Структура билетов по физике

Физика

вопросы и задачи

Для подготовки к собеседованию

Вопросы для собеседования по физике

1. Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Скорость и ускорение.

2. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение.

3.Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорости. Ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).

4. Первый закон Ньютона. Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона

5.Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость.

6. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения. Трение покоя. Трение скольжения. Коэффициент трения. Движение тела с учетом силы трения.

7. Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения энергии в механике.

8.Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Значение работ К.Э. Циолковского для космонавтики.

9. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клайперона). Универсальная газовая постоянная.

10. Изотермический, изохорный и изобарный процессы.

11. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Теплоемкость вещества. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики). Применение первого закона термодинамики к различным процессам.

12.Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение.

13. Электрический заряд. Взаимодействие заряженных тел. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.

14. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Электрическое поле точеного заряда. Принцип суперпозиции полей.

15. Работа электрического поля при перемещении заряда. Потенциал и разность потенциалов. Связь между напряженностью электрического поля и разностью потенциалов.

16. Электроемкость. Конденсаторы. Емкость плоского конденсатора. Энергия электрического поля.

17. Электрический ток. Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединение проводников.

18. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.

19. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.

20.Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

21. Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Пружинный и математические маятники. Превращение энергии при гармонических колебаниях.

22. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энергии в колебательном контуре. Собственная частота и период колебаний в контуре. Формула Томсона.

23. Прямолинейное распространение света. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное отражение. Предельный угол полного отражения.

24. Собирающая и рассевающая линзы. Построение изображений в линзах.

25. Фотоэффект и его законы. Кванты света. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Постоянная Планка. Применение фотоэффекта в технике

26. Опыт Резерфорда по рассеянию a - частиц. Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Испускание и поглощение света атомом. Спектральный анализ

27.Радиоактивность. Изотопы. Альфа-, бета- и гамма- излучения

28.Ядро атома. Протоны и нейтроны. Энергия связи атомных ядер. Основные пути получения ядерной энергии.

Примеры задач по физике для собеседования

Базовый уровень

1. На рисунке представлен график зависимости скорости u от времени t для тела, движущегося прямолинейно. Используя данные графика, определите1) скорость тела за первые три секунды; 2) ускорение и расстояние, пройденное телом с 3-й по 7-ю секунду.

2. Тело, брошенное вертикально вверх от поверхности Земли, достигло максимальной высоты 20 м. С какой начальной скоростью было брошено тело вверх? Сопротивление воздуха пренебречь.

3. В на­бо­ре ра­дио­де­та­лей для из­го­тов­ле­ния про­сто­го ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра име­ют­ся две ка­туш­ки с ин­дук­тив­но­стя­ми L₁=1 мкГн, L₂=2 мкГн, а также два кон­ден­са­то­ра, ем­ко­сти ко­то­рых С₁=30 пФ и С₂=40 пФ. При каком вы­бо­ре двух эле­мен­тов из этого на­бо­ра ча­сто­та соб­ствен­ных ко­ле­ба­ний кон­ту­ра n будет наи­боль­шей?

4. На ри­сун­ке по­ка­зан ход лучей от то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка света А через тон­кую линзу. Определите оптическую силу линзы.

5. Чему равно напряжение на участке цепи АВ (см. рис.), если сила тока через резистор сопротивлением 2 Ом равна 2 А?

6. При исследовании зависимости силы трения скольжения деревянного бруска по горизонтальной поверхности стола от массы m бруска получен график, представленный на рисунке. Чему равен коэффициент трения в исследовании.

7. Тем­пе­ра­ту­ра на­гре­ва­те­ля иде­аль­но­го теп­ло­во­го дви­га­те­ля Карно 227 ⁰С, а тем­пе­ра­ту­ра хо­ло­диль­ни­ка 27 ⁰С. Ра­бо­чее тело дви­га­те­ля со­вер­ша­ет за цикл ра­бо­ту, рав­ную 10 кДж. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­лу­ча­ет ра­бо­чее тело от на­гре­ва­те­ля за один цикл?

8. На рисунке показан график зависимости давления 0, 1 моля газа от его объема при изотермическом процессе. Определите температуру газа.

9. Чему равна работа выхода из материала катода, если при излучении фотона частотой 5*10¹⁴Гц электрон, вылетевший из катода, имеет энергию 1, 3*10^-19Дж.

10. Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции со скоростью v = 5× 10⁶ м/с. Индукция магнитного поля В = 5· 10^-2 Тл, заряд электрона q = 1, 6· 10^-19 Кл. Вычислите силу Лоренца и радиус траектории. Масса электрона 9*10^{-31 кг.}

11. На P—V -диа­грам­ме по­ка­зан про­цесс из­ме­не­ния со­сто­я­ния по­сто­ян­ной массы газа. Внут­рен­няя энер­гия газа уве­ли­чи­лась на 20 кДж. Чему равно ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное газом?
12. Ма­лень­кий гру­зик, за­креплённый на пру­жи­не жёстко­стью 80 Н/м, со­вер­ша­ет гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния. Гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты x этого гру­зи­ка от вре­ме­ни t изоб­ражён на ри­сун­ке. Определите массу и амплитуду колебаний гру­зи­ка.

