Автор: Генденштейн Л.Э.
Теги: общее школьное образование общеобразовательная школа физика учебное пособие
ISBN: 978-5-346-03096-6
Год: 2014
Текст
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ
РАБОТЫ
БАЗОВЫЙ И УГЛУБЛЁННЫЙ
УРОВНИ
11
КЛАСС
• Тесты с выбором ответа
• Тесты на соответствие
• Качественные задачи
• Задачи с полным
решением
'Я
КЛАСС
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ
РАБОТЫ
БАЗОВЫЙ И УГЛУБЛЁННЫЙ
УРОВНИ
• Тесты с выбором ответа
• Тесты на соответствие
• Качественные задачи
• Задачи с полным
решением
Учебное пособие
для учащихся
общеобразовательных организаций
Москва 2014
УДК 373.167.1:53
ББК 22.3я721
Г34
Генденштейн Л. Э.
Г34 Физика. 11 класс. Самостоятельные работы : учеб, посо-
бие для учащихся общеобразоват. организаций (базовый и
углублённый уровни) / Л. Э. Генденштейн, А. В. Кошкина,
В. А. Орлов. — М. : Мнемозина, 2014. — 48 с. : ил.
ISBN 978-5-346-03096-6
Самостоятельные работы — часть учебно-методического комплекта на
основе учебника «Физика. 11 класс (базовый и углублённый уровни)» авто-
ров Л. Э. Генденштейна, Ю. И. Дика под редакцией В. А. Орлова, выпущен-
ного издательством «Мнемозина». Тетрадь содержит материал, который
поможет учащимся овладеть различными видами деятельности, необходи-
мыми для успешной сдачи Единого государственного экзамена (ЕГЭ).
В тетради приведено семь самостоятельных работ по курсу 11-го клас-
са. Каждый из пяти вариантов самостоятельной работы содержит задание
на определённый вид деятельности: вариант 1 — тесты с выбором ответа;
вариант 2 — тесты на соответствие; вариант 3 — качественная задача; ва-
рианты 4 и 5 — задачи с полным решением.
УДК 373.167.1:53
ББК 22.3я721
Учебное издание
Генденштейн Лев Элевич, Кошкина Анжелика Васильевна,
Орлов Владимир Алексеевич
ФИЗИКА
11 класс
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
для учащихся общеобразовательных организаций
(базовый и углублённый уровни)
Формат 70x901/i6. Бумага офсетная № 1. Гарнитура «Школьная».
Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,51. Тираж 3000 экз. Заказ № I I4.V
Издательство «Мнемозина».
105043, Москва, ул. 6-я Парковая, 296.
Тел.; 8 (499)367 5418, 367 6781.
E-mail: ioc@mnemozina.ru
www.mnemozina.ru
ИНТЕРНЕТ-магазин.
Тел.: 8 (495) 783 8284, 783 8286.
www.shop.mnemozina.ru
Отпечатано в ОАО «Щербинская типография».
117623, Москва, ул. Типографская, 10.
© «Мнемозина», 2014
© Оформление. «Мнемозина», 2014
ISBN 978-5-346-03096-6 Все права защищены
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемая тетрадь для самостоятельных работ содержит матери-
ал, который поможет учащимся овладеть различными формами деятель-
ности, проверяемыми на ЕГЭ.
Тетрадь — часть УМК, выпускаемого издательством «Мнемозина»,
ядром которого является учебник Л. Э. Генденштейна и Ю. И. Дика под
ред. В. А. Орлова для базового и углублённого уровней.
В тетради приведено семь самостоятельных работ по всему курсу
11-го класса. Каждая самостоятельная работа рассчитана на 15—20 мин
и содержит пять вариантов заданий базового и повышенного уровня слож-
ности (последние отмечены звёздочкой). Варианты существенно отлича-
ются друг от друга, поскольку содержат, задания на определённый вид
деятельности1.
• Вариант 1. Тесты с выбором ответа.
• Вариант 2. Тесты на соответствие.
• Вариант 3. Качественная задача.
• Варианты 4 и 5. Задача с полным решением.
Текст пояснений, необходимых для выполнения самостоятельной ра-
боты, включён в задания.
Чтобы ученики смогли в течение учебного года потренироваться
в различных формах деятельности, рекомендуем повторять самостоятель-
ные работы, изменяя распределение вариантов между учениками.
Для улучшения результатов выполнения работ полезно обсуждать их
с учениками, разбирая типичные ошибки.
Желаем ученикам успехов в выполнении самостоятельных работ!
1 Последняя самостоятельная работа содержит несколько иной набор вариантов,
поскольку изучаемые при этом темы (элементы астрофизики) не предполагают большого
числа задач.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА (?)
Магнитное поле
Вариант 1_____________________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. Что наблюдалось в опыте Эрстеда?
А. Взаимодействие двух параллельных проводников с током.
Б. Взаимодействие двух магнитных стрелок.
В. Поворот магнитной стрелки вблизи проводника, по которому
идёт ток.
Г. Возникновение электрического тока в катушке при внесении
в неё магнита.
2. На рисунке изображён проволочный виток с то- / —х ~7
ком, расположенный в горизонтальной плоскости / Q,__у /
(направление тока указано стрелкой). Вектор ин-
дукции магнитного поля в центре витка с током направлен
А. вверх.
Б. влево.
В. вправо.
Г. вниз.
3. Какова форма траектории движения электрона, влетающего в одно-
родное магнитное поле под углом 40° к вектору магнитной индукции?
А. Прямая линия.
Б. Парабола.
В. Окружность.
Г. Винтовая линия.
4. Проводящая рамка площадью 0,5 м2 находится в однородном магнит-
ном поле с индукцией 4 Тл, причём линии магнитной индукции со-
ставляют угол 30° с плоскостью рамки. Чему равен магнитный поток,
пронизывающий рамку?
