Тести ЗНО/НМТ онлайн з фізики — пробне ЗНО, починаючи з 1205

Завдання 1206 з 1403

Установіть відповідність між фізичними величинами та математичними виразами, що їх описують.

1потенціальна енергія тіла, що здійснює горизонтальні коливання на пружині

2період коливань математичного маятник

3кінетична енергія тіла, що здійснює коливання

4період коливань тіла, що здійснює коливання на пружині

А$\frac{kx^2}{2}$

Б$2\mathbf{\pi}\sqrt{\frac mk}$

В$A\sin(\mathbf{\omega}t+\mathbf{\varphi_0}$

Г$\frac{m\mathbf{\nu}^2}{2}$

Д$2\mathbf{\pi}\sqrt{\frac lg}$

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Коливання і хвилі. Оптика. Механічні коливання і хвилі.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння формул розділу «Механічні коливання і хвилі».

1. Потенціальна енергія $E_p$ тіла, що здійснює горизонтальні коливання на пружині. Цю енергію має тіло внаслідок взаємодії з іншими тілами або внаслідок взаємодії частин тіла між собою (формула виводиться із геометричного змісту роботи сили пружності): $$ E_p=\frac{kx^2}{2}\ (\text{А}), $$ де $E_p$ ‒ потенціальна енергія, $k$ ‒ жорсткість пружини, $x$ ‒ видовження пружини.

2. Період $T$ коливань математичного маятника обчислюємо за формулою $$ T=2\mathbf{\pi}\sqrt{\frac lg}\ (\text{Д}), $$ де $l$ ‒ довжина маятника; $g$ ‒ прискорення вільного падіння.

3. Кінетична енергія $E_k$ тіла, що здійснює коливання, $$ E_k=\frac{mv^2}{2}\ (\text{Г}), $$ де $m$ ‒ маса тіла, $v$ ‒ швидкість руху тіла.

4. Період $T$ коливань тіла, що здійснює коливання на пружині, обчислюємо за формулою $$ T=2\mathbf{\pi}\sqrt{\frac mk}\ (\text{Б}), $$ де $m$ ‒ маса тіла, $k$ ‒ жорсткість пружини.

Відповідь: 1А, 2Д, 3Г, 4Б.

Вид завдання: Завдання на встановлення відповідності (логічні пари)
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1207 з 1403

Установіть відповідність між указаними діями і результатами — можливими змінами опору провідника.

1неізольований металевим дріт склали удвоє

2неізольований металевий дріт протягли через волочильний верстат: довжина дроту збільшилася у 2 рази, а маса не змінилася

3на неізольованому металевому дроті нарізали різьбу, унаслідок чого площа його поперечного перерізу зменшилася вдвічі по всій довжині

4неізольований металевий дріт укрили ізоляцією

Аопір провідника не змінився

Бопір провідника збільшився в 4 рази

Вопір провідника збільшився у 2 рази

Гопір провідника зменшився в 4 рази

Допір провідника зменшився до нуля

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Електродинаміка. Закони постійного струму. Опір провідників.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння того, від яких параметрів залежить електричний опір провідника.

Опір провідника, який має незмінний поперечний переріз, обчислюють за формулою $$ R=\mathbf{\rho}\frac lS, $$ де $\mathbf{\rho}$ ‒ питомий опір речовини, з якої виготовлено провідник; $l$ ‒ довжина провідника; $S$ ‒ площа поперечного перерізу провідника.

1. Неізольований металевий дріт склали вдвоє ‒ це означає, що довжина дроту зменшилася $(l_2=\frac 12 l_1),$ а площа поперечного перерізу збільшилася вдвічі $(S_2=2S_1).$

Визначімо, як змінився опір дроту після змін:

\begin{gather*} R_1=\mathbf{\rho}\frac{l_1}{S_1}\ -\ \text{початковий опір, до змін};\\[6pt] R_2=\mathbf{\rho}\frac{l_2}{S_2}=\mathbf{\rho}\frac{\frac 12 l_1}{2S_1}=\frac 14\mathbf{\rho}\frac{l_1}{S_1}=\frac 14R_1. \end{gather*}

Отже, опір провідника зменшився вчетверо ‒ варіант відповіді Г.

