Вступительные экзамены вообще вещь волнительная для человека, но бояться их не стоит. Нужно только хорошенько подготовиться. Для этого не пренебрегайте повторением вроде бы элементарных правил. Часто именно элементарные правила на экзамене забывают от волнения.
Для решения задач по физике иногда требуются знания из геометрии (в основном планиметрии) — решения треугольников, свойства линий геометрических фигур (катетов,гипотенузы, медиан, биссектрис, высот, средней линии треугольника, дигоналей параллелограмма, ромба, квадрата и т.д.), определения тригонометрических функций, знания наизусть их значений для углов в 0°, 30°, 45°, 60°, 90°, понятие нормального вектора (нормали) и прочее.
Из алгебры необходимы знания формул сокращенного умножения, правил действия со степенями, корнями, формул решения квадратных уравнений, способы решения систем уравнений. Нужно уметь преобразовывать алгебраические выражения в нужную форму, необходимую для оптимального решения задачи по физике. Это высоко ценится экзаменаторами при проверке заданий.
Окончательная формула в решении задачи должна быть записана в общем виде: справа в ней должны стоять величины, заданные в условии задачи. Когда выражение получается громоздким, то можно вычислять некоторые величины отдельно, предварительно оговорив свои действия. Получив численное значение, обязательно обдумайте, соответствует ли оно ожидаемому результату.
Вам предлагается текст 14 вариантов билетов письменного экзамена по физике
в Красноярской архитектурно-строительной академии (КАСА) 2004 года, всего 70 задач.
Проанализировав их, Вы поймете, уровень трудности (для Вас, разумеется), какие темы программ (физики и математики) Вам следует повторить.
Каждый вариант состоит из пяти задач трех типов.
Первые три из пяти — стандартные задачи различного уровня трудности: от сравнительно простых до сложных, требующих глубоких знаний и смекалки.
Четвертая задача — задача-оценка. Для ее решения необходимо построить простую модель физического явления, выбрать разумные числовые значения физических величин и получить численный результат, более или менее соответствующий реальности.
В тексте задачи подчеркивалось, что абитуриент может сам выбрать необходимые для решения задачи величины и их числовые значения.
Пятая задача — задача-демонстрация. Здесь необходимо объяснить физическое явление, демонстрируемое в аудитории, понять его сущность и среди различных факторов выделить главный.
Продолжительность экзамена — пять астрономических часов.
Примерные задания вступительных экзаменов по физике (КАСА-2004)
Вариант 1
Задача 1
Расстояние между двумя станциями 15 км. Первую половину этого расстояния поезд проходит равноускоренно, а вторую – равнозамедленно. Максимальная скорость поезда 50 км/ч. Найдите время движения поезда между станциями.
Задача 2
Найдите число атомов в серебряной ложке массой 54 г.
Задача 3
Элемент с ЭДС 2,1 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом соединен с реостатом. Определить силу тока в цепи и сопротивление реостата, если напряжение на зажимах элемента 2 В.
Задача 4
Определите емкость конденсатора колебательного контура, если известно, что при индуктивности 50 мГн контур настроен в резонанс на электромагнитные колебания с длиной волны 300 м.
Задача 5
Наибольшая длина волны, при которой может иметь место фотоэффект для калия, равна 6,2·10-5 см. Найти работу выхода электронов из калия.
Вариант 2
Задача 1
Какую работу нужно совершить, чтобы по наклонной плоскости с углом наклона 30° втащить груз массой 400 кг на высоту 2 м при коэффициенте трения 0,3?
Задача 2
Как изменится КПД идеальной тепловой машины, если при постоянной температуре холодильника 17° С температуру нагревателя повысить от 127° до 447° С?
Задача 3
Квадратный контур со стороной 10 см находится в магнитном поле с индукцией 1 Тл. под углом 50° к линиям магнитной индукции. Определите ЭДС индукции, возникающую при равномерном уменьшении магнитного поля до нуля за 1 мс.
Задача 4
Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с2. Какой длины должен быть математический маятник, чтобы период его колебаний на Луне был равен 1 с?
Задача 5
На поверхность металла падают ультрафиолетовые лучи с длиной волны 155 нм. Максимальная скорость электронов, вырываемых с поверхности равна 1,08·106 м/с. Определите работу выхода электронов из металла.
Вариант 3
Задача 1
Вагон, масса которого 20 т, идет со скоростью 18 км/ч. Какой должна быть сила торможения, чтобы тормозной путь был 250 м?
Задача 2
Определите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы газа и
концентрацию молекул при температуре 290 К и давлении 0,8 МПа.
Задача 3
Шарик имеет массу 10 г и заряд 1,7 нКл. С каким ускорением он будет двигаться под действием однородного электрического поля с напряженностью 30 кВ/м?
Задача 4
Длина маятника Фуко в Исаакиевском соборе 98 м. Найти период и частоту колебаний.
Задача 5
Луч света подает на поверхность раздела двух прозрачных сред под углом 35° и преломляется под углом 25°. Чему равен угол преломления, если луч падает на эту границу раздела под углом 50°?