А. 1 Вб
Б. 1,73 Вб
В. 2,3 Вб
Г. 4 Вб
4
5. Заряженная частица движется по окружности в постоянном и одно-
родном магнитном поле. Изменится ли период обращения заряжен-
ной частицы при увеличении её скорости в 2 раза? Если изменится,
то как? Скорость частицы намного меньше скорости света.
А. Увеличится в 2 раза.
Б. Увеличится в 4 раза.
В. Увеличится в 16 раз.
Г. Не изменится.
6*. Ион массой т влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям ин-
дукции магнитного поля и движется по окружности. Модуль магнит-
ной индукции поля равен В, радиус окружности равен R. Скорость
иона можно рассчитать по формуле
А —
' RqB
rn.BR
q
в.
т
A.
Б.
B.
Г.
7*. Проводящий стержень массой тп подвешен за концы на двух тонких
проводах в горизонтальном положении. Стержень находится в од-
нородном магнитном поле с магнитной индукцией В, направленной
вертикально вверх, а подводящие провода находятся вне области маг-
нитного поля. Когда по стержню протекает электрический ток, прово-
да отклоняются от вертикали на угол а. Какова длина стержня, если
сила тока равна /?
mg sin а
BI
mgtga
BI
BI
mg sin a
BI
mg tg а
5
Вариант 2_______________________________________________
В каждом задании надо установить соответствие между элемен-
тами левого и правого столбцов. Для этого к обозначенному буквой
элементу левого столбца подберите элемент правого столбца и со-
ответствующую ему цифру впишите в таблицу. Учтите, что циф-
ры в таблице могут повторяться.
Для выполнения задания на базовом уровне достаточно правильно
установить соответствие для двух элементов, а для выполнения
задания на повышенном уровне необходимо правильно установить
соответствие для всех элементов.
1. Установите соответствие между физическими объектами и характе-
ром их взаимодействия.
Физический объект
А. Одноимённые полюса
магнита.
Б. Параллельные проводники,
по которым текут токи.
В. Лёгкий подвижный про-
водник, по которому течёт
ток, и полосовой магнит.
Характер взаимодействия
1) Притягиваются или
отталкиваются.
2) Стремятся расположиться пер-
пендикулярно друг к другу.
3) Отталкиваются.
А Б В
2. Установите соответствие между физическими явлениями и учёными,
которые впервые их исследовали.
Физическое явление Учёные
А. Взаимодействие проводников, по которым те- 1) X. Эрстед,
кут токи.
Б. Взаимодействие магнитной стрелки с проводни- 2) Ш. Кулон,
ком, по которому течёт ток.
В. Взаимодействие электрических зарядов. 3) А. Ампер.
А Б В
3. Установите соответствие между физическими объектами и видом их
взаимодействия.
Физический объект
А. Параллельные проводники,
по которым текут токи.
Б. Пучки заряженных частиц.
В. Покоящиеся электрические
заряды.
Вид взаимодействия
1) Только электрическое.
2) И электрическое, и магнитное.
3) Только магнитное.
А Б В
Вариант 3________________________________________________
Приведите полное решение качественной задачи и обоснуйте его.
Мягкая металлическая пружина является частью элект- —j
рической цепи, изображённой на рисунке. Нижний ко- Т
нец пружины касается поверхности ртути в чашке. jg
1. Какие магнитные взаимодействия будут наблюдаться g
после замыкания ключа? S ।----
2*. Опишите, что будет происходить после замыкания
ключа.
Решение
Ответ:
1. _______________________________________________________________________
2*. ______________________________________________________________________
Обоснование:
Вариант 4______________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Протон и электрон влетают с одинаковой скоростью в однородное маг-
нитное поле. Скорость частиц перпендикулярна вектору магнитной
индукции поля. При расчётах примите, что масса протона в 1800 раз
больше массы электрона.
1. Какая частица будет двигаться по окружности большего радиуса?
2*. Чему равно отношение периода обращения протона к периоду обра-
щения электрона?
Решение
8
t.......-Г
Ответ:
2*.
Вариант 5______________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Горизонтально расположенный проводящий стержень
массой 50 г и длиной 50 см подвешен на гибких про-
водах и находится в однородном магнитном поле. Век- х xjjx х
тор магнитной индукции (см. рисунок) направлен пер-
пендикулярно чертежу от нас. * * * *
1. При каком направлении тока в стержне сила натяжения проводов
уменьшится?
2*. Каким должен быть модуль магнитной индукции, чтобы при силе
тока 5 А сумма всех действующих на стержень сил стала равной
нулю?
Решение
9
Ответ:
1. _______________________________________________________________________________________
2*. ______________________________________________________________________________________
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Электромагнитная индукция
Вариант 1_________________________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. Какой из указанных процессов объясняется явлением электромагнит-
ной индукции?
А. Отклонение магнитной стрелки при прохождении электриче-
ского тока по расположенному рядом с ней проводу.
Б. Взаимодействие двух проводов с током.
В. Появление тока в замкнутой катушке при внесении в неё по-
стоянного магнита.
Г. Возникновение силы, действующей на проводник с током,
расположенный в магнитном поле.
2. Имеются три неподвижных металлических кольца. Из первого коль-
ца вынимают магнит, во второе кольцо вставляют магнит, а в третьем
кольце находится неподвижный магнит. В каком кольце течёт индук-
ционный ток?
А. Только в первом.
Б. Только во втором.
В. Только в третьем.
Г. В первом и во втором.
10
Виток провода, замкнутый на амперметр, на-
ходится в магнитном поле, модуль магнитной
индукции которого изменяется со временем
согласно приведённому на рисунке графику.
В какие промежутки времени в витке будет
течь электрический ток?
А. От 0 с до 1 с.
Б. От 1 с до 3 с.
В. От 3 с до 4 с.
Г. Во все промежутки времени от 0 с до 4 с.
