Тести ЗНО/НМТ онлайн з фізики — пробне ЗНО, починаючи з 395

Завдання 396 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Молекулярна фізика і термодинаміка. Основи термодинаміки. Робота в термодинаміці

Завдання скеровано на перевірку розуміння роботи в термодинаміці і вміння визначати її під час різних ізопроцесів.

Розгляньмо окремо кожну ділянку графіка. З’ясуємо, чому дорівнюватиме загальна робота $A,$ яку виконуватиме ідеальний газ під час процесів $1‒2‒3:$ $$ A=A_{1-2}+A_{2-3}. $$

Процес $1‒2:$ тиск $p$ збільшується, об’єм $V$ залишається сталим (див. ділянку графіка $1‒2$) ‒ процес ізохорний. Під час цього процесу газ роботу $A_{1-2}$ не виконує: \begin{gather*} A_{1-2}=p\Delta V,\\[7pt] \Delta V=0\Rightarrow A_{1-2}=0. \end{gather*}

Під час ізохорного процесу вся передана газу кількість теплоти витрачається на збільшення внутрішньої енергії газу.

Процес $2‒3:$ тиск $p$ залишається сталим, об’єм $V$ збільшується (див. ділянку графіка $2‒3$) ‒ процес ізобарний. У ході ізобарного процесу виконується робота і змінюється внутрішня енергія газу:

\begin{gather*} A_{2-3}=p\Delta V=p_2(V_3-V_2),\\[7pt] A_{2-3}=600\cdot 10^3\ \text{Па}(0,3-0,05)\ \text{м}^3=150\cdot 10^3\ \text{Дж}=150\ \text{кДж}. \end{gather*}

Отже, робота виконуватиметься лише під час ізобарного процесу:

\begin{gather*} A=A_{1-2}+A_{2-3}=0+150\ \text{кДж}=150\ \text{кДж}. \end{gather*}

Відповідь: Б.

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

Завдання 397 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

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

Завдання 398 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Електродинаміка. Основи електростатики. Електроємність плоского конденсатора.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння характеристики конденсатора ‒ електроємності, а також від яких параметрів і як вона залежить.

Електроємність $C$ плоского конденсатора обчислюють за формулою: $$ C=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}_0S}{d}, $$ де $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}_0$ ‒ електрична стала; $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}$ ‒ діелектрична проникність діелектрика; $S$ ‒ площа пластини конденсатора; $d$ ‒ відстань між пластинами.

З формули видно, що електроємність прямо пропорційна діелектричній проникності діелектрика: \begin{gather*} C\sim \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}. \end{gather*}

Оскільки в умові питають, як зміниться електроємність системи конденсаторів, то йдеться про загальну електроємність. Отже, після того, як повітряні конденсатори (діелектрична проникність повітря дорівнює практично $1$) занурили в гліцерин, їхня загальна електроємність збільшилася в $42$ рази, оскільки діелектрична проникність гліцерину ‒ $42.$

Відповідь: A.

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

Завдання 399 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Електродинаміка. Електричний струм у різних середовищах. Залежність опору металів від температури.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння електричного опору в металевих провідниках і їхньої залежності від температури.

Опір металевого провідника залежить не тільки від його геометричних розмірів і речовини, з якої він виготовлений, а й від температури: якщо температура $t$ металу є не надто низькою і не надто високою, опір металевого провідника залежить від температури майже лінійно (графік А є неправильним ‒ залежність очевидно нелінійна): $$ R=R_0(1+\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}t), $$ де $R_0$ ‒ електричний опір провідника за температури $0\ ^\circ\mathrm{C};$ $R$ ‒ опір провідника за температури $t;$ $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}$ ‒ температурний коефіцієнт електричного опору.

Як видно з формули, із підвищенням температури опір металу збільшується, і навпаки, зі зниженням температури опір металу зменшується. Отже, графік Г неправильний ‒ він відображає зменшення опору зі зростанням температури.

Розкриймо у формулі дужки: $$ R=R_0+R_0\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}t. $$

Отже, за температури $0\ ^\circ\mathrm{C}$ опір не дорівнює нулю, а має певне значення ‒ $R_0.$ Тому графік Б ‒ неправильний.