Вариант 4
Задача 1
Поезд массой 3000 т движется с постоянной скоростью 20 км/ч. После выключения двигателя локомотива поезд останавливается за 20 с. Определите силу трения, считая ее постоянной.
Задача 2
Средняя квадратичная скорость молекул газа 400 м/с. Определите объем, который займет газ при давлении 105 Па и массе 1 кг.
Задача 3
Электробритва потребляет мощность 15 Вт и рассчитана на напряжение 110 В. При напряжении сети 220 В последовательно с электробритвой включается лампа накаливания на 110 В. Какова должна быть мощность лампы накаливания, чтобы электробритва работала нормально.
Задача 4
Колебательный контур излучает электромагнитные волны с длиной волны 1300 м. Определить индуктивность контура, если его емкость 105 пФ.
Задача 5
Какой длины волны свет следует направить на поверхность цинка, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2000 км/с? Красная граница фотоэффекта для цинка равна 0,35 мкм.
Вариант 5
Задача 1
С каким минимальным ускорением должен двигаться автомобиль для экстренной остановки перед перекрестком, если его скорость в начале торможения 72 км/ч, а расстояние до перекрестка 50 м?
Задача 2
До какой температуры нужно нагреть колбу, содержащую воздух при 20°С, чтобы плотность воздуха уменьшилась в 1,5 раза?
Задача 3
Электрон и протон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, попадают в однородное магнитное поле и движутся по окружностям. Определите, во сколько раз отличаются радиусы этих окружностей?
Задача 4
Как изменится частота свободных колебаний в электрическом контуре при уменьшении индуктивности катушки в 4 раза?
Задача 5
Какую максимальную скорость могут получить вырванные из калия электроны при облучении его фиолетовым светом с длиной волны 0.42 мкм? Работа выхода для калия равна 2 эВ.
Вариант 6
Задача 1
После прекращения тяги локомотива, поезд останавливается через 1 мин. Какова начальная скорость и тормозной путь поезда, если коэффициент трения равен 0,05?
Задача 2
Вычислить кинетическую энергию всех молекул воздуха в комнате объемом 140 м3. Давление воздуха 105 Па. Сколько воды можно было бы нагреть от 0° до 100°С при полном использовании этой энергии?
Задача 3
Какая сила действует на провод длиной 10 см в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2,6 Тл, если ток в проводнике 12 А, а угол между направлением тока и линиями магнитной индукции 90°?
Задача 4
Емкость переменного конденсатора контура приемника изменяется в 9 раз. Определите диапазон длин волн, на которых может работать приемник, если меньшему конденсатору соответствует длина волны 30 м.
Задача 5
Луч света переходит из стекла в воду. Угол падения луча на границу раздела этих двух сред равен 40°. Определить угол преломления.
Вариант 7
Задача 1
Поезд идет по равнине со скоростью 30 км/ч, развивая мощность 150 кВт. Масса поезда 2000 т. Определите коэффициент трения.
Задача 2
Сколько нужно угля для работы тепловой машины мощностью 1 кВт в течение часа, если коэффициент полезного действия машины 20%?
Задача 3
На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный перпендикулярно магнитному полю с индукцией 20 мТл, действует сила 0,15 Н. Найдите силу тока, протекающего в проводнике.
Задача 4
Найти период колебаний в контуре, содержащем конденсатор емкостью 500 пФ и катушку индуктивностью 0,001 Гн.
Задача 5
Лампа находится на расстоянии 2 м от экрана. На каком расстоянии нужно поставить собирающую линзу с фокусным расстоянием 0,4 м, для того, чтобы получить на экране увеличенное изображение лампы?
Вариант 8
Задача 1
Сравните тормозные пути груженого и порожнего вагонов, движущихся с одинаковой скоростью, если их массы отличаются в два раза, а коэффициенты трения одинаковы.
Задача 2
Определить плотность кислорода, находящегося в баллоне под давлением 3·105 Па при
температуре 17°С. Универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/моль·К.
Задача 3
К полюсам источника с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0.8 Ом присоединили кусок никелиновой проволоки длиной 2,1 м и сечением 0,21 мм2. Каково напряжение на зажимах источника?
Задача 4
Периоды колебаний двух математических маятников относятся как 3:2. Во сколько раз первый маятник длиннее второго?
Задача 5
Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода для платины равна 6,3 эВ.
Вариант 9
Задача 1
Автомобиль массой 14 т, трогаясь с места, проходит первые 50 м за 10 с. Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления равен 0,05.
Задача 2
При температуре 27°С и давлении 6·105 Па азот занимает объем 20 м3. Какова масса этого азота?
Задача 3
Магнитный поток, пронизывающий контур проводника, равномерно изменился на 0,6 Вб так, что ЭДС индукции оказалась равной 1,2 В. Найдите силу индукционного тока, если сопротивление проводника 0,24 Ом.