Проволочная рамка равномерно враща- —
ется в однородном магнитном поле (на
рисунке показан вид сверху). Какое ут-
верждение об ЭДС индукции в показан- N
ных на рисунке положениях I и II рам-
ки справедливо?
А. Наибольшая ЭДС в положении I.
Б. Наибольшая ЭДС в положении II.
В. ЭДС индукции в указанных положениях равна нулю.
Г. ЭДС индукции в указанных положениях одинакова и не рав-
на нулю.
5. Коромысло с алюминиевыми коль-
цами может свободно вращаться
вокруг вертикальной оси (см. рису
нок).
Если приближать магнит к сплош
ному кольцу, то оно будет
А. приближаться к магниту.
Б. оставаться неподвижным.
В. отталкиваться от магнита.
Г. совершать колебания.
6*. На рисунке приведен график зависи-
мости силы тока в проволочной ка-
тушке от времени.
Модуль ЭДС самоиндукции принима-
ет наибольшее значение в промежутке
времени
11
A. 0—1 с
Б. 1—5 с
В. 5—6 с
Г. 6—8 с
7*. На рисунке представлен график измене-
ния силы тока в катушке индуктивностью
L = 6 Гн.
Величина ЭДС самоиндукции равна:
А. 36 В
Б. 9 В
В. 4 В
Г. 12 В
Вариант 2________________________________________________
В каждом задании надо установить соответствие между элемен-
тами левого и правого столбцов. Для этого к обозначенному буквой
элементу левого столбца подберите элемент правого столбца и со-
ответствующую ему цифру впишите в таблицу. Учтите, что циф-
ры в таблице могут повторяться.
Для выполнения задания на базовом уровне достаточно правильно
установить соответствие для двух элементов, а для выполнения
задания на повышенном уровне необходимо правильно установить
соответствие для всех элементов.
1. Установите соответствие между физической величиной и формулой,
по которой её можно рассчитать.
Физическая величина Формула
А. ЭДС самоиндукции. 1) Ы
Б. Магнитный поток. 2) -L—. At
В. ЭДС индукции. 3) BScosa.
А Б В
12
2. Прямоугольная проводящая рамка находится в однородном магнитом
поле, вектор магнитной индукции которого перпендикулярен плоско-
сти рамки. Модуль магнитной индукции увеличивается прямо про-
порционально времени. Установите соответствие между физическими
величинами и характером их изменения.
Физическая величина
А. ЭДС индукции.
Б. ЭДС самоиндукции.
В. Сумма сил, действующих со сто-
роны магнитного поля на стороны
рамки.
Характер изменения
1) Равна нулю.
2) Остаётся постоянной.
3) Возрастает.
А Б В
3. Установите соответствие между процессом и причиной возникнове-
ния индукционного тока в замкнутой проволочной катушке.
Физический процесс
А. Постоянный магнит при-
ближают к неподвижной
катушке.
Б. Катушку приближают к не-
подвижному постоянному
магниту.
В. Катушка и постоянный маг-
нит движутся навстречу друг
к другу.
Причина возникновения
индукционного тока
1) Вихревое электрическое
поле.
2) Сила Лоренца.
3) Вихревое электрическое
поле и сила Лоренца.
А Б В
Вариант 3________________________________________________
Приведите полное решение качественной задачи и обоснуйте его.
На рисунке приведена схема электрической цепи, состоящей из галь-
ванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольт-
13
1.
2*.
метра. Ползунок реостата равномерно переме-
щают вправо. При решении задачи считайте,
что ЭДС самоиндукции можно не учитывать.
Как будут изменяться показания амперметра?
Какими будут показания вольтметра?
Решение
Ответ-.
1.
2*.
Обоснование-.
Вариант 4______________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Квадратная проволочная рамка сопротивлением 10 Ом со стороной
20 см находится в однородном магнитном поле. Вектор магнитной ин-
14
дукции поля перпендикулярен плоскости рамки. Модуль магнитной
индукции увеличился на 0,5 Тл.
1. Насколько увеличился пронизывающий рамку магнитный поток?
2*. Какой заряд прошёл через рамку?
Решение
L...-4__1.
Ответ'.
2*.
Вариант 5_____________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Когда сила тока в проводящем кольце равна 2 А, магнитный поток че-
рез кольцо поля, созданного этим током, равен 10 мкВб.
1. Чему равна индуктивность кольца?
2*. Чему будет равна ЭДС самоиндукции в кольце, если силу тока равно-
мерно уменьшать до нуля за 0,2 с?
Решение
15
Ответ:
2*. ________________________________________________________________________________
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Колебания и волны
Вариант 1_____________________________________________
Выполните задания тестов.
1. Если массу груза пружинного маятника увеличить в 4 раза, то часто-
та его колебаний
А. уменьшится в 2 раза.
Б. уменьшится в 4 раза.
В. увеличится в 2 раза.
Г. увеличится в 4 раза.
2. Математический маятник совершает незатухающие колебания с пе-
риодом 0,5 с. В момент времени t = 0 отклонение груза маятника от
положения равновесия максимально. Сколько раз кинетическая энер-
гия маятника достигнет своего максимального значения к моменту
времени 2 с?
16
A. 1
Б. 4
В. 8
Г. 12
3. При свободных колебаниях на пружине груз массой т проходит по-
ложение равновесия со скоростью v. Чему равен модуль изменения
полной механической энергии груза за время, в течение которого груз
движется от положения равновесия к низшей точки траектории?
А. О
mv2
ь. ---
2
В. mv2
Г. 2ти2
4. Если электроёмкость конденсатора в электрическом колебательном
контуре уменьшится в 9 раз, то частота колебаний
А. увеличится в 9 раз.
Б. увеличится в 3 раза.
В. уменьшится в 9 раз.
Г. уменьшится в 3 раза.
