litceysel.ru
добавить свой файл
1

Нижегородский государственный технический университет

им. Р.Е. Алексеева

Факультет довузовской подготовки и дополнительных образовательных услуг


УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебно-методической работе


_______________ Е.Г. Ивашкин

“_____”_______________ 2011 г.


Программа вступительных испытаний по физике




Нижний Новгород 2011

Содержания тем вступительных экзаменов


Тема 1. Кинематика

  • Основные понятия. Относительность движения.

  • Равномерное прямолинейное движение. Графические методы решения задач. Движение с переменной скоростью. Криволинейное движение. Движение в поле тяжести.

  • Движение материальной точки по окружности. Вращательное движение абсолютно твердого тела. Мгновенные оси вращения.


Тема 2. Динамика

  • Основные положения. Законы Ньютона. Закон всемирного тяготения. Силы трения покоя, скольжения. Закон Гука.

  • Прямолинейное движение тела, системы тел.

  • Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса системы тел. Механический удар.

  • Статика. Момент силы. Условия равновесия твердого тела. Центр масс. Простые механизмы

  • Работа, мощность, механическая энергия. Закон сохранения энергии. Совместное применение законов сохранения энергии и импульса.

  • Динамика материальной точки, движущейся по окружности.

  • Гидростатика. Закон Паскаля. Сообщающиеся сосуды.

  • Закон Архимеда. Плавание тел.


Тема 3. Молекулярная физика и термодинамика

  • Давление, температура. Законы идеального газа. Изопроцессы. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Графические задачи.

  • Смеси газов. Закон Дальтона.
  • Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа. Количество теплоты, теплоемкость газа.


  • I начало термодинамики.

  • Закон сохранение энергии для тепловых процессов. Термодинамика фазовых переходов. Уравнение теплового баланса.

  • Тепловые двигатели и их КПД. КПД цикла.

  • Влажность.


Тема 4. Электростатика

  • Закон Кулона. Электрическое поле, напряженность, потенциал. Принцип суперпозиции. Связь напряженности и потенциала.

  • Проводники и диэлектрики в электростатическом поле.

  • Электроемкость и соединение конденсаторов. Энергия электрического поля.

Тема 5. Постоянный электрический ток

            • Электрический ток. Сопротивление проводников. Соединение сопротивлений.

            • Электродвижущая сила. Закон Ома. Законы Кирхгофа. Закон Джоуля-Ленца.

            • Работа и мощность тока.

            • Ток в средах. Электролиз.Полупроводники.


Тема 6. Магнитное поле

  • Индукция магнитного поля. Принцип суперпозиции.

  • Сила Лоренца.

  • Сила Ампера.

  • Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции.

  • Самоиндукция. Взаимоиндукция. Энергия магнитного поля.


Тема 7. Колебания и волны

  • Механические колебания. Кинематика. Динамика. Энергия механических колебаний.

  • Электромагнитные колебания.

  • Упругие волны. Электромагнитные волны.


Тема 8. Оптика

  • Геометрическая оптика.

  • Законы отражения и преломления света. Плоское зеркало.

  • Линзы. Формула тонкой линзы. Построение изображений в линзе.

  • Волновая оптика. Интерференция света. Дифракция света.


Тема 9. Основы теории относительности


  • Относительность времени и расстояния.

  • Взаимосвязь массы и энергии.


Тема 10. Волновые и квантовые свойства света

  • Фотоны. Масса, энергия, импульс фотона.

  • Фотоэффект и его законы. Давление света


Тема 11. Атомная и ядерная физика

  • Боровская модель строения атома. Спектр атома водорода.

  • Закон радиоактивного распада.

  • Дефект массы, энергия связи.

  • Законы сохранения в ядерных реакциях.

Вариант 1


1. Жесткий баллон заполнен идеальным газом. За время хранения абсолютная температура газа уменьшилась на 20 %, и давление газа упало на 20 %. Молекулы газа не претерпевают химических превращений. Как и на сколько процентов изменилось количество газа в баллоне?


