Класс 11, предмет физика (профильный уровень)
ЗАДАНИЕ А. Задания с выбором одного ответа.
Выбери один правильный ответ и обведи его.
А.1. Амплитуда гармонических колебаний силы тока, изменяющегося по закону:
i=0,04·соs60πt (А) составляет: _____А.
А.2. Для того, чтобы в идеальном колебательном контуре совершались свободные электромагнитные колебания, он должен содержать…
а) конденсатор и активное сопротивление;
б) катушку индуктивности и конденсатор;
в) активное сопротивление и катушку индуктивности;
г) катушку индуктивности, конденсатор и активное сопротивление.
А.3. Если индуктивность контура уменьшить в 4 раза, то период колебаний:
а) уменьшится в 4 раза;
б) увеличится в 2 раза;
в) уменьшится в 2 раза;
г) не изменится.
А.4. Сила тока в контуре возросла в 2 раза. При этом энергия магнитного поля контура
а) не изменилась;
б) увеличилась в 2 раза;
в) увеличилась в ±√ 2 раз;
г) увеличилась в 4 раза.
А.5. Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением гармонического колебания u=100cos50πt (В). Действующее значение напряжения составляет: _______В.
А.6. Напряжение на первичной обмотке трансформатора 200 В, напряжение на вторичной обмотке трансформатора 50 В. Число витков в первичной обмотке 100. Число витков во вторичной обмотке составляет: _____витков.
А.7. Теорию электромагнетизма создал:
а) Максвелл;
б) Герц;
в) Фарадей;
г) Лебедев.
А.8. При установке принимающей антенны ее нужно ориентировать по отношению к поляризованной электромагнитной волне, излучаемой передающей антенной:
а) параллельно вектору напряженности эл. поля передающей антенны;
б) перпендикулярно вектору напряженности эл. поля передающей антенны;
в) под острым углом к вектору напряженности эл. поля передающей антенны;
г) нет верного ответа.
А.9. Какой из видов связи был изобретен раньше других?
а) мобильная связь;
б) радио;
в) черно-белое телевидение;
г) цветное телевидение.
А.10. Вычислите длину электромагнитной волны, частота которой 3МГц. Скорость света в вакууме составляет 3·108м/с. _____м.
А11. С помощью вольтметра проводились измерения напряжения. Шкала вольтметра проградуирована в вольтах (В). Погрешность измерений напряжения равна цене деления шкалы прибора. Запишите в ответ показания напряжения в вольтах с учётом погрешности измерений. (В ответе запишите показания прибора и погрешность без пробелов и запятых. Например, для случая (1,5 ± 0,5) В в ответе следует записать 1,50,5).
А.12. Наиболее опасными для жизни и здоровья являются:
а) низкочастотные и радиоволны;
б) радиоволны и ультрафиолет;
в) инфракрасные и видимый свет;
г) рентгеновские и гамма-лучи.
А.13. Для проведения опыта Кирилл использовал две катушки, ключ, источник тока и гальванометр. Он соединил одну катушку с источником тока, а вторую замкнул на гальванометр (см. рисунок). При замыкании ключа можно было наблюдать отклонение стрелки гальванометра.
Какой вывод можно сделать на основании данного опыта?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЗАДАНИЕ В. Задания с кратким ответом.
В.1. Вычислите максимальную энергию электрического поля колебательного контура, если индуктивность равна 0,2 Гн, а сила тока изменяется по закону:
i =60sin20πt, А. ____Дж
В.2. Вычислите полное сопротивление участка, по которому протекает синусоидальный ток, если активное сопротивление 4 Ом, индуктивное 8 Ом, а емкостное 5 Ом. Элементы соединены последовательно. ____ Ом
В.3. Прочитайте текст и выполните задания
Солнечная система
Центральным объектом Солнечной системы является звезда Солнце. В Солнце сосредоточена подавляющая часть всей массы системы (около 99,866%); оно удерживает своим тяготением планеты и прочие тела, принадлежащие к Солнечной системе и вращающиеся вокруг Солнца. В таблице приведены основные характеристики планет Солнечной системы.