5. Радиоприёмник настроен на длину волны 300 м. Чему равен период
колебания приёмного контура?
А. 1 мкс
Б. 2 мкс
В. 9 мкс
Г. 1 мс
6*. Смещение груза пружинного маятника изменяется со временем по за-
кону х = Acos2nt (в единицах СИ). Через какое минимальное время,
начиная с момента t = 0, потенциальная энергия маятника вернётся
к своему исходному значению?
А. 0,1 с
Б. 0,2 с
В. 0,3 с
Г. 0,5 с
7*. Плоская электромагнитная волна с длиной волны X = 4 м рас-
пространяется вдоль оси у. Чему равен модуль разности фаз
5-1145
17
электромагнитных колебаний в начале координат и в точке с коорди-
натами х=1м, у = 2м, z = 2m?
А. О
Б. -
4
В. -
2
Г. п
Вариант 2_______________________________________________
В каждом задании надо установить соответствие между элемен-
тами левого и правого столбцов. Для этого к обозначенному буквой
элементу левого столбца подберите элемент правого столбца и со-
ответствующую ему цифру впишите в таблицу. Учтите, что циф-
ры в таблице могут повторяться.
Для выполнения задания на базовом уровне достаточно правильно
установить соответствие для двух элементов, а для выполнения
задания на повышенном уровне необходимо правильно установить
соответствие для всех элементов.
1. Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вер-
тикальные свободные колебания. Пружина всё время остаётся растя-
нутой. Как ведёт себя потенциальная энергия пружины, кинетиче-
ская энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда
груз движется вниз от положения равновесия? Для каждой величины
определите соответствующий характер изменения.
Физические величины Характер изменения А. Потенциальная энергия 1) Увеличивается, пружины. Б. Кинетическая энергия груза. 2) Уменьшается. В. Потенциальная энергия груза 3) Не изменяется, в поле тяжести.
А Б В
2. Звуковая волна переходит из воздуха в воду. Для каждой величины
определите соответствующий характер её изменения.
18
Физические величины
А. Частота волны.
Б. Длина волны.
В. Скорость волны.
Характер изменения
1) Увеличивается.
2) Уменьшается.
3) Не изменяется.
А Б В
3. В колебательном контуре с индуктивностью L и ёмкостью С происхо-
дят электромагнитные колебания с периодом Т и амплитудой q0. Что
произойдёт с периодом, частотой и максимальной энергией конденса-
тора, если при неизменных амплитуде и ёмкости уменьшить индук-
тивность?
Для каждой величины определите соответствующий характер изме-
нения.
Физические величины
А. Период.
Б. Частота.
В. Максимальная энергия
конденсатора.
Характер изменения
1) Не изменится.
2) Увеличится.
3) Уменьшится.
А Б В
Вариант 3________________________________________________
Приведите полное решение качественной задачи и обоснуйте его.
Подвешенный на пружине жёсткостью 200 Н/м груз массой 500 г
поднимают до положения, в котором пружина не деформирована, и
отпускают без толчка. Считайте, что трением и сопротивлением воз-
духа можно пренебречь.
1. Будет ли — и если да, то как — изменяться полная механическая
энергия системы «пружина + груз»?
2*. Чему равна амплитуда возникших колебаний?
19
Решение
Ответ:
1. ___________________________________________________________________
2*. _________________________________._____.__________________
Обоснование:
Вариант 4____________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Колебательный контур радиоприёмника рассчитан на длину волны
0,5 м.
1. Во сколько раз и как надо изменить электроёмкость конденсатора,
чтобы принимать волны длиной 3 м?
2*. Как после этого надо изменить индуктивность катушки, чтобы на-
строить контур на частоту 1 МГц?
Решение
20
Ответ:
2*. ________________________________________________________________________________
Вариант 5____________________________________________
Приведите полное решение задачи.
В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки ин-
дуктивностью 0,05 Гн, происходят свободные электромагнитные ко-
лебания с циклической частотой 1000 рад/с. Амплитуда колебаний
силы тока в контуре — 10 мА.
1. Чему равна электроёмкость конденсатора?
2*. Чему равна амплитуда колебаний напряжения в конденсаторе?
Решение
21
Ответ'.
1. _________________________________________________________________________
2*. ________________________________________________________________________
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Оптика
Вариант 1________________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. Какое расстояние проходит световой луч в стекле за 0,06 с, если по-
казатель преломления стекла равен 1,5?
А. 12 000 м
Б. 1200 км
В. 12 000 км
Г. 120 000 км
2. Как изменится угол между падающим и отражённым лучами, если
угол падения увеличить на 10°?
А. Не изменится.
Б. Увеличится на 5°.
В. Увеличится на 10°.
Г. Увеличится на 20°.
22
3. Расстояние от предмета до его изображения в плоском зеркале равно
50 см. Предмет отодвинули от зеркала на 10 см. Расстояние между
предметом и его изображением стало равным
А. 40 см
Б. 50 см
В. 60 см
Г. 70 см
4. На рисунке показан ход светового луча сквозь стеклянную призму,
находящуюся в воздухе. Точка О — центр окружности. Показатель
преломления стекла п относительно воздуха равен отношению длин
отрезков
5. Чтобы получить действительное увеличенное изображение предмета в
собирающей линзе, предмет надо расположить
А. в фокусе линзы.
Б. между фокусом и линзой.
В. между фокусом и двойным фокусом линзы.
Г. за двойным фокусом линзы.
6*. Показатели преломления воды, стекла и алмаза соответственно равны
1,33; 1,5 и 2,42. Выберите правильное утверждение, касающееся пре-
дельного угла полного отражения при переходе луча света из среды
в воздух.
А. Для воды предельный угол полного внутреннего отражения
наименьший.
Б. Для стекла предельный угол полного внутреннего отражения
наибольший.