Якщо температура металу знижується, наближаючись до абсолютного нуля $(0\ \text{К},\ –273\ ^\circ\mathrm{С}),$ або збільшується, наближаючись до температури плавлення, то залежність $R(t)$ вже не буде лінійною (графік В).

Отже, графік В задовольняє всім вищезазначеним умовам залежності електричного опору металу від температури.

Відповідь: B.

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

Завдання 400 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

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

Завдання 401 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Електродинаміка. Магнітне поле, електромагнітна індукція. Індуктивність.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння фізичного змісту індуктивності.

Індуктивність $L$ ‒ фізична величина, яка характеризує провідник і чисельно дорівнює ЕРС самоіндукції $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}_{is},$ що виникає в провіднику в разі зміни сили струму $\Delta I$ на $1$ ампер за $1$ секунду: $$ L=\frac{|\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}_{is}|}{|\Delta I|/\Delta t}. $$

Одиниця індуктивності в SІ ‒ генрі: $$ [L]=1\ \text{Гн (Н)}; $$ названа на честь американського фізика Джозефа Генрі (1797–1878), який 1831 р. відкрив явище самоіндукції. Індуктивність провідника дорівнює $1$ генрі, якщо в ньому виникає ЕРС самоіндукції $1\ \text{В}$ у разі зміни сили струму на $1\ \text{А}$ за $1\ \text{с:}$ $$ 1\ \text{Гн}=\frac{1\ \text{В}}{1\ \text{А/с}}. $$

Одиниця сили струму ампер (А) і одиниця часу секунда (с) є одиницями SI.

Розпишімо одиницю електрорушійної сили самоіндукції ‒ вольт (В) ‒ через одиниці SI:

$$ 1\ \text{В}=1\frac{\text{Дж}}{Кл}=1\frac{\text{кг}\cdot\text{м}^2/\text{с}^2}{\text{Кл}}=1\frac{\text{кг}\cdot\text{м}^2}{\text{А}\cdot\text{с}\cdot\text{с}^2}=1\frac{\text{кг}\cdot\text{м}^2}{\text{А}\cdot\text{с}^3}. $$

Виразимо одиницю індуктивності через основні одиниці SI:

$$ 1\ \text{Гн}=\frac{1\ \text{В}}{1\ \text{А/с}}=1\frac{\text{кг}\cdot\text{м}^2\cdot\text{с}}{\text{А}\cdot\text{с}^3\cdot\text{А}}=1\frac{\text{кг}\cdot\text{м}^2}{\text{А}^2\cdot\text{с}^2}. $$

Відповідь: A.

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

Завдання 402 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

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

Завдання 403 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

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

Завдання 404 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

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

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння закону збереження енергії під час електромагнітних коливань в коливальному контурі і вміння його застосовувати.

Під час електромагнітних коливань в коливальному контурі відбувається періодичне перетворення енергії: енергія електричного поля конденсатора переходить в енергію магнітного поля, і навпаки.

Запишімо закон збереження енергії для ідеального (вважаємо, що енергія не витрачається на нагрівання підвідних проводів, обмотки котушки, на поляризацію діелектрика, тощо) коливального контуру відповідно до умови завдання: $$ \frac{CU^2_{max}}{2}=\frac{CU^2}{2}+\frac{Li^2}{2}=\frac{LI^2_{max}}{2}, $$ де $C$ ‒ електроємність конденсатора, $U$ ‒ напруга на конденсаторі, $L$ ‒ індуктивність котушки, $I$ ‒ сила струму в котушці.

Помножмо цю рівність на $2$ й визначмо модуль напруги на конденсаторі після зменшення сили струму в котушці:

\begin{gather*} CU^2_{max}=CU^2+LI^2=LI^2_{max},\\[7pt] CU^2_{max}=CU^2+LI^2,\\[6pt] U=\sqrt{\frac{CU^2_{max}-LI^2}{C}}=\sqrt{U^2_{max}-\frac LC\cdot I^2},\\[6pt] CU^2_{max}=LI^2_{max},\\[6pt] \frac LC=\frac{U^2_{max}}{I^2_{max}},\\[6pt] U=\sqrt{U^2_{max}-\frac LC I^2}=\sqrt{U^2_{max}-\frac{U^2_{max}}{I^2_{max}}\cdot I^2}=U_{max}\sqrt{1-\frac{I^2}{I^2_{max}}},\\[6pt] U=10\ \text{В}\sqrt{1-\left(\frac{3\ \text{мА}}{5\ \text{мА}}\right)^2}=10\ \text{В}\sqrt{1-\frac{9}{25}}=10\ \text{В}\cdot \sqrt{\frac{16}{25}}=10\ \text{В}\cdot \frac 45=8\ \text{В}. \end{gather*}

Відповідь: Г.

