСО4) при любом ускоренном движении в ИСОРешение.Согласно теории Максвелла, заряженная частица излучает электромагнитные волны в вакууме при любом ускоренном движении в ИСО, а не только при гармонических колебаниях и равномерном движении по окружности. Правильный ответ: 4.

A15. Если точечный источник расположен на расстоянии 7 см перед собирающей линзой с фокусным расстоянием, равным 7 см, то изображение находится на расстоянии

1) 3,5 см за линзой2) 3,5 см перед линзой3) 7 см перед линзой4) изображения не будет

A16.  На рисунке — опыт по преломлению света в стеклянной пластине.

Показатель преломления стекла равен отношению

1) 2) 3) 4)

Решение.Из рисунка видно, что угол падения равен , а угол преломления — .

Согласно закону преломления Снеллиуса, показатель преломления связан углом падения и углом преломления соотношением

.

Правильный ответ: 3.

Решение.Поскольку расстояние от точечного источника до линзы равно фокусному расстоянию линзы, он располагается в фокальной плоскости. Следовательно, все лучи от источника после прохождения линзы будут параллельны друг другу и никогда не пересекутся. Изображения в этом случае не будет. Правильный ответ: 4.

A17 Лучи от двух лазеров, свет которых соответствует длинам волн и , поочередно направляются перпендикулярно плоскости дифракционной решетки (см. рисунок).

Период дифракционной решетки такой, что первые дифракционные максимуму отклоняются на малые углы. Расстояние между первыми дифракционными максимумами на удаленном экране

1) в обоих случаях одинаково2) во втором случае приблизительно в 1,5 раза больше3) во втором случае приблизительно в 1,5 раза меньше4) во втором случае приблизительно в 3 раза больше Решение.Нулевой максимум и в первом, и во втором случаях находится напротив решетки: луч проходит решетку без преломления.

Условие первого максимума в первом случаем имеет вид

,

а во втором —

.

Следовательно

.

Расстояние между нулевым и первым максимумом равно

и

соответственно. Учитывая, что углы отклонений малые, а значит получаем, что

.

Таким образом, во втором случае расстояние между нулевым и первым максимумами на удаленном экране приблизительно в 1,5 раза больше. Правильный ответ: 2.

A18.  Какие из следующих утверждений являются постулатами специальной теории относительности?

А. Все инерциальные системы отсчета равноправны при описании любого физического процесса. Б. Скорость света в вакууме не зависит от скорости источника и приемника света. В. Энергия покоя любого тела равна произведению его массы на квадрат скорости света в вакууме.

1) А и Б2) А и В3) Б и В4) А, Б и В

Решение.Первый постулат специальной теории относительности: «Все инерциальные системы отсчета равноправны при описании любого физического процесса». Второй постулат: «Скорость света в вакууме не зависит от скорости источника и приемника света». Таким образом, постулатами являются утверждения А и Б. Правильный ответ: 1.

A19.  На рисунке приведены спектр поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества (в середине) и спектры поглощения паров известных элементов (вверху и внизу).

По анализу спектров можно утверждать, что неизвестное вещество содержит

1) только кальций (Са)2) только стронций (Sr)3) кальций и еще какое-то неизвестное вещество4) стронций и еще какое-то неизвестное вещество

Часть В

B1. Температуру холодильника идеальной тепловой машины увеличили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 КПД тепловой машины 

 Количество теплоты, отданное газом  холодильнику за цикл работы 

 Работа газа за цикл 

?

?

?

Решение.На рисунке представлены линейчатые спектры. Главное свойство линейчатого спектра состоит в том, линии какого-либо вещества на спектре поглощения зависят только от свойств атомов этого вещества. Из рисунка видно, что на спектре поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества присутствуют все линии, которые есть на спектре стронция, нет линий, свойственных кальцию, но в тоже время есть дополнительные неизвестные линии. Этот факт говорит в пользу того, что в химический состав неизвестного вещества входит стронций и еще какое-то неизвестное вещество. Правильный ответ: 4.

B2 . К источнику тока присоединены два одинаковых резистора, соединенных параллельно.

Как изменятся общее сопротивление цепи, сила тока в цепи и напряжение на клеммах источника тока, если удалить один из резисторов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 Общее сопротивление цепи 

 Сила тока в цепи 

 Напряжение на источнике тока 

?

?

?

Часть С

C1. «Жизнь сосулек». Во время оттепели, когда влажность воздуха высока, из-под слоя снега на крыше дома капает вода, замерзающая на карнизе крыши в виде быстро растущих сосулек. Когда оттепель кончается, сосульки перестают расти и в мороз медленно меняют свою форму: они становятся всё тоньше, а их концы заостряются. Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходящие с сосульками на протяжении их «жизни».

C2. В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивностиIМ =5мА , а амплитуда напряжения на конденсаторе . В момент времени t напряжение на конденсаторе равно 1,2 В. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

Контрольная работа по физике

(время выполнения работы – 90 минут)

11 класс

ВАРИАНТ 2

Часть А

A1. На рисунке представлен график зависимости модуля скорости тела от времени.

Найдите путь, пройденный телом за время от момента времени 0 с. до момента времени 5 с.

1) 0 м2) 15 м3) 20 м4) 30 м

A2. На рисунке представлены векторы скорости и ускорения материальной точки, движущейся в инерциальной системе отсчета, в некоторый момент времени. Куда в этот момент направлен вектор действующей на точку силы?