В. Для алмаза предельный угол полного внутреннего отражения
наименьший.
Г. Для всех сред предельный угол полного внутреннего отраже-
ния одинаков.
23
7*. С помощью линзы получено прямое и уменьшенное изображение
предмета. Выберите правильное утверждение.
А. Линза является собирающей, предмет расположен между фо-
кусом и двойным фокусом.
Б. Линза является рассеивающей, предмет расположен обяза-
тельно дальше фокуса.
В. Линза является собирающей, предмет расположен дальше фо-
куса.
Г. Линза является рассеивающей, расположение предмета отно-
сительно линзы не имеет значения.
Вариант 2______________________________________________
В каждом задании надо установить соответствие между элемен-
тами левого и правого столбцов. Для этого к обозначенному буквой
элементу левого столбца подберите элемент правого столбца и со-
ответствующую ему цифру впишите в таблицу. Учтите, что циф-
ры в таблице могут повторяться.
Для выполнения задания на базовом уровне достаточно правильно
установить соответствие для двух элементов, а для выполнения
задания на повышенном уровне необходимо правильно установить
соответствие для всех элементов.
1. Исследовались два способа наблюдения полного внутреннего отра-
жения. В первом из них узкий пучок света шёл из воздуха в стекло
(рис. А), во втором — из стекла в воздух (рис. Б). Показатель пре-
ломления стекла равен п.
Сделайте заключение об условиях наблюдения полного внутреннего
отражения.
CxeMia опыта Заключение
1) Наблюдать полное внутреннее отражение
нельзя.
2) Полное внутреннее отражение наблюдается
1
при а > а., где sina_ = —.
и и п
3) Полное внутреннее отражение наблюдается
1
при a < an, где sina. = —.
0 0 п
4) Полное внутреннее отражение наблюдается
при a > a0, где sina0 = п.
24
А Б
2. Удалённый небольшой светящийся объект приближают к собирающей
линзе с фокусным расстоянием F, передвигая его вдоль оптической оси
линзы. Установите соответствие между диапазоном, в котором меняется
расстояние а от предмета до линзы, и характером изменения размера
чёткого изображения объекта, получаемого в каждом случае на экране.
Расстояние а
A. 10F > а > 3F.
Б. 3F > а > 2F.
В. 2F > а > F.
Размер изображения
1) Увеличивается.
2) Уменьшается.
3) Не изменяется.
А Б В
3. Какими основными закономерностями описываются отражение и
преломление света? Установите соответствие между физическими
явлениями и основными закономерностями, которые их описывают.
Физическое явление
А. Отражение света.
Б. Преломление света.
Основная закономерность
1) ^sina = n2sinp.
2) a + ₽ =
3) a = ₽.
4) a + (3 = л.
А Б
Вариант 3______________________________________________
Приведите полное решение качественной задачи и обоснуйте его.
Траву освещают сначала белым светом, а затем — красным.
1. Объясните, почему при освещении белым светом мы воспринимаем
траву зелёной.
2*. Каким будет казаться цвет травы при её освещении красным светом?
Обоснуйте свой ответ.
25
Решение
Ответ:
1. ___________________________________________________________________
2*. __________________________________________________________________
Обоснование:
Вариант 4_______________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Расстояние между предметом и его действительным изображением в
линзе равно 80 см. Размер изображения равен размеру предмета.
1. Постройте изображение предмета в линзе.
2*. Найдите фокусное расстояние линзы.
26
Решение
Ответ:
2*. ________________________________________________________________________________
Вариант 5_____________________________________________
Приведите полное решение задачи.
В дно озера вбита свая высотой 3 м. Верхний конец сваи находится на
уровне поверхности воды. Солнечные лучи падают на поверхность во-
ды под углом 45°. Показатель преломления воды примите равным —.
27
1. Постройте изображение тени сваи на дне озера.
2*. Определите длину тени сваи на дне озера.
Решение
2*.
28
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА (5J
Кванты и атомы
Вариант 1_____________________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. Какая энергия фотона соответствует частоте света 5 1015 Гц?
А. 1,2- 1019 Дж
Б. 1,2 10“18 Дж
В. 3,3 • 10-18 Дж
Г. 3,3 • 1019 Дж
2. Фотокатод освещают монохроматическим светом с частотой V. Работа
выхода для фотоэлектронов равна А. Что определяет разность (Av - А)?
А. Среднюю кинетическую энергию фотоэлектронов.
Б. Среднюю скорость фотоэлектронов.
В. Максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.
Г. Максимальную скорость фотоэлектронов.
3. Какова природа сил, отклоняющих ос-частицы от прямолинейных
траекторий в опыте Резерфорда?
А. Гравитационная.
Б. Электрическая.
В. Магнитная.
Г. Ядерная.
4. Какое из приведённых ниже высказываний верно? При переходе
между двумя стационарными состояниями атом может
А. излучать и поглощать фотоны любой энергии.
Б. излучать и поглощать фотоны лишь с определённым значени-
ем энергии.
В. излучать фотоны любой энергии, а поглощать — лишь с опре-
делённым значением энергии.
Г. поглощать фотоны любой энергии, а излучать — лишь с опре-
делённым значением энергии.
5. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома.
Какой цифрой обозначена стрелка, соответствующая переходу с излу-
чением фотона наименьшей частоты?
29
A. 1
Б. 2
В. 3
Г. 4
6*. Частота красного света примерно в 2 раза меньше частоты фиоле-
тового света. Отношение импульса «красного» фотона к импульсу
♦фиолетового» фотона равно
А. 4.
Б. 0,5.
В. 0,25.
Г. 2.
7*. При переходе электрона в атоме водорода с одного стационарного уров-
ня на другой испущен квант света с длиной волны 656 нм. Определи-
те, как изменилась энергия электрона в атоме за счёт этого излучения.
А. Увеличилась на 1,9 эВ.