13. То­чеч­ный по­ло­жи­тель­ный заряд q, равный 1, 6 нКл по­ме­щен между одинаковыми раз­но­имен­но за­ря­жен­ны­ми ша­ри­ка­ми, находящимися на расстоянии 10 см друг от друга (см. ри­су­нок). Заряд шариков 25нКл. Чему равна и куда на­прав­ле­на рав­но­дей­ству­ю­щая ку­ло­нов­ских сил, дей­ству­ю­щих на заряд q?

14. В баллоне вместимостью 10 л находится газ при температуре 27 ⁰С. Вследствие утечки газа давление в баллоне снизилось на 4, 2 кПа. Сколько молекул вышло из баллона? Температуру считать неизменной.

15. На ри­сун­ке по­ка­зан ход све­то­во­го луча сквозь стек­лян­ную приз­му, на­хо­дя­щу­ю­ся в воз­ду­хе. Tочка О — центр окруж­но­сти. От­но­ше­нию каких длин от­рез­ков (АВ, СД, ОВ, ОС) равен по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния стек­ла n?

Высокий уровень

1. Тон­кий стер­жень дли­ной L=50 см на­чи­на­ет дви­гать­ся из со­сто­я­ния покоя с посто­ян­ным уско­ре­ни­ем. Дви­же­ние про­ис­хо­дит в од­но­род­ном маг­нит­ном поле ин­дук­ци­ей В = 2 Тл, линии ко­то­ро­го пер­пен­ди­ку­ляр­ны стерж­ню и на­прав­ле­нию его ско­ро­сти. К мо­мен­ту, когда стер­жень сме­стил­ся от ис­ход­но­го по­ло­же­ния на рас­сто­я­ние h= 20 м, раз­ность по­тен­ци­а­лов между кон­ца­ми стерж­ня была равна U = 0, 5 В. Най­ди­те уско­ре­ние стерж­ня.

2. Кислород массой m=1 кг находится под давлением P₁ = 0, 5 МПа и занимает объем V₁ = 2 м³. Газ нагрет сначала при постоянном давлении до объема V₂ = 4 м³, а затем при постоянном объеме до давления P₂ =0, 8 МПа. Найдите количество теплоты, переданное газу.

3. Кусок пла­сти­ли­на стал­ки­ва­ет­ся со сколь­зя­щим нав­стре­чу по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти стола брус­ком и при­ли­па­ет к нему. Ско­ро­сти пла­сти­ли­на и брус­ка перед уда­ром на­прав­ле­ны вза­им­но про­ти­во­по­лож­но и равны u_пл = 15 м/с и u_бр = 5 м/с. Масса брус­ка в 4 раза боль­ше массы пла­сти­ли­на. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния сколь­же­ния между брус­ком и сто­лом m =0, 17. На какое рас­сто­я­ние пе­ре­ме­стят­ся слип­ши­е­ся бру­сок с пла­сти­ли­ном к мо­мен­ту, когда их ско­рость умень­шит­ся в 2 раза?

4. Бру­сок мас­сой m₁=500 г со­скаль­зы­ва­ет по на­клон­ной плос­ко­сти с вы­со­ты h и, дви­га­ясь по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, стал­ки­ва­ет­ся с не­по­движ­ным брус­ком мас­сой m₂=300 г. В ре­зуль­та­те аб­со­лют­но не­упру­го­го со­уда­ре­ния общая ки­не­ти­че­ская энер­гия брус­ков ста­но­вит­ся рав­ной 2, 5 Дж. Опре­де­ли­те вы­со­ту на­клон­ной плос­ко­сти h. Тре­ни­ем при дви­же­нии пре­не­бречь. Счи­тать, что на­клон­ная плос­кость плав­но пе­ре­хо­дит в го­ри­зон­таль­ную.

5.При вы­пол­не­нии трюка «Ле­та­ю­щий ве­ло­си­пе­дист» гон­щик дви­жет­ся по глад­ко­му трам­пли­ну под дей­стви­ем силы тя­же­сти, на­чи­ная дви­же­ние из со­сто­я­ния покоя с вы­со­ты Н (см. ри­су­нок). На краю трам­пли­на ско­рость гон­щи­ка на­прав­ле­на под углом α = 60° к го­ри­зон­ту. Про­ле­тев по воз­ду­ху, он при­зем­ля­ет­ся на го­ри­зон­таль­ный стол, на­хо­дя­щий­ся на той же вы­со­те, что и край трам­пли­на. Ка­ко­ва мак­си­маль­но воз­мож­ная вы­со­та полёта гон­щи­ка?