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

Завдання 405 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Коливання і хвилі. Оптика. Оптика. Закони відбивання світла. Побудова зображень, які дає плоске дзеркало.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння закону відбивання світла і вміння застосовувати його до побудови зображення світлового променя, які дає плоске дзеркало.

Закони відбивання світла:

1. Промінь, що падає, промінь відбитий і перпендикуляр до поверхні відбивання, проведений із точки падіння променя, лежать в одній площині.

2. Кут відбивання дорівнює куту падіння: $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\beta}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}.$

Як бачимо з рисунка, даного в умові, кут $COA$ між променем, що падає $CO$ бажаним відбитим променем $OA$ становитиме $90^\circ$ (рис. 1):

$$ \angle COA=\angle COB+\angle BOA=60^\circ+30^\circ=90^\circ. $$

За другим законом кут відбивання $B'OA$ має дорівнювати куту падіння $COB'$ (див. рисунок 2). $OB'$ ‒ бісектриса кута $COA$ (рис. 2).

$$ \angle COB'=\angle B'OA=90^\circ :2=45^\circ. $$

За означенням променя, що падає, і за першим законом відбивання $OB'$ ‒ перпендикуляр до поверхні плоского дзеркала, повернутого на певний кут. Тобто перпендикуляр $OB$ до поверхні горизонтально розташованого дзеркала (рис. 1) повернеться разом із дзеркалом на той самий кут, що й дзеркало:

\begin{gather*} \angle B'OB=\angle COB-\angle COB'=60^\circ-45^\circ=15^\circ. \end{gather*}

Відповідь: A.

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

Завдання 406 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Коливання і хвилі. Оптика. Електромагнітні коливання і хвилі. Шкала електромагнітних хвиль.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння видів електромагнітного випромінювання.

Шкала (спектр) електромагнітних хвиль ‒ безперервна послідовність частот і довжин електромагнітних хвиль, що існують у природі.

Довжина хвилі й частота випромінювання пов’язані формулою: $$ \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\lambda}=\frac{c}{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\nu}}\Rightarrow \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\lambda}\sim \frac{1}{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\nu}}. $$

Залежність між довжиною хвилі і частотою є оберненою: що більша частота, то менша довжина хвилі, і навпаки, що менша частота, то більша довжина хвилі (див. рисунок).

Найбільші довжини хвиль відповідають радіохвилям ‒ електромагнітним хвилям довжиною від $100\ \text{км}$ до $0,1\ \text{мм.}$ Відповідно діапазон частот є найменшим ‒ від $3\ \text{кГц}$ до $3\ \text{ТГц.}$

Оптичний діапазон включає в себе інфрачервоне (теплове, довжина хвилі від $1–2\ \text{мм}$ до $760\ \text{нм}$), видиме (довжина хвилі від $760$ до $400\ \text{нм}$) і ультрафіолетове випромінювання (довжина хвилі від $400$ до $10\ \text{нм}$). Відповідно у такому ж порядку зростає частота:
‒ інфрачервоне ‒ порядку $10^{12}‒10^{14}\ \text{Гц,}$
‒ видиме ‒ порядку $10^{14}\ \text{Гц,}$
‒ ультрафіолетове ‒ порядку $10^{14}‒10^{16}\ \text{Гц.}$

Рентгенівське випромінювання ($X\text{-випромінювання}$) ‒ електромагнітні хвилі довжиною від $100\ \text{нм}$ до $0,001\ \text{нм.}$ Відповідно частота буде порядку $10^{15}‒10^{20}\ \text{Гц.}$

Гамма $(\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\gamma})\text{-випромінювання}$ ‒ електромагнітні хвилі довжиною менш ніж $0,05\ \text{нм.}$ Частота ‒ порядку $10^{20}\ \text{Гц}$ і вище.