Б. Уменьшилась на 1,9 эВ.
В. Увеличилась на 3,2 • 10“19эВ.
Г. Уменьшилась на 3,3 • 10-19 эВ.
Вариант 2_______________________________________________
В каждом задании надо установить соответствие между элемен-
тами левого и правого столбцов. Для этого к обозначенному буквой
элементу левого столбца подберите элемент правого столбца и со-
ответствующую ему цифру впишите в таблицу. Учтите, что циф-
ры в таблице могут повторяться.
Для выполнения задания на базовом уровне достаточно правильно
установить соответствие для двух элементов, а для выполнения
задания на повышенном уровне необходимо правильно установить
соответствие для всех элементов.
1. При изучении фотоэффекта частоту падающего света увеличили
в 2 раза. Как при этом изменились длина волны падающего света,
работа выхода и максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона?
Физическая величина
А. Длина волны падающего света.
Б. Работа выхода электрона.
В. Максимальная кинетическая энер-
гия фотоэлектрона.
Характер изменения
1) Увеличилась.
2) Уменьшилась.
3) Не изменилась.
30
А Б В
2. Установите соответствие между физическими явлениями и прибора-
ми, с помощью которых эти явления можно наблюдать и исследовать.
Физическое явление
А. Фотоэффект.
Б. Вынужденное излучение атома.
Прибор
1) Металлическая пластина.
2) Лупа.
3) Спектроскоп.
4) Лазер.
А Б
3. Установите соответствие между физическими величинами и описыва-
ющими их формулами или значениями.
Физическая величина Формула А. Энергия фотона. 1) —. с Б. Импульс фотона. 2) Av. В. Масса фотона. 3) 0.
А Б В
Вариант 3______________________________________________
Приведите полное решение качественной задачи и обоснуйте его.
В опытах по наблюдению фотоэффекта увеличивали частоту пада-
ющего света.
1. Как изменялась при этом максимальная кинетическая энергия фото-
электронов?
2*. Как изменялось запирающее напряжение? Обоснуйте свой ответ.
31
Ответ:
1. ___________________________________________________________________
2*. __________________________________________________________________
Обоснование:
Вариант 4_____________________________________________
Приведите полное решение задачи.
При облучении атомов некоторого элемента электроны перешли с пер-
вого уровня (Е^ = -54,4 эВ) на третий (Е3 = -6 эВ), а при возвращении
в исходное состояние они переходили сначала с третьего уровня на
второй (Б = -13,6 эВ), а затем со второго — на первый.
1. Энергия каких квантов больше — поглощённых или излучённых ато-
мами?
2*. Начертите схему переходов и найдите отношение частот излучённых
квантов.
Решение
32
Ответ:
1. ____________________________________________________________________________________________________
Вариант 5________________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Красной границе фотоэффекта для некоторого металла соответствует
длина волны света 600 нм.
33
1. Найдите работу выхода электрона из этого металла.
2*. Найдите максимальную скорость фотоэлектронов в случае, когда на
данный металл падает свет с длиной волны 300 нм.
Решение
Ответ:
2*. ________________________________________________________________________________
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Атомное ядро и элементарные частицы
Вариант 1__________________________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. Сколько протонов Z и нейтронов N в ядре 2g|U ?
A. Z = 235, N = 92
Б. Z = 92, N = 143
34
2.
В. Z = 235, = 143
Г. Z = 235, N = 327
Радиоактивный изотоп нептуния 2|gNp после одного а-распада и одно-
го 0-распада превращается в изотоп
A. 2|jPa.
Б. 222U.
В- ЧоТЬ.
Г- 2^Ри.
Масса радиоактивного образца из-
меняется со временем, как показа-
но на графике. Определите период
полураспада материала образца.
А. 1 год
Б. 1,5 года
В. 2 года
Г. 3 года
4. Какое ядро обозначено X в уравнении ядерной реакции
X + р 22Na + <Не ?
А. 2|А1
Б. 2®Mg
В. ?°в
Г. ?|А1
5. Как изменяется потенциальная и полная энергия протонов и нейтро-
нов, входящих в состав атомного ядра, при делении ядра на свободные
протоны и нейтроны, если при этом не рождаются новые частицы?
А. Потенциальная увеличивается, полная уменьшается.
Б. Потенциальная уменьшается, полная не изменяется.
В. Потенциальная увеличивается, полная не изменяется.
Г. Потенциальная увеличивается, полная увеличивается.
6*. Ядро состоит из 90 протонов и 144 нейтронов. После испускания двух
0-частиц и одной а-частицы это ядро будет состоять
35
А. из 88 протонов, 140 нейтронов.
Б. из 86 протонов, 144 нейтронов.
В. из 90 протонов, 140 нейтронов.
Г. из 90 протонов, 144 нейтронов.
7*. Имеется 109 атомов радиоактивного изотопа цезия 18?Сз, период полура-
спада которого — 26 лет. Сколько ядер изотопа распадётся за 52 года?
А. 5 • 10«
Б. 109
В. 2,5 • 102 * * * * * 8
Г. 7,5 108
Вариант 2_______________________________________________
В каждом задании надо установить соответствие между элемен-
тами левого и правого столбцов. Для этого к обозначенному буквой
элементу левого столбца подберите элемент правого столбца и со-
ответствующую ему цифру впишите в таблицу. Учтите, что циф-
ры в таблице могут повторяться.
Для выполнения задания на базовом уровне достаточно правильно
установить соответствие для двух элементов, а для выполнения
задания на повышенном уровне необходимо правильно установить
соответствие для всех элементов.
1. Как изменяется заряд и зультате его p-распада? массовое число радиоактивного ядра в ре-
Физическая величина Характер изменения
А. Заряд. 1) Увеличивается.
Б. Массовое число. 2) Уменьшается. 3) Не изменяется.