Сравнительная таблица некоторых параметров планет
Планета | Масса* | Расстояние до Солнца* | Время обращения вокруг Солнца* | Время обращения вокруг своей оси* | Средняя плотность, кг/м3 |
Меркурий | 0,06 | 0,38 | 0,241 | 58,6 | 5427 |
Венера | 0,82 | 0,72 | 0,615 | 243 | 5243 |
Земля | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 5515 |
Марс | 0,11 | 1,52 | 1,88 | 1,03 | 3933 |
Юпитер | 318 | 5,20 | 11,86 | 0,414 | 1326 |
Сатурн | 95 | 9,54 | 29,46 | 0,426 | 687 |
Уран | 14,6 | 19,22 | 84,01 | 0,718 | 1270 |
Нептун | 17,2 | 30,06 | 164,79 | 0,671 | 1638 |
*Параметры в таблице указаны в отношении к аналогичным данным Земли
Между орбитами Марса и Юпитера находится главный пояс астероидов — малых планет. Астероидов много; они сталкиваются, дробятся, изменяют орбиты друг друга, так что некоторые осколки при своём движении пересекают орбиту Земли.
Прохождение осколков (метеорных тел) через земную атмосферу выглядит с поверхности Земли как «падающие звезды». В редких случаях прохождения более крупных осколков можно наблюдать летящий по небу огненный шар. Это явление называют болидом.
Двигаясь в атмосфере, твёрдое тело нагревается вследствие торможения, и вокруг него образуется обширная светящаяся оболочка, состоящая из горячих газов. От сильного сопротивления воздуха метеорное тело нередко раскалывается, и его осколки — метеориты с грохотом падают на Землю.
Можно ли наблюдать такое явление, как болид, находясь на Луне? Ответ поясните.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В.4. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста.
По мере удаления от Солнца помимо непосредственно расстояния возрастает ________________ Солнца. Из таблицы также можно заметить, что масса Марса примерно в _____ раз меньше массы Земли.
В5. Составьте уравнение колебаний силы тока, если уравнение гармонических колебаний электрического заряда q=10sin40пt. ______________
В.6. Прочитайте текст.
Роутер (маршрутизатор)
Для работы мобильной связи, модемов, спутниковых систем и многих других устройств используются беспроводные технологии. Одним из примеров использования беспроводных технологий является Wi-Fi. Обязательным условием беспроводной связи устройства с сетью Интернет является наличие точки доступа — роутера или маршрутизатора. Связь между точкой доступа (роутером) и устройством осуществляется с помощью электромагнитного излучения определённого диапазона, которое излучается роутером, распространяется в воздухе со скоростью света и принимается устройством (например, ноутбуком). Каждый роутер работает в определённом диапазоне частот, в котором выделяется центральная частота. На сегодняшний день стандарты Wi-Fi сети поддерживаются двумя центральными частотами: 2,4 ГГц и 5 ГГц (ГГц — гигагерц — 109 Гц). Наиболее часто встречающаяся рабочая центральная частота — это 2,4 ГГц.
Выберите из предложенного перечня два верных утверждения, которые определяют преимущества беспроводной связи перед проводной, и запишите номера, под которыми они указаны. ______________________________
1) Небольшие задержки во время соединения.
2) Подключение нескольких устройств одновременно.
3) Ограниченное расстояние между точкам связи устройств.
4) В диапазоне 2,4 ГГЦ работает множество устройств (например, Bluetooth, микроволновые печи).
5) Излучение от Wi-Fi-устройств в момент передачи данных в несколько раз меньше, чем у сотового телефона.
ЗАДАНИЕ С. Задание с развернутым ответом.
Из предложенных заданий С1 выполните с развернутым решением.
С2. Электрический заряд изменяется по закону q=30cos(20πt+π/4), Кл. Вычислите амплитуду, период, частоту, циклическую частоту, фазу этих колебаний и постройте график колебания с учетом начальной фазы (эскиз).