Задача 4
Пружина под действием прикрепленного к ней груза массой 5 кг совершает 45 колебаний в минуту. Найти коэффициент жесткости пружины.
Задача 5
Красная граница фотоэффекта для калия соответствует длине волны 0,6 мкм. Определить работу выхода электронов из калия.
Вариант 10
Задача 1
Определите максимальное значение скорости автомобиля при движении на повороте по дуге окружности радиусом 50 м, если максимальное значение коэффициента трения покоя шин на шоссе равно 0,4.
Задача 2
Какой объем занимают 2 моля идеального газа при условиях, соответствующим условиям в фотосфере Солнца? Температура фотосферы 6000 К, давление 1,25·102 Па.
Задача 3
С какой скоростью достигают анода электронной лампы электроны, испускаемые катодом, если напряжение между анодом и катодом равно 200 В? Начальной скоростью электронов пренебречь.
Найти период колебаний контура, излучающего электромагнитную волну длиной 3 км?
Задача 4
Найти период колебаний контура, излучающего электромагнитную волну длиной 3 км?
Задача 5
На каком расстоянии от двояковыпуклой линзы следует поместить предмет, чтобы получить изображение, увеличенное в два раза? Фокусное расстояние линзы 60 см.
Вариант 11
Задача 1
Вагон массой 3·104 кг, движется по горизонтальному пути со скоростью 1,5 м/с, автоматически на ходу сцепляется с неподвижным вагоном массой 2·104 кг. С какой скоростью движутся вагоны после сцепления?
Задача 2
Какова толщина диэлектрика (слюды) между пластинами конденсатора емкостью 500 пФ,
имеющего две пластины площадью по 10 см2 каждая?
Задача 3
Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 1 мм, а частота 1 кГц. Какой путь пройдет точка за 0,2 с?
Задача 4
При падении на плоскую границу раздела двух сред луч света частично отражается, а частично преломляется. При каком угле падения отраженный луч перпендикулярен к преломленному лучу?
Задача 5
В озеро, имеющее среднюю глубину 10 м и площадь поверхности 20 км2, бросили 0,01 г поваренной соли. Сколько молекул этой соли оказалось бы в наперстке воды, взятой из озера, если соль равномерно распределилась во всем объеме воды?
Вариант 12
Задача 1
Пуля вылетает из горизонтально расположенного ружья со скоростью 300 м/с. На каком расстоянии от места выстрела упадет пуля, если высота ружья над поверхностью Земли 1,2 м.
Задача 2
Поезд массой 4000 Т, движущийся со скоростью 72 км/ч, остановлен тормозами. Какое количество теплоты выделилось в тормозах? Какое количество воды можно нагреть этим теплом от 0°С до 100°С?
Задача 3
Сила тока в катушке изменилась от 4 А до 8 А. При этом энергия магнитного поля изменилась на З Дж. Определите энергию магнитного поля до, и после изменения тока.
Задача 4
Какова скорость электрона и протона, имеющих энергию по 1 эВ каждый?
Задача 5
На какую длину волны настроен колебательный контур, если он состоит из катушки с индуктивностью 2 мГн и плоского конденсатора? Расстояние между пластинами конденсатора 1 мм, диэлектрическая проницаемость вещества, заполняющего пространство между пластинами 11, а площадь пластин 800 см2.
Вариант 13
Задача 1
С какой скоростью двигался поезд массой 1500 т, если под действием силы 150 кН он прошел с момента начала торможения до остановки путь 500 м?
Задача 2
Два сосуда емкостью 200 см3 и 1 л, содержащие воздух при нормальном атмосферном давлении, закупорены и нагреваются в парах кипящей воды. Как изменится давление в этих сосудах после нагревания?
Задача 3
Во сколько раз изменится частота колебаний автомобиля на рессорах после принятия груза, равного массе порожнего автомобиля?
Задача 4
Определить наибольшую длину световой волны, при которой может иметь место фотоэффект для платины.
Задача 5
Электрический чайник имеет две спирали. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 15 мин, а при включении другой – через 30 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если включить две спирали последовательно?
Вариант 14
Задача 1
Кислород массой 10 г находится под давлением 3·105 Па, при температуре 100°С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем 10 л. Найти объем газа до расширения и температуру газа после расширения.
Задача 2
Шарики, электроемкость которых 6 пФ и 9 пФ, наэлектризованы до потенциалов 200 В и 300 В соответственно. Найти их суммарный заряд и потенциалы после соприкосновения.
Задача 3
Пружина под действием прикрепленного к ней груза массой 5 кг совершает 45 колебаний в минуту. Найти коэффициент жесткости пружины.
Задача 4
Найдите максимальную скорость фотоэлектронов при освещении цинковой пластинки светом с длиной волны 230 нм. Работа выхода для цинка равна 4 эВ.
Задача 5
Пропеллер самолета радиусом 1,5 м вращается при посадке с частотой 2000 мин−1, посадочная скорость самолета относительно земли равна 162 км/ч. Определить скорость точки на конце пропеллера. Какова траектория движения этой точки?