А Б
2. Характерной особенностью некоторых атомов является возможность
захвата атомным ядром одного из ближайших к нему электронов.
Как ведут себя массовое число, заряд и число нейтронов в ядре при
захвате ядром электрона?
Физическая величина
А. Массовое число ядра.
Б. Заряд ядра.
В. Число нейтронов в ядре.
Характер изменения
1) Увеличивается.
2) Уменьшается.
3) Не изменяется.
36
А Б В
3.
Установите соответствие между научными открытиями и именами
учёных, которым эти открытия принадлежат.
Экспериментальное открытие
А. Элемент радий.
Б. Атомное ядро.
В. Соотношение между массой
и энергией.
Учёные
1) Э. Ферми.
2) А. Эйнштейн.
3) М. Кюри и П. Кюри.
4) Э. Резерфорд.
А Б В
Вариант 3_______________________________________________
Приведите полное решение качественной задачи и обоснуйте его.
На рисунке приведён график зависимости удельной энергии связи
атомных ядер от массового числа.
37
1. Ядра какого элемента обладают наибольшей удельной энергией связи?
Обоснуйте свой ответ с помощью приведённого графика.
2*. Как изменяется удельная энергия связи в ядерных реакциях деления
тяжёлых ядер и реакциях синтеза лёгких ядер? Обоснуйте свой ответ
с помощью приведённого графика.
Решение
Ответ:
1.________________________________________________________________________
2*. ______________________________________________________________________
Обоснование:
Вариант 4_______________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Радиоактивный кобальт ®®Со претерпевает p-распад, в результате ко-
торого образуется стабильный изотоп никеля 2eNi.
1. Напишите уравнение реакции р-распада.
38
2*. Какая часть начального числа ядер кобальта останется через 10,6 года,
если период полураспада этого изотопа равен 5,3 года?
Решение
Ответ:
1. _________________________________________________________________________________________________
2*. ________________________________________________________________________________
Вариант 5________________________________________________
Приведите полное решение задачи.
Атомная электростанция работает на изотопе 2||U. За сутки на элект-
ростанции расходуется 30 г урана. При делении каждого ядра выде-
ляется энергия 3,2 • 10"11 Дж.
1. Какому дефекту масс ядра соответствует выделяющаяся энергия?
2*. Чему равна мощность электростанции, если её КПД равен 30 % ?
Решение
39
Ответ-.
2*. ________________________________________________________________________________
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА \ 7)
Астрономия и астрофизика
Вариант 1_____________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. Укажите правильный порядок расположения планет по мере удале-
ния от Солнца.
А. Меркурий, Венера, Марс, Земля, Юпитер, Сатурн, Уран,
Нептун.
Б. Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран,
Нептун.
В. Венера, Меркурий, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Нептун,
Уран.
Г. Меркурий, Венера, Земля, Марс, Сатурн, Юпитер, Уран,
Нептун.
40
2. Расстояние, которое пролетает свет за 1 год, — это
А. 1 парсек.
Б. 1 а. е.
В. 1 световой год.
Г. 3 • 108 км.
3. Что является источником энергии звезды?
А. Ядерные реакции деления.
Б. Реакции термоядерного синтеза.
В. Химические реакции в ядре.
Г. Круговые токи в конвективной зоне.
4. Каков примерно размер нашей Галактики?
А. 10 световых лет
Б. 1000 световых лет
В. 100 000 световых лет
Г. 1 000 000 световых лет
5. Чему примерно равен возраст Вселенной?
А. 6 млн лет
Б. 13 млн лет
В. 20 млн лет
Г. 13 млрд лет
6*. Выберите правильное утверждение относительно смещения линий
спектра галактики.
А. Смещаются к фиолетовому концу спектра, если галактика
удаляется от нас.
Б. Смещаются к красному концу спектра, если галактика при-
ближается к нам.
В. Становятся менее яркими и не смещаются, когда галактика
удаляется от нас.
Г. Смещаются к красному концу спектра, если галактика удаля-
ется от нас.
7*. Звезда, подобная нашему Солнцу, в процессе своей эволюции прохо-
дит следующие стадии:
А. облако разреженного межзвёздного газа, звезда на главной
последовательности, красный гигант, вспышка сверхновой.
Б. облако разреженного межзвёздного газа, красный гигант, звез-
да на главной последовательности, белый карлик.
41
В. облако разреженного межзвёздного газа, красный гигант, звез-
да на главной последовательности, чёрная дыра.
Г. облако разреженного межзвёздного газа, звезда на главной
последовательности, красный гигант, белый карлик.
Вариант 2__________________________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. К планетам-гигантам относятся
А. Меркурий, Венера, Марс, Земля.
Б. Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
В. Венера, Юпитер, Нептун, Уран.
Г. Венера, Марс, Сатурн, Уран.
2. В результате излучения масса Солнца
А. остаётся неизменной.
Б. ежесекундно уменьшается на 4 млн т.
В. ежесекундно увеличивается на 4 млн т.
Г. может как увеличиваться, так и уменьшаться.
3. К какому классу звёзд относится Солнце?
А. Жёлтый карлик.
Б. Белый карлик.
В. Жёлтый гигант.
Г. Нейтронная звезда.
4. В какой части Солнца происходят ядерные реакции, являющиеся
источником энергии его излучения?
А. На поверхности.
Б. В центральной части.
В. В солнечной короне.
Г. В конвективной зоне.
5. Какие два химических элемента имеют наибольшее распространение
во Вселенной?
А. Азот и водород.
Б. Водород и гелий.
В. Гелий и кислород.
Г. Водород и кислород.
42
6*. Светимость звезды зависит главным образом от её
А. массы.
Б. цвета.
В. температуры.
Г. расстояния до Солнца.
7*. Какое из перечисленных ниже свойств отличает планеты земной
группы от планет-гигантов?
А. Твёрдая поверхность.