1) 2) 3) 4)

A3. На брусок массой 5 кг, движущийся по горизонтальной поверхности, действует сила трения скольжения 20 Н. Чему будет равна сила трения скольжения после уменьшения массы тела в 2 раза, если коэффициент трения не изменится?

1) 5 Н2) 10 Н3) 20 Н4) 40 Н

A4. Отношение массы грузовика к массе легкового автомобиля . Каково отношение их скоростей , если отношение импульса грузовика к импульсу легкового автомобиля равно 3?

1) 12) 23) 34) 5

A5. Шарик колеблется на пружине, подвешенной вертикально к потолку, при этом максимальное расстояние от потолка до центра шарика равно H, минимальное h. В точке, удаленной от потолка на расстояние H, максимальна:

1) кинетическая энергия шарика2) потенциальная энергия пружины3) потенциальная энергия взаимодействия шарика с Землей4) сумма кинетической энергии шарика и взаимодействия шарика с Землей

A6. Какое из утверждений не соответствует представлениям молекулярно-кинетической теории о строении газов?

1) Все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;2) Частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);3) Все частицы летают со строго определенными по величине скоростями;4) Частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений. Решение.Согласно молекулярно-кинетической теории, все тела, состоят из частиц, которые находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействуют только посредством упругих столкновений. Естественно, что при столкновениях скорости частиц изменяются. Утверждение 3 не является верным.

Решение.В точке, удаленной от потолка на расстояние H, шарик меняет направление своего движения. Он перестает опускаться и начинает подниматься, поэтому скорость его в этой точке равна нулю, а значит, кинетическая энергия минимальна. В тоже время шарик находится на минимальном расстоянии от земли, следовательно, потенциальная энергия взаимодействия его с Землей также минимальна. Пружина, напротив, оказывается в этом положении максимально растянутой. Таким образом, верно утверждение 2. Правильный ответ: 2.

A7. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.

Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?

1) 12) 23) 34) 4

A8. ТелоА находится в тепловом равновесии с телом С, а тело В не находится в тепловом равновесии с телом С. Найдите верное утверждение.

1) температуры тел A и C не одинаковы 2) температуры тел A, C и B одинаковы 3) тела A и B находятся в тепловом равновесии 4) температуры тел A и B не одинаковы Решение.Если тела находятся в тепловом равновесии, они имеют одинаковую температуру, в противном случае  — они имеют разные температуры. Поскольку Тело А находится в тепловом равновесии с телом С, а тело В не находится в тепловом равновесии с телом С заключаем, что температуры тел A и В не одинаковы. Правильное ответ: 4.

A9. Идеальный газ совершил работу 300 Дж и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 300 Дж. Какое количество теплоты отдал или получил газ в этом процессе?

1) отдал 600 Дж2) отдал 300 Дж3) получил 600 Дж4) получил 300 Дж

A10. На рисунке показано расположение двух неподвижных точечных электрических зарядови . В какой из трех точек — А, B или C — модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален?

1) в точке А2) в точке B3) в точке C4) во всех трех точках модуль напряженности поля имеет одинаковые значение.

Решение.Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Следовательно, в точках A и C поля направлены в разные стороны, а в точке B сонаправлены. Поле точечного заряда по модулю пропорционально величине заряда и обратно пропорционально квадрату расстояния до него: . Таким образом, модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален в точке B. Правильный ответ: 2.

A11. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление

каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

1) 02) 3) 4)

Решение.1 способ: После замыкания ключа левая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента просто одному резистору.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно R. Правильный ответ: 2. 2 способ: Рассмотрим левую половинку схемы после замыкания ключа. Она представляет собой параллельное соединение резистора с сопротивлением R и соединительного провода с пренебрежимо малым сопротивлением. Поэтому по правилу подсчета общего сопротивления параллельно соединенных проводников получаем, что сопротивление левой половинки равно . Таким образом, сопротивление левой половинки схемы равно нулю. Отсюда сразу получаем, что полное сопротивление схемы после замыкания ключа равно .

Решение.Изменению температуры газа при постоянном давлении на диаграмме p—Т соответствует горизонтальная линия. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой линии направо. При постоянном объеме для идеального газа выполняется закон Шарля, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, уменьшению давления газа при постоянной температуре на диаграмме p—Т соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1. Правильный ответ: 1.

Решение.Импульс грузовика равен . Импульс легкового автомобиля — По условию, . Таким образом, отношение скоростей равно

.

Правильный ответ: 1.

Решение.Сила трения скольжения связана с коэффициентом трения и силой реакции опоры соотношением . Для бруска, движущегося по горизонтальной поверхности, по второму закону Ньютона, .

Таким образом, сила трения скольжения пропорциональна произведению коэффициента трения и массы бруска. Если коэффициент трения не изменится, то после уменьшения массы тела в 2 раза, сила трения скольжения также уменьшится в 2 раза и окажется равной

.

Правильный ответ: 2.

Решение.Для того чтобы по графику модуля скорости найти путь, пройденный телом за некоторый интервал времени, необходимо вычислить площадь под частью графика, соответствующей этому интервалу времени (в единицах произведения величин, отложенных по осям координат). В интервале от момента времени 0 с до момента времени 5 с после начала движения тело прошло путь

.



Страницы: 1 | 2 | Весь текст