Примеры экзаменационных билетов
ФИЗИКА
Билет№1.
1. Потенциальная энергия. Потенциальная энергия тел вблизи поверхности Земли. Потенциальная энергия упругодеформированного тела.
2. Геометрическая оптика. Закон прямолинейного распространения света. Понятие луча. Законы отражения света. Плоское зеркало. Законы преломления света. Абсолютный и относительный показатели преломления. Ход лучей в призме. Явление полного (внутреннего) отражения.
3. В колебательном контуре происходят незатухающие электромагнитные колебания. Известно, что максимальное значение силы тока в контуре равно 1 мкА, а максимальное значение напряжения на обкладке конденсатора равно 100 В. Найдите частоту колебаний.
Билет№2.
1. Понятие термодинамической системы и способа ее описания. Внутренняя энергия системы. Количество теплоты и работа как меры изменения внутренней энергии. Первый закон термодинамики.
2. Понятие о колебательном движении. Период и частота колебаний. Гармонические колебания. Смещение, амплитуда и фаза при гармонических колебаниях.
3. Два одинаковых плоских конденсатора соединены параллельно и заряжены до разности потенциалов ∆φ= 6 В. Найти разность потенциалов ∆φ между пластинами конденсаторов, если после отключения конденсаторов от зарядного устройства у одного ю них уменьшили вдвое расстояние между обкладками.
Примеры экзаменационных задач
Пример 1.
Тележка, скатывающаяся без потерь энергии на трение по наклонному желобу с высоты Н, описывает в вертикальной плоскости круговую петлю радиусом Н/3. Найти силу давления тележки на желоб в верхней точке петли. Масса тележки 1.2 кг.
Решение.
В соответствии с 3-м законом Ньютона искомая сила давления F равна по модулю реакции опоры (желоба) N:
.
Следовательно, будем искать N. Если обозначить массу тележки т, то по 2-му закону Ньютона в любой точке
траектории
, где
- ускорение тележки.
Для верхней точки петли
можно записать тацс =тg + N , где - ацс =ν2/R - центростремительное ускорение тележки, v - ее скорость, R = Н/ 3 - радиус петли.
Тогда 
(1)
По условию, механическая энергия тележки сохраняется:
, откуда 
Подставляя в (1), получим. N=mg, и искомая сила давления F=1.2кгх9.8м/с2=11.76Н.
Пример 2.
В цилиндрическом вертикально расположенном сосуде под подвижным поршнем находится газ. Масса поршня m=2 кг, его площадь S=10 см2. Высота столба газа под поршнем h=10 см. После того как на поршень поставили гирю, давление газа под поршнем возросло на 10%. На сколько сместился поршень и какова масса гири М? Процесс считать изотермическим. Атмосферное давление р0=105Па.
Решение.
В начальном состоянии равновесие поршня обеспечивалось равенством нулю векторной суммы силы тяжести 
, силы давления газа 
и силы атмосферного давления 
.
Учитывая, что F=p1S и F0=p0S, где р1 – первоначальное давление газа под поршнем, найдем, что р1 = ро + mg/S.
После добавления гири массой М поршень перешел в новое равновесное состояние, и давление газа в сосуде стало равным
,
По условию, р2 – p10 = kp1, откуда Mg/S=k(p0+mg/S), или M=kSp0/g+km.
Таким образом изотермический (Т=const) и количество газа под поршнем не меняется, то p2(h-x)S=p1hS, где х - смещение поршня, откуда получим
.
Расчеты:
Пример 3.
Алюминиевый шарик диаметром d=1 см помещен в сосуд с бензином. Вся система находится в однородном электрическом поле с напряженностью Е=3 кB/м, направленном вертикально. Какой минимальный заряд надо сообщить шарику, чтобы он плавал?
Плотность алюминия р1 = 2.7 г/см3, бензина –p2=0.75
Решение.
Выберем направление вектора 
вверх. На шарик действуют силы:
- тяжести m1g, где m1-масса шарика;
- Архимедова m2g, где m2 - масса вытесненной шариком воды;
- электрическая 
, где q - заряд шарика.
Условием плавания (равновесия) шарика является равенство нулю векторной суммы трех указанных сил, откуда m1g=qE+m2g. Заряд шарика q будет иметь минимальное значение, если масса m2 вытесненной воды будет максимальна, т. е. шарик полностью погружен в воду. Выразим массы m1 и m2 через соответствующие плотности и объем шарика:
Получим
Если направление Е изменить на противоположное, то изменится знак заряда шарика, а не его величина.
Пример 4.
На стеклянную призму с углом при вершине а = 30° перпендикулярно боковой грани падает луч света. Найти показатель преломления п стекла, если луч, вышедший из призмы, отклоняется от первоначального направления на угол <р = 30°.
Решение:
По условию, луч падает на боковую грань призмы нормально к ее поверхности. Следовательно, на грани входа в призму он не преломляется. В стекле луч падает на грань выхода также под углом а к нормали.
Запишем закон преломления света на грани выхода, полагая показатель преломления среды, окружающей призму, равным 1: n sina= sinβ, где β= a + φ . Найдем показатель преломления стекла n:
Типовые задачи по физике
(письменный экзамен)
В 2007 году экзамен проводится в форме ЕГЭ. Ниже приведены задания для абитуриентов, сдающих экзамен в обычной форме.
1. Баскетболист бросает мяч в кольцо. Скорость мяча сразу после броска равна v0 = 8 м/с и составляет угол а =60° с горизонтом. С какой скоростью мяч попал в кольцо, если он долетел до него за одну секунду? Сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
2. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, равной начальной температуре Т0 = 300 К. Оказалось, что в итоге газу передано количество теплоты Q = 5000 Дж. Во сколько раз изменился объем, занимаемый газом?
3. Определите КПД нагревателя, расходующего m1= 0,08 кг керосина на нагревание m2=3кг воды на ∆Т= 90 К. Теплота сгорания керосина q = 4,2*107 Дж/кг. Удельная теплоемкость воды с = 4,2*103 Дж/(кгК). Ответ дать в процентах с точностью до целого числа.
4. Два элемента с ЭДС Е1 = 1,7 В и Е2 = 1,4 В и внутренними сопротивлениями r1 = 0,8 Ом и r2 = 0,4 Ом соединены последовательно и подключены к резистору сопротивлением R = 5 Ом. Определите напряжение на внешнем участке цепи.
5. Проводник длиной l = 1 м движется со скоростью v = 5 м/с перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Определите величину индукции магнитного поля, если на концах проводника возникает разность потенциалов U= 0,2 В.
6. Луч света падает на плоскопараллельную пластинку с коэффициентом преломления п = 1,5 под углом a= 60°. Какова толщина пластинки, если при выходе из нее луч смещается на а = 2 см?
