2005年物理考试试题指导

Экзамен по физике проводится в письменной форме.

В билеты включены вопросы и задачи, предполагающие подготовленность абитуриента по

всему курсу физики в рамках программы средней общеобразовательной школы.

Билет содержит восемь заданий: три теоретических вопроса и пять стандартных задач.

Задания относятся к различным разделам курса.

Ответы на теоретические вопросы должны содержать законченное описание объекта,

указанного в билете:

определение явлений, процессов, понятий и величин;

математически и словесно сформулированные законы;

пояснение физических величин, входящих в законы и соотношения;

единицы физических величин в Международной системе единиц (СИ);

физический смысл констант, входящих в фундаментальные законы;

рисунки, схемы и графики (если это необходимо) с обязательными пояснениями к ним;

границы применимости законов, теорий или рассуждений;

примеры описанных процессов и явлений или области их практического применения.

Если ответ содержит графики, то необходимо:

дать общее представление функциональной зависимости;

обозначить координатные оси;

указать особенности зависимости, выделить особые участки, характерные точки графика, прокомментировать их физический смысл.

При выполнении практического задания необходимо:

выполнить рисунок или начертить схему (если это требуется для решения);

обосновать применяемые формулы и законы;

представить результат в общем виде, т.е. преобразовать выражение для определяемой величины так, чтобы в него входили лишь буквенные обозначения величин, заданных в условии задачи, и необходимые физические константы;

проверить размерность полученного результата;

выполнить необходимые вычисления;

построить графики (если необходимо);

сформулировать полный ответ в соответствии с вопросом задачи.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ, ВКЛЮЧЕННЫХ В ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ

ЗАДАНИЯ 2005 г.

КИНЕМАТИКА

Механическое движение. Система отсчета. Траектория. Путь. Перемещение. Материальная

точка. Относительность движения. Скорость и ускорение. Равномерное и равнопеременное,

прямолинейное и криволинейное движение. Зависимости кинематических величин от

времени и их графики. Движение точки по окружности с постоянной по модулю скоростью.

Движение тела, брошенного вертикально вверх, горизонтально и под углом к горизонту.

ДИНАМИКА И ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ

Инерциальные системы отсчета. Масса. Сила. Законы Ньютона. Принцип относительности

Галилея. Зависимость массы от скорости. Релятивистская форма записи второго закона

Ньютона. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Свободное падение тел.

Невесомость. Сила трения. Сила трения покоя. Модуль силы трения. Деформация,

растяжение и сжатие. Сила упругости. Закон Гука для пружины и стержня. Движение тел под

действием силы упругости, силы трения. Давление. Закон Паскаля. Выталкивающая сила и

причины ее возникновения. Гидростатическое давление. Закон Архимеда. Условие плавания

тел. Механическая система. Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса.

Реактивное движение. Первая космическая скорость. Механическая работа. Работа

различных сил в механике. Энергия. Полная механическая энергия. Закон сохранения

энергии в механических процессах. Связь работы и энергии. Мощность. Коэффициент

полезного действия.

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Механические колебания. Гармонические колебания и их основные характеристики. Энергия

механических колебаний. Математический и пружинный маятник. Механические волны.

Скорость и длина волны. Электромагнитные колебания в контуре. Формула Томсона для

периода электромагнитных колебаний. Превращение энергии в колебательном контуре.

ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ) и их опытное обоснование.

Масса и размер молекул. Основное уравнение МКТ идеального газа. Абсолютная температура.

Скорость и средняя кинетическая энергия движения молекул.

Термодинамические системы. Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа (Менделеева Клапейрона). Изопроцессы в газах. Адиабатический процесс. Работа в термодинамике.

Внутренняя энергия и количество теплоты. Первый закон термодинамики и его применение к

изопроцессам. Теплоемкости газа. Уравнение теплового баланса. Тепловой двигатель и его

коэффициент полезного действия.

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие

заряженных тел. Закон Кулона. Электростатическое поле и его напряженность. Линии

напряженности. Принцип суперпозиции полей. Потенциал и разность потенциалов. Связь

напряженности и потенциала в однородном электростатическом поле. Работа сил

электрического поля. Диэлектрики в электрическом поле. Электроемкость уединенного

проводника. Конденсаторы. Электроемкость и энергия плоского конденсатора.

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.

ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Электрический ток. Электродвижущая сила источника. Закон Ома для участка и для полной

цепи. Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление. Последовательное и

параллельное соединение проводников. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля

Ленца. Коэффициент полезного действия источника тока.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Магнитное поле и его силовая характеристика. Магнитное взаимодействие токов. Силовые

линии и поток магнитной индукции. Действие магнитного поля на движущийся электрический

заряд. Сила Лоренца. Обоснование силы, действующей на проводник с током. Сила Ампера.

Анализ траектории движения заряженной частицы в магнитном поле. Магнитный поток.

Электромагнитная индукция. ЭДС индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной

индукции. Возникновение ЭДС индукции в проводниках, движущихся в магнитном поле.

Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства

вещества. Ферромагнетики.

ОПТИКА. ИЗЛУЧЕНИЕ. СПЕКТРЫ

Понятие о волновых и квантовых свойствах света. Скорость света, длина волны и показатель

преломления. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение.

Плоские зеркала. Изображение в плоском зеркале. Линзы. Построение изображений в тонких

линзах. Формула тонкой линзы. Волновые свойства света. Интерференция. Оптическая

разность хода. Условия минимумов и максимумов интенсивности света. Когерентность.

Дифракция света. Дифракционная решетка. Дисперсия света.

ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ АТОМА, АТОМНОГО ЯДРА И КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ

Строение атома. Модель атома Резерфорда Бора. Постулаты Бора. Излучение и поглощение

света атомом водорода. Корпускулярная природа света. Энергия, импульс и масса фотона.

Явления, объясняемые квантовой теорией. Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна

для фотоэффекта. Строение атомного ядра. Изотопы. Дефект массы. Энергия связи атомных

ядер. Зависимость удельной энергии связи от массового числа. Радиоактивность. Закон

радиоактивного распада. Виды радиоактивных излучений и их свойства.

Примеры ответов на теоретические вопросы

Пример решения и оформления типовой задачи

ОБРАЗЕЦ ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО БИЛЕТА

1. Закон преломления света.

2. Прямолинейное равноускоренное движение.

3. Изобарный процесс в идеальном газе.

4. Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 мг, при ее падении с высоты 2 км?

5. Какое количество вещества содержится в газе, если при давлении 200 кПа и температуре 240 К его объем равен 40 л?

6. Во сколько раз скорость света в стекле отличается от скорости света в алмазе? Абсолютные показатели преломления алмаза и стекла соответственно равны 2,4 и 1,5.

7. Два одинаковых точечных заряда, находясь в среде с диэлектрической проницаемостью, равной 3 на расстоянии r1 = 0,05 м, взаимодействуют друг с другом с силой F1 = 30 мкН. Определить величину заряда.

8. Волны распространяются со скоростью 2,4 м/с при частоте, равной 3 Гц. Чему равна разность фаз колебаний в точках, отстоящих от источника на расстоянии 2 м и 2,2 м ?