Отже, з названих у варіантах відповіді видів електромагнітного випромінювання найбільшу частоту мають рентгенівські хвилі.

Відповідь: Г.

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

Завдання 407 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

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

Завдання 408 з 1340

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

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

Завдання 409 з 1340

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступне Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Механіка. Основи кінематики. Рівномірний рух по колу.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння фізичних величин, що описують рух тіла по колу, і вміння їх визначати.

1. Модуль переміщення $s$ дорівнюватиме довжині відрізка, що з’єднує початкову точку $C$ з кінцевою точкою $D.$ З рисунка бачимо, що відрізок $CD$ дорівнює довжині двох радіусів $R$ кола: $$ s=CD=2R\ -\ \text{вираз}\ \textbf{Г}. $$

2. Шлях $l$ – це довжина траєкторії руху тіла, у цьому разі – довжина півкола: $$ l=\frac{2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}R}{2}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}R\ -\ \text{вираз}\ \textbf{B}. $$

3. Швидкість руху $v$ тіла по колу обчислімо за формулою $$ v=\frac{2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}R}{T}, $$ де $T$ – період обертання. Оскільки тіло пройшло лише половину шляху (півкола), то за умовою завдання час руху тіла дорівнює \begin{gather*} t=\frac T2,\\[6pt] T=2t,\\[6pt] v=\frac{2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}R}{2t}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}R}{t}\ -\ \text{вираз}\ \textbf{Б}. \end{gather*}

4. Кутову швидкість визначмо з формули, яка зв’язує кутову швидкість і швидкість: \begin{gather*} v=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\omega}R,\\[6pt] \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\omega}=\frac vR=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}R}{t\cdot R}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}}{t}\ -\ \text{вираз}\ \textbf{A}. \end{gather*}

Відповідь: 1Г, 2В, 3Б, 4А.

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

Завдання 410 з 1340

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступні запитання Читати пояснення

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

Коментар

ТЕМА: Молекулярна фізика і термодинаміка. Основи термодинаміки. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів. Адіабатний процес.

Завдання скеровано на перевірку знання і розуміння першого закону термодинаміки і вміння застосовувати його до адіабатного та ізопроцесів.

Перший закон (начало) термодинаміки: кількість теплоти $Q,$ передана системі, йде на зміну внутрішньої енергії системи $\Delta U$ та на виконання системою роботи $A$ проти зовнішніх сил: $$ Q=\Delta U+A. $$

1. Ізотермічний процес. Під час цього процесу температура, а отже, і внутрішня енергія газу не змінюються $(\Delta U=0),$ тому рівняння першого закону термодинаміки має вигляд: $$ Q=A. $$

Під час ізотермічного процесу вся передана газу кількість теплоти йде на виконання механічної роботи.

Відповідний варіант відповіді – В.

2. Ізобарний процес. Під час цього процесу виконується робота і змінюється внутрішня енергія газу, тому рівняння першого закону термодинаміки має вигляд: $$ Q=\Delta U+A. $$

Під час ізобарного процесу передана газу кількість теплоти йде і на збільшення внутрішньої енергії газу, і на виконання механічної роботи.

Відповідний варіант відповіді – А.

3. Ізохорний процес. Під час цього процесу об’єм газу не змінюється $(\Delta V=0)$ і газ роботу не виконує $(A=0),$ тому рівняння першого закону термодинаміки має вигляд $$ Q=\Delta U. $$

Під час ізохорного процесу вся передана газу кількість теплоти витрачається на збільшення внутрішньої енергії газу.

Відповідний варіант відповіді – Д.

4. Адіабатний процес. Це процес, який відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем. Під час адіабатного процесу кількість теплоти $Q,$ передана системі, дорівнює нулю, тому запис першого закону термодинаміки має вигляд: $$ \Delta U+A=0,\ \text{або}\ A=-\Delta U. $$

Під час адіабатного розширення газ виконує додатну роботу за рахунок зменшення внутрішньої енергії, а температура газу зменшується.

Відповідний варіант відповіді – Г.

Відповідь: 1В, 2А, 3Д, 4Г.

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