close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Демоверсия теста КЭ для учителей физики

код для вставкиСкачать
Краевое государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) ХАБАРОВСКИЙ КРАЕВОЙ ИНСТИТУТ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
Тест квалификационного экзамена для педагогических работников, претендующих на квалификационную категорию, по предмету "физика" Демонстрационный вариант
Хабаровск 2012
Часть 1
При выполнении заданий части 1 в бланке ответов под номером выполняемого задания поставьте знак "Х" в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.
А1. На рисунке приведен график зависимости проекции скорости тела от времени.
Проекция ускорения тела в интервале от 10 до 20с представлена на графике
А2. Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх от поверхности земли.