2. Неізольований металевий дріт протягли через волочильний верстат: довжина дроту збільшилася вдвічі, а маса не змінилася: $l_2=2l_1,$ а якщо маса $m$ не змінилася, то змінилася площа поперечного перерізу:

\begin{gather*} m_1=m_2,\\[7pt] \mathbf{\rho}V_1=\mathbf{\rho}V_2\ \text{(тут }\mathbf{\rho}\ -\ \text{густина)},\\[7pt] S_1l_1=S_2l_2,\\[6pt] \frac{S_2}{S_1}=\frac{l_1}{l_2}=\frac{l_1}{2l_1}=\frac 12,\\[6pt] S_2=\frac 12S_1. \end{gather*}

Визначимо, як змінився опір дроту після змін:

\begin{gather*} R_1=\mathbf{\rho}\frac{l_1}{S_1}\ -\ \text{початковий опір, до змін};\\[6pt] R_2=\mathbf{\rho}\frac{l_2}{S_2}=\mathbf{\rho}\frac{2l_1}{\frac 12 S_1}=4\mathbf{\rho}\frac{l_1}{S_1}=4R_1. \end{gather*}

Отже, опір провідника збільшився в $4$ рази ‒ Б.

3. На неізольованому металевому дроті нарізали різьбу, унаслідок чого площа його поперечного перерізу зменшилася вдвічі по всій довжині: тобто довжина залишилася тією самою $l_2=l_1,$ а $S_2=\frac 12 S_1.$

Визначимо, як змінився опір дроту після змін:

\begin{gather*} R_1=\mathbf{\rho}\frac{l_1}{S_1}\ -\ \text{початковий опір, до змін};\\[6pt] R_2=\mathbf{\rho}\frac{l_2}{S_2}=\mathbf{\rho}\frac{l_1}{\frac 12 S_1}=2\mathbf{\rho}\frac{l_1}{S_1}=2R_1. \end{gather*}

Отже, опір провідника збільшився у $2$ рази ‒ B.

4. Неізольований металевий дріт укрили ізоляцією: довжина і площа поперечного перерізу залишилися ті самі, і матеріал дроту не змінився (питомий опір той самий).

Отже, ізоляція ніяк не впливає на опір дроту, його опір не змінився ‒ А.

Відповідь: 1Г, 2Б, 3В, 4А.

Вид завдання: Завдання на встановлення відповідності (логічні пари)
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1208 з 1403

Укажіть фізичний процес, на якому ґрунтується робота камери Вільсона.

Айонізація молекул фотоемульсії

Бгазовий розряд унаслідок йонізації молекул газу

Вутворення центрів конденсації за рахунок йонізації молекул газу

Гвипромінювання квантів світла люмінофором, на який потрапляють частинки

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Квантова фізика. Елементи теорії відносності. Атом та атомне ядро. Методи реєстрації йонізувального випромінювання.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння методів реєстрації йонізувального випромінювання.

Камера Вільсона ‒ це трековий детектор, ємність, заповнена парою спирту або ефіру. Коли поршень різко опускають, то внаслідок адіабатного розширення пара охолоджується і стає перенасиченою. Коли в перенасичену пару потрапляє заряджена частинка, на своєму шляху вона йонізує молекули пари ‒ отримані йони стають центрами конденсації. Ланцюжок крапель cконденсованої пари, який утворюється вздовж траєкторії руху частинки (трек частинки), знімають на камеру або фотографують (див. рисунок).

