МАДИ, физика

Структура экзаменационного билета по физике:

1–2	Кинематика.
3–4	Динамика.
5–6	Законы сохранения в механике.
7–8	Статика, аэростатика, гидростатика.
9–10	Тепловые процессы.
11–12	Идеальные газы.
13–14	Электростатика.
15–16	Законы постоянного тока. Магнитное поле.
17–18	Колебания, волны, кванты.
19–20	Геометрическая оптика.

Часть 1.

При выполнении этой части Вы должны для каждого задания написать номер ответа, который по Вашему мнению является правильным Билет состоит из двух частей. На его выполнение отводится 180 минут. При решении заданий используйте следующие значения физических констант:

ускорение свободного падения g = 10 м/с²
универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль*К)
постоянная в законе Кулона k = 1/(4πε₀) = 9*10⁹ Н*м²/Кл²
заряд электрона e = –1,6*10^–19 Кл
масса электрона m = 9,1*10^–31 кг
скорость света в вакууме c = 3*10⁸ м/с
постоянная Планка h = 6,6*10^–34 Дж*с

К каждому заданию 1-й части даны пять ответов, из которых только один верный. Решите задание, сравните полученный ответ с предложенными.

Ответы заданий 2-й части следует давать в СИ. Исключение составляют задания, в которых конкретно указываются требуемые единицы измерения искомой величины. Числовой ответ следует представить в виде десятичной дроби.

1	Поезд длиной 200 м въезжает на мост со скоростью 25 м/с. За сколько времени поезд пройдет весь мост, если длина моста 300 м? 1) 20 с 2) 40 с 3) 60 с 4) 100 с 5) 0,01 с	Ответ: 1
2	Тело, имевшее начальную скорость 10 м/с, движется в течение 4 секунд прямолинейно с постоянным ускорением 4 м/с², направленным противоположно начальной скорости. Во сколько раз средняя путевая скорость тела больше средней скорости перемещения? 1) 2,325 2) 2,725 3) 2,25 4) 2,5 5) 2,125	Ответ: 5
3	На тело массой 1 кг, вначале покоившееся на горизонтальной плоскости, в течение 2 с действует горизонтальная сила F = 4 Н. Коэффициент трения тела о плоскость = 0,1. Какое расстояние пройдет тело за время действия силы? 1) 4 м 2) 6 м 3) 9 м 4) 12 м 5) 15 м	Ответ: 2
4	Тело скользит вниз по доске, наклоненной под углом 60° к горизонту, с ускорением 4,5 м/с². Определить тангенс максимального угла наклона доски, при котором тело остается в равновесии. 1) 0,6 2) 0,7 3) 0,8 4) 0,9 5) 1,1	Ответ: 3
5	Во сколько раз возрастет кинетическая энергия тела массой m, если импульс его увеличится в 4 раза? 1) 2 2) 4 3) 8 4) 16 5) 32	Ответ: 4
6	На наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом, находится в состоянии покоя коробка массой 18 кг. Коробку можно передвигать, прикладывая силу вдоль плоскости. Чтобы передвинуть коробку вверх по наклонной плоскости на расстояние 2 м, необходимо затратить минимальную работу 480 Дж. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вернуть коробку в исходное состояние, передвигая её по тому же пути? 1) 80 Дж 2) 90 Дж 3) 100 Дж 4) 110 Дж 5) 120 Дж	Ответ: 5
7	Площади малого и большого поршней гидравлического пресса равны соответственно 0,003 м² и 0,009 м². Какая сила со стороны жидкости действует на большой поршень, если на малый с ее стороны действует сила 100 Н? 1) 300 Н 2) 40 Н 3) 150 Н 4) 30 Н 5) 200 Н	Ответ: 1
8	Два спутника движутся вокруг Земли по круговым орбитам на высотах h₁=0,1 R и h₂= 0,86 R над поверхностью Земли, где R — радиус Земли. Найти отношение скорости первого спутника к скорости второго. 1) 1,1 2) 1,2 3) 1,3 4) 1,4 5) 1,5	Ответ: 3
9	Определить удельную теплоемкость стали, если для нагревания стальной детали массой 20 кг на 10 К требуется затратить 96000 Дж тепловой энергии. 1) 400 Дж/(кг К) 2) 420 Дж/(кг К) 3) 440 Дж/(кг К) 4) 460 Дж/(кг К) 5) 480 Дж/(кг К)	Ответ: 5
10	Взяли 0,5 кг льда при температуре t₁ = –26°С и 0,3 кг воды при температуре t₂ = +23,5°С и поместили в сосуд с пренебрежимо малой теплоемкостью. Сколько льда будет находиться в сосуде после установления теплового равновесия? Удельная теплоемкость воды 4,210³ Дж/(кгК), удельная теплоемкость льда 2,110³ Дж/(кгК). Удельная теплота плавления льда 3,3*10⁵ Дж/кг. 1) 0,491 кг 2) 0,492 кг 3) 0,493 кг 4) 0,494 кг 5) 0,495 кг	Ответ: 3
11	Газ сжат изотермически от объема V₁=9 л до объема V₂=6 л. Давление при этом возросло на 4 кПа. Каким было первоначальное давление газа? 1) 4 кПа 2) 8 кПа 3) 12 кПа 4) 16 кПа 5) 20 кПа	Ответ: 2
12	В вертикальном открытом цилиндре c площадью основания 100 см² на некоторой высоте находится поршень массой 50 кг, под которым имеется идеальный одноатомный газ. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы поршень поднялся на 8 см? Атмосферное давление 105 Па. Поршень скользит внутри цилиндра без трения. 1) 300 Дж 2) 310 Дж 3) 320 Дж 4) 330 Дж 5) 340 Дж	Ответ: 1
13	Заряд, переносимый на Землю разрядом молнии при разности потенциалов 3,510⁷ В, составляет 30 Кл. Какое количество воды, находящейся при температуре 0°С, можно было бы довести до кипения, полностью используя выделяемую при этом энергию? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кгК). 1) 1000 кг 2) 1500 кг 3) 2000 кг 4) 2500 кг 5) 3000 кг	Ответ: 4
14	На расстоянии 1 м от точечного электрического заряда потенциал электрического поля равен 10 В. Определить потенциал поля на расстоянии 2,5 м от заряда. 1) 5 В 2) 4 В 3) 2,5 В 4) 0,5 В 5) 1 В	Ответ: 2
15	Электроутюг рассчитан на напряжение 220 В. Сопротивление его нагревательного элемента 484 Ом. Определить расход электроэнергии при пользовании утюгом в течение 35 секунд. 1) 2200 Дж 2) 3500 Дж 3) 4840 Дж 4) 5000 Дж 5) 7000 Дж	Ответ: 2
16	Сколько электронов проходит за 10^–10 с через поперечное сечение проводника при токе в 10^–6 А? 1) 16 2) 160 3) 625 4) 1600 5) 6250	Ответ: 3
17	Определить отношение периода колебаний математического маятника на планете к периоду колебаний этого же маятника на Земле, если ускорение свободного падения на поверхности планеты в 16 раз больше, чем на поверхности Земли. 1) 0,3 2) 0,2 3) 0,15 4) 0,25 5) 0,1	Ответ: 4
18	Чему равен абсолютный показатель преломления среды, в которой свет с энергией фотона 4,4.10^–19 Дж имеет длину волны 2,5.10^–7 м? 1) 1,2 2) 1,4 3) 1,6 4) 1,5 5) 1,8	Ответ: 5
19	С помощью собирающей линзы получено равное предмету действительное изображение на расстоянии 40 см от линзы. Чему равно фокусное расстояние линзы? 1) 20 см 2) 25 см 3) 30 см 4) 10 см 5) 35 см	Ответ: 1
20	Светящаяся точка расположена на главной оптической оси рассеивающей линзы на расстоянии 1,5 м от неё, а её изображение делит пополам отрезок главной оптической оси между линзой и её фокусом. Определить фокусное расстояние линзы. 1) 1 м 2) 2 м 3) 0,5 м 4) 0,33 м 5) 1,5 м	Ответ: 5