2. Два одинаковых и одинаково заряженных маленьких шарика массы m каждый подвешены на идеальных нитях длины l каждая в одной точке и помещены в непроводящую жидкость. Плотность материала шариков 1, плотность жидкости 2 (2 < 1), диэлектрическая проницаемость жидкости 0, ускорение свободного падения g. В положении равновесия угол между нитями прямой. Определить заряд шариков.


3. Определить показание идеального амперметра в схеме, указанной на рисунке. Считать, что э.д.с. источника  = 24 B, его внутреннее сопротивление r = 2 Ом, сопротивления резисторов R1 = 42 Ом и R2 = 21 Ом.

4. Груз маятника совершает синусоидальные колебания с периодом = 4 (с), двигаясь вдоль оси “0x”. Определить проекцию ускорения груза на ось “0xв те моменты времени, когда координата “x” груза, отсчитываемая от положения равновесия маятника, составляет 4 см.


5С неизменным количеством двухатомного идеального газа совершают цикл, состоящий из следующих процессов: 12 – процесс подведения к газу тепла, в котором давление газа прямопропорционально его объему; 23 – изохорный и 31 – изобарный процессы отведения от газа теплоты. Оказалось, что работа газа за цикл в 5 раз превысила значение внутренней энергии газа в 1ом состоянии. Определить отношение (Vmax/Vmin) в цикле.


Вариант 2


1. Жесткий баллон заполнен идеальным газом. За время хранения количество газа в баллоне уменьшилась на 30 %, а его абсолютная температура увеличилась на 30 %. Молекулы газа не претерпевают химических превращений. Как и на сколько процентов изменилась внутренняя энергия газа в баллоне?


2. Два одинаковых и одинаково заряженных маленьких шарика подвешены на двух идеальных одинаковых нитях в одной точке. При полном погружении всей системы в непроводящую жидкость с относительной диэлектрической проницаемостью  угол между нитями не изменяется. Плотность материала шариков . Определить плотность жидкости.




3. В схеме, указанной на рисунке, сопротивления резисторов R и внутреннее сопротивление источника r одинаковы. При разомкнутом ключе K (в положении 1) показание амперметра I1 = 1 А. Определить показание амперметра I2 при замкнутом ключе K (в положении 2).

4. Груз маятника совершает косинусоидальные колебания с круговой частотой  и амплитудой = 5,0 см. Определить кинетическую энергию груза в те моменты времени, когда ускорение груза обращается в ноль. Масса груза m = 2,0 кг.



5. Один и тот же идеальный двухатомный газ переводят один раз из исходного состояния (1) изобарически (процесс I) в состояние (2), а второй раз из того же начального состояния (1) в состояние (3) в ходе процесса (II), представленного отрезком прямой линии “1-3”. Определить соотношение между количествами тепла, полученными газом в ходе указанных процессов (QI­­/QII), если в процессе расширения газа его объем увеличивался в m раз, а давление газа в ходе процесса (II) уменьшилось в n раз.


Вариант 3


1. Во сколько раз изменится частота собственных колебаний в колебательном контуре, если емкость конденсатора увеличить в раз, а индуктивность катушки увеличить в раз?


2. Какова молярная масса идеального газа, находящегося под давлением и температуре в объеме . Масса газа , универсальная газовая постоянная.

3. КПД источника тока с одним подключенным сопротивлением равен . Если это сопротивление заменить другим, КПД станет равным . Каким станет КПД источника, если оба сопротивления соединить параллельно?



4. На гладкой горизонтальной поверхности находится брусок, на котором укреплен штатив. К штативу привязан на невесомой нерастяжимой нити шарик. Сначала нить с шариком удерживают под углом к вертикали, потом отпускают. Найти максимальную скорость бруска. Масса шарика , масса бруска со штативом , длина нити .

5. Идеальный одноатомный газ, взятый в одинаковом количестве, заполняет 2 сосуда с одинаковыми начальными условиями. Первый из них переводят из исходного состояния (1) в конечное состояние (3) изотермически (процесс I), а второй – в состояние (2) – изобарически (процесс II). Определить отношение количеств тепла, полученных газами в ходе указанных процессов (QII­­/QI), если известно, что конечный объем газов в n раз больше начального. Работа газа в ходе его изотермического расширения от объема V0 до объема V может быть рассчитана по формуле: , где T0 – абсолютная температура.