Загальний принцип реєстрації йонізувального випромінювання полягає в реєстрації дії, яку чинить це випромінювання:
‒ йонізація молекул фотоемульсії ‒ використовують шари фотоемульсій;
‒ газовий розряд унаслідок йонізації молекул газу ‒ газорозрядний лічильник;
‒ випромінювання квантів світла люмінофором, на який потрапляють частинки;
‒ сцинтиляційні лічильники.

Відповідь: B.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1209 з 1403

Яке перетворення енергії лежить в основі роботи фотоелемента?

Аенергія світла перетворюється в електричну енергію

Бенергія світла перетворюється в механічну енергію

Венергія світла перетворюється у внутрішню енергію

Гелектрична енергія перетворюється в енергію світла

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1210 з 1403

Світловий промінь переходить із середовища 1 у середовище 2 (див. рисунок). Укажіть правильне твердження.

Апромінь переходить із середовища 1 у середовище 2, не заломлюючись

Бкут падіння променя більший від кута заломлення

Вшвидкість світла в середовищі 1 менша, ніж у середовищі 2

Гдовжина світлової хвилі в середовищі 2 менша від довжини хвилі в середовищі 1

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Коливання і хвилі. Оптика. Закони заломлення світла.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння законів заломлення світла.

Світловий промінь $1$ проходить через межу в середовище $2,$ змінюючи, зазвичай, напрямок (див. рисунок). Отже, твердження А – неправильне.

Зміну напрямку поширення світла в разі його проходження через межу поділу двох середовищ називають заломленням світла. Промінь $2,$ який задає напрямок заломленого пучка світла, називають заломленим променем. Кут $\mathbf{\alpha}$ між падаючим променем $1$ і перпендикуляром до межі поділу двох середовищ називають кутом падіння. Кут $\mathbf{\gamma},$ утворений заломленим променем $2$ і перпендикуляром до межі поділу двох середовищ, проведеним із точки падіння променя, називають кутом заломлення. З рисунка видно, що кут падіння менший за кут заломлення, отже, твердження Б є неправильним.

Оскільки кут падіння менший за кут заломлення, то це означає, що промінь переходить з оптично густішого середовища в оптично менш густе. І тоді швидкість світла в середовищі $1$ менша, ніж у середовищі $2.$ Твердження В ‒ правильне.

Під час переходу з одного середовища в інше швидкість $v$ поширення світла змінюється, але частота $\mathbf{\nu}$ світлової хвилі, і, відповідно, колір світла залишаються незмінними. За формулою хвилі $$ v=\mathbf{\lambda}\mathbf{\nu} $$ змінюється довжина $\mathbf{\lambda}$ світлової хвилі. Під час переходу в середовище $2$ з меншою оптичною густиною довжина хвилі, як і її швидкість, збільшується: $$ \frac{v_1}{v_2}=\frac{\mathbf{\lambda}_1}{\mathbf{\lambda}_2}. $$

Тобто твердження Г – неправильне.

Відповідь: B.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1211 з 1403

Під час незатухаючих електромагнітних коливань при розрядженні конденсатора коливального контуру зменшується

Амодуль магнітної індукції поля котушки.

Бенергія електричного поля.

Венергія магнітного поля.

Гсила струму в контурі.

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Коливання і хвилі. Оптика. Електромагнітні коливання і хвилі. Електромагнітні коливання в коливальному контурі.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння того, як змінюються фізичні величини під час електромагнітних коливань у коливальному контурі.

У коливальному контурі виникають електромагнітні коливання, якщо зарядити конденсатор. На обкладках конденсатора накопичиться деякий електричний заряд $q,$ а між обкладками виникне електричне поле, енергія $W_\text{ел}$ якого дорівнює ($C$ ‒ електроємність конденсатора): $$ W_\text{ел}=\frac{q^2}{2C}. $$

Якщо після зарядки конденсатор замкнути на котушку індуктивності, то під дією електричного поля конденсатора вільні заряджені частинки в контурі почнуть рухатися напрямлено. У контурі виникне електричний струм $i,$ а конденсатор почне розряджатися. Тобто заряд конденсатора зменшуватиметься, а отже й енергія електричного поля конденсатора меншатиме, оскільки вона прямо пропорційна квадрату заряду.