Часть 2.

Ответом на каждое задание этой части будет некоторое число, которое записывается в поле ответов. Максимальное число знаков, считая запятую и знак минус, равно 6.

21	Два тела движутся по прямой навстречу друг другу с начальными скоростями v₁ = 5 м/с и v₂ = 4 м/с и постоянными ускорениями a₁ = 0,8 м/с² и а₂ = 0,7 м/с², направленными противоположно соответствующим скоростям в начальный момент времени. Определите максимальное расстояние между телами в начальный момент времени, чтобы они могли встретиться в процессе движения.	Ответ: 27
22	С вершины гладкой полусферы радиуса 0,9 м соскальзывает небольшое тело. На какой высоте над центром полусферы тело оторвется от ее поверхности? Основание полусферы горизонтальное.	Ответ: 0,6
23	Открытый сосуд нагрет до температуры 500 К. Первоначальная температура воздуха 270 К. Найти отношение массы воздуха, вышедшего из сосуда, к первоначальной массе.	Ответ: 0,46
24	При замыкании на некоторое сопротивление первый аккумулятор имеет КПД 80%, а второй, замкнутый на такое же сопротивление, КПД 70%. Каким будет КПД, если замкнуть на это сопротивление оба аккумулятора, соединенные последовательно? Ответ дать в процентах с точностью до десятых.	Ответ: 59,6
25	Между свечой и экраном передвигают собирающую линзу, добиваясь резкого изображения пламени на экране. Это получается при двух положениях линзы, причем размер изображения при первом положении в 9 раз больше размера изображения при втором положении. Каково фокусное расстояние линзы, если расстояние между свечой и экраном 2 м?