Б. Низкая плотность.
В. Большой период обращения вокруг Солнца.
Г. Наличие большого числа спутников.
Вариант 3_________________________________________________
К каждому заданию даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г),
из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите
кружком.
1. Смена времён года на планете происходит потому, что
А. планета движется вокруг Солнца.
Б. планета вращается вокруг своей оси.
В. ось вращения планеты наклонена к плоскости её орбиты под
острым углом.
Г. ось вращения планеты лежит в плоскости орбиты.
2. К планетам земной группы относятся:
А. Меркурий, Венера, Земля, Марс.
Б. Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
В. Меркурий, Земля, Уран, Нептун.
Г. Земля, Марс, Уран, Нептун.
3. Белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры являются
А. типичными звёздами главной последовательности.
Б. последовательными стадиями эволюции звезды, масса кото-
рой примерно равна массе Солнца.
В. конечными стадиями эволюции звёзд различной массы.
Г. начальными стадиями образования звёзд различной массы.
4. Наше Солнце расположено
А. в центре Галактики.
Б. за пределами галактического диска.
43
В. в плоскости галактического диска ближе к периферии.
Г. в плоскости галактического диска ближе к центру Галактики.
5. Что произошло в результате Большого взрыва?
А. Родилась Солнечная система.
Б. Родилась наша Галактика.
В. Взорвалась звезда, остатки которой называют Крабовидной
туманностью.
Г. Родилась Вселенная.
6*. Три основных признака, объединяющие планеты-гиганты:
А. большие размеры, наличие твёрдой поверхности, наличие
спутников.
Б. большие размеры, наличие колец, наличие спутников.
В. наличие колец, разреженная атмосфера, наличие спутников.
Г. большие размеры, разреженная атмосфера, наличие спутни-
ков.
7*. Согласно закону Хаббла
А. скорость удаления галактики обратно пропорциональна рас-
стоянию до неё.
Б. скорость удаления галактики прямо пропорциональна её
массе.
В. скорость удаления галактики прямо пропорциональна рассто-
янию до неё.
Г. скорость удаления галактики обратно пропорциональна её
массе.
Вариант 4________________________________________________
В каждом задании надо установить соответствие между элемен-
тами левого и правого столбцов. Для этого к обозначенному буквой
элементу левого столбца подберите элемент правого столбца и со-
ответствующую ему цифру впишите в таблицу. Учтите, что циф-
ры в таблице могут повторяться.
Для выполнения задания на базовом уровне достаточно правильно
установить соответствие для двух элементов, а для выполнения
задания на повышенном уровне необходимо правильно установить
соответствие для всех элементов.
1. Установите соответствие между массой звезды и конечной стадией её
эволюции.
44
Масса звезды
Конечная стадия
эволюции
А. Примерно равна массе Солнца. 1) Нейтронная звезда.
Б. Составляет примерно от полутора 2) Чёрная дыра.
до двух масс Солнца.
В. Больше удвоенной массы Солнца. 3) Белый карлик.
А Б В
2. Установите соответствие между характеристиками планеты и её при-
надлежностью к одной из двух групп планет.
Характеристика планеты
А. Твёрдая поверхность.
Б. Большое число спутников.
В. Наличие колец.
Группа
1) Планеты земной группы
2) Планеты-гиганты.
А Б В
3. Укажите соответствие между астрономическими открытиями и свя-
занными с ними именами учёных.
Астрономическое открытие
А. Модель горячей Вселенной.
Б. Разбегание галактик.
В. Законы движения планет.
Учёные
1) Э. Хаббл.
2) И. Кеплер.
3) Дж. Гамов.
А Б В
Вариант 5______________________________________________
Приведите полное решение задачи.
При излучении масса Солнца ежесекундно уменьшается на 4 млн т.
1. На сколько килограммов уменьшается масса Солнца за сутки?
2*. Какую энергию (в Дж) выделяет Солнце за 1 с?
45
Решение
Ответ:
1. ______________________________________________________________________________________
2*. _____________________________________________________________________________________
ОТВЕТЫ
Самостоятельная работа № 1
Вариант 3
1. Притяжение витков пружины.
2*. Конец пружины будет периодически выходить из ртути, размы-
кая цепь, и снова погружаться в неё.
Вариант 4
1. Протон.
2*. 1800.
Вариант 5
1. Слева направо.
2*. 0,2 Тл.
Самостоятельная работа № 2
Вариант 3
1. Будут уменьшаться.
2*. Будут оставаться постоянными, не равными нулю.
Вариант 4
1. На 0,02 Вб.
2. 2 мКл.
Вариант 5
1. 5 мкГн.
2*. 50 мкВ.
Самостоятельная работа № 3
Вариант 3
1. Полная механическая энергия системы будет оставаться неизменной.
2*. 2,5 см.
Вариант 4
1. Увеличить в 36 раз.
2*. Увеличить в 104 раз.
Вариант 5
1. 20 мкФ.
2*. 0,5 В.
Самостоятельная работа № 4
Вариант 3
1. Трава отражает зелёную часть спектра.
2*. Чёрным.
Вариант 4
2*. 20 см.
Вариант 5
2*. 1,9 м.
47
Самостоятельная работа № 5
Вариант 3
1. Увеличивалась.
2*. Увеличивалось.
Вариант 4
1. Поглощённых.
2*. 5,4.
Вариант 5
1. 3,3 1019 Дж.
2*. 8,5 105 м/с.
Самостоятельная работа № 6
Вариант 3
1. Ядра железа.
2*. Увеличивается.
Вариант 4
1. 2?Со °В + oSNi.
& I “V ZO
2*. 1
4
Вариант 5
1. 3,56-10 28 кг.
2*. 8,5 МВт.
Самостоятельная работа № 7
Вариант 5
1. На 3,46-1014 кг.
2*. 3,6-1026 Дж.