6. В ка­ло­ри­мет­ре на­хо­дил­ся лед при тем­пе­ра­ту­ре t₁ =-5 ⁰C. Какой была масса m₁ льда, если после до­бав­ле­ния в ка­ло­ри­метр m₂ = 4 кг воды, име­ю­щей тем­пе­ра­ту­ру t₂ =20 ⁰C, и уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия тем­пе­ра­ту­ра со­дер­жи­мо­го ка­ло­ри­мет­ра ока­за­лась рав­ной t =0 ⁰C, при­чем в ка­ло­ри­мет­ре была толь­ко вода?

7. Один моль ар­го­на, на­хо­дя­щий­ся в ци­лин­дре при тем­пе­ра­ту­ре Т1 = 600 К и дав­ле­нии P₁ = 4*10⁵ Па, рас­ши­ря­ет­ся и од­но­вре­мен­но охла­жда­ет­ся так, что его дав­ле­ние при рас­ши­ре­нии об­рат­но про­пор­ци­о­наль­но квад­ра­ту объёма. Ко­неч­ное дав­ле­ние газа P₂ = 4*10⁵ Па. Какую ра­бо­ту со­вер­шил газ при рас­ши­ре­нии, если он отдал хо­ло­диль­ни­ку ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q = 1247 Дж?

8. Ион уско­ря­ет­ся в элек­три­че­ском поле с раз­но­стью по­тен­ци­а­лов U =10 кВ и по­па­да­ет в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но к век­то­ру его ин­дук­ции (см. ри­су­нок). Ра­ди­ус тра­ек­то­рии дви­же­ния иона в маг­нит­ном поле R = 0, 2 м, от­но­ше­ние массы иона к его элек­три­че­ско­му за­ря­ду . Опре­де­ли­те зна­че­ние мо­ду­ля ин­дук­ции маг­нит­но­го поля. Ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей иона при его вы­ле­те из ис­точ­ни­ка пре­не­бре­ги­те.

9. Опре­де­ли­те силу тока, про­те­ка­ю­ще­го через од­но­род­ный ци­лин­дри­че­ский алю­ми­ни­е­вый про­вод­ник се­че­ни­ем 2·10^–6 м², если за 15 с его тем­пе­ра­ту­ра по­вы­си­лась на 10 К. Из­ме­не­ни­ем со­про­тив­ле­ния про­вод­ни­ка и рас­се­я­ни­ем тепла при его на­гре­ва­нии пре­не­бречь. (Удель­ное со­про­тив­ле­ние алю­ми­ния 2, 5·10^–8 Ом·м, плот­ность алю­ми­ния 2700 кг/м³, удель­ная теплоёмкость алю­ми­ния 900 Дж/(кг·К)).

10. Го­ри­зон­таль­ный про­во­дя­щий стер­жень пря­мо­уголь­но­го се­че­ния по­сту­па­тель­но дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем вверх по глад­кой на­клон­ной плос­ко­сти в вер­ти­каль­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле (см. ри­су­нок). По стерж­ню про­те­ка­ет ток I = 4 А. Угол на­кло­на плос­ко­сти a =300. От­но­ше­ние массы стерж­ня к его длине — 0, 1 кг/м. Мо­дуль ин­дук­ции маг­нит­но­го поля В = 0, 2 Тл. Опре­де­ли­те уско­ре­ние, с ко­то­рым дви­жет­ся стер­жень.
11. Тепловой двигатель использует в качестве рабочего вещества 1 моль идеального одноатомного газа. Цикл работы двигателя изображен на PV-диаграмме и состоит из двух адиабат, изохоры, изобары. Зная, что КПД этого цикла 15%, минимальная и максимальная температуры газа при изохорном процессе tmin =37 0С и tmax=302 0С, определите количество теплоты, получаемое газом за цикл.
12. Источник постоянного тока с ЭДС e=10 В и внутренним сопротивлением r = 0, 4 Ом подсоединен к параллельно соединенным резисторам R1=4 Ом, R2=6 Ом и конденсатору. Определите емкость конденсатора С, если энергия электрического поля конденсатора W=60 мкДж.
13. Электроны, вылетевшие в положительном направлении оси ОХ под действием света с катода, попадают в электрическое и магнитные поля (см. рисунок). Какой должна быть частота падающего света n, чтобы в момент попадания самых быстрых электронов в область полей действующая на них сила была направлена против оси ОY? Работа выхода для вещества катода 2, 39 эВ, напряженность электрического поля 3*102 В/м, индукция магнитного поля 10-3 Тл
14. Какая тепловая мощность выделится на лампе 4 в цепи, собранной по схеме, изображенной на рисунке? Сопротивление ламп 1 и 2 R1=20 Ом, ламп 3 и 4 R2 =10 Ом. Внутреннее сопротивление источника r = 5Ом, его ЭДС e=100 В.
15. Равнобедренный прямоугольный треугольник АВС расположен перед тонкой собирающей линзой оптической силой 2, 5 дптр так, что его катет АС лежит на главной оптической оси линзы (см рисунок). Вершина прямого угла С лежит ближе к центру линзы, чем вершина острого угла А.
Расстояние от центра линзы до точки А равно удвоенному фокусному расстоянию линзы, АС =4 см. Постойте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры.

Структура билетов по физике