Під час того як конденсатор розряджатиметься, сила струму в контурі збільшуватиметься, а магнітне поле посилюватиметься, зростатиме його силова характеристика ‒ модуль магнітної індукції магнітного поля котушки. Оскільки енергія магнітного поля $W_\text{маг}$ котушки ($L$ ‒ індуктивність котушки) $$ W_\text{маг}=\frac{Li^2}{2} $$ прямо пропорційна силі струму $i$ в ній, збільшуватиметься й енергія магнітного поля.

Тож єдина з поданих фізична величина, яка зменшуватиметься під час розрядження конденсатора, ‒ це енергія електричного поля.

Відповідь: Б.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1212 з 1403

Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 0,5 мкФ і котушки індуктивністю 0,5 Гн. Визначте, яка формула може описувати залежність напруги u на конденсаторі від часу t, коли в контурі відбуваються вільні електромагнітні коливання. Усі величини виражено в одиницях SI.

Аu=5cos1000t

Бu=0,5cos2000t

Вu=5cos1000πt

Гu=0,5cos2000πt

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Коливання і хвилі. Електромагнітні коливання і хвилі. Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі.

Завдання скеровано на перевірку знання суті і розуміння закономірностей коливального процесу в коливальному контурі, а також уміння описувати цей процес відповідним рівнянням.

Коливання (зміна значень напруги) у коливальному контурі відбуваються за гармонічним законом (законом косинуса або синуса): \begin{gather*} u=U_{max}\cos\mathbf{\omega}t,\\[7pt] \text{або}\\[7pt] u=U_{max}\sin\mathbf{\omega}t, \end{gather*} де $u$ – миттєве значення напруги, $U_{max}$ – амплітудне значення напруги, $\mathbf{\omega}$ – циклічна частота напруги, $t$ – час.

В умові не задано амплітудне значення напруги, тож зосередимося на визначенні циклічної частоти $\mathbf{\omega}:$ $$ \mathbf{\omega}=\frac{2\mathbf{\pi}}{T}, $$ де $T$ – період коливань.

Період власних електромагнітних коливань у коливальному контурі визначають за формулою Томсона: $$ T=2\mathbf{\pi}\sqrt{LC}, $$ де $L$ – індуктивність котушки, $C$ – електроємність конденсатора.

\begin{gather*} \mathbf{\omega}=\frac{2\mathbf{\pi}}{2\mathbf{\pi}\sqrt{LC}}=\frac{1}{\sqrt{LC}},\\[6pt] \mathbf{\omega}=\frac{1}{\sqrt{0,5\ \text{Гн}\cdot 0,5\cdot 10^{-6}\ \text{Ф}}}=\frac{1}{0,5\cdot 10^{-3}}\frac{\text{рад}}{\text{с}}=2\cdot 10^3\frac{\text{рад}}{\text{с}}=2000\frac{\text{рад}}{\text{с}}. \end{gather*}

Отже, за цих умов єдиним рівнянням, що описує залежність напруги $u$ в котушці від часу $t,$ може бути рівняння $$ u=0,5\cos2000t. $$

Відповідь: Б.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1213 з 1403

На рисунку А зображено графік залежності координати x тіла від часу t при гармонічних коливаннях. Визначте, який із графіків на рисунку Б відображає залежність імпульсу p тіла, що коливається, від часу t.

А4

Б3

В2

Г1

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Коливання і хвилі. Оптика. Механічні коливання і хвилі. Гармонічні коливання.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння гармонічних коливань, а також уміння правильно їх описувати за допомогою графіків.

За умовою коливання є гармонічними, тож координата $x$ тіла, що коливається, змінюється з часом $t$ за законом косинуса (або синуса):

$$ x=A\cos(\mathbf{\omega}t+\mathbf{\varphi}_0),\ \text{або}\ x=A\sin(\mathbf{\omega}t+\mathbf{\varphi}_0) $$

де $A$ ‒ амплітуда коливань (найбільше зміщення тіла від положення рівноваги), $\mathbf{\omega}$ ‒ циклічна частота коливань, $\mathbf{\varphi}_0$ ‒ початкова фаза коливань. Ці рівняння називають рівняннями гармонічних коливань.

Крива $x(t),$ зображена на рисунку $A,$ ‒ синусоїда; $\mathbf{\varphi}_0=0$ (оскільки графік проходить через початок координат): $$ x=A\sin\mathbf{\omega}t. $$

Імпульс тіла $\overrightarrow{p}$ ‒ це векторна фізична величина, яка дорівнює добутку маси $m$ тіла на швидкість $\overrightarrow{v}$ його руху: $$ \overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}. $$

Коли координата тіла змінюється за гармонічним законом (за законом косинуса або синуса), швидкість і прискорення руху тіла теж змінюються гармонічно. Швидкість руху тіла ‒ це похідна від зміщення тіла за часом:

$$ v(t)=x'(t)=(A\sin\mathbf{\omega}t)'=A\mathbf{\omega}\cos\mathbf{\omega}t. $$

Функція залежності модуля імпульсу тіла від часу матиме вигляд $$ p=mv=mA\mathbf{\omega}\cos\mathbf{\omega}t. $$

Графіком такої функції $p(t)$ буде косинусоїда, тобто на рисунку Б це графік $2.$

Відповідь: B.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1214 з 1403

Прикладом вільних коливань є коливання

Азанавіски біля прочиненого вікна під дією протягу.

Бгілочки, з якої тільки-но злетіла пташка.

Вголки працюючої швацької машинки.

Гбуйка під дією хвиль.

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Пояснення

ТЕМА: Коливання і хвилі. Оптика. Механічні коливання і хвилі. Вільні механічні коливання.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння видів механічних коливань, і вміння розпізнавати їх у конкретних прикладах.

Вільні коливання ‒ це коливання, які відбуваються під дією внутрішніх сил системи після того, як її було виведено з положення рівноваги. Щоб у коливальній системі виникли вільні коливання, необхідне виконання двох умов: 1) системі має бути передано надлишкову енергію; 2) тертя в системі має бути досить малим, інакше коливання швидко затухнуть або навіть не виникнуть. Оскільки під час вільних коливань система не отримує енергію ззовні, то вільні коливання ‒ це завжди згасні коливання.

З усіх наведених ситуацій прикладом вільних коливань є коливання гілочки, з якої щойно злетіла пташка ‒ пташка вивела гілочку із стану рівноваги, один раз штовхнувши її лапками (передала енергію), поступово ці коливання затухнуть унаслідок дії сил пружності і опору повітря.

Коливання занавіски біля прочиненого вікна під дією протягу й коливання буйка під дією хвиль можна вважати вимушеними: на занавіски діє зовнішня сила, що періодично змінюється, ‒ протяг, а буйок піднімається й опускається разом із хвилями на поверхні води. Такі коливання зазвичай незгасні, їхня частота дорівнює частоті зміни зовнішньої сили, що змушує тіло коливатися.

Коливання голки швацької машинки, що працює, ‒ це автоколивання. Ці коливання є незгасними й відбуваються внаслідок здатності системи самостійно регулювати надходження енергії від постійного джерела.

Відповідь: Б.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1215 з 1403

У магнітне поле зі сталою магнітною індукцією влітає електрон. Як називають силу, що діє на електрон?

Асила Ампера

Бсила Лоренца

Всила Фарадея

Гсила Кулона

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступні запитання Читати пояснення

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Вид завдання: Завдання з вибором однієї правильної відповіді
Знайшли помилку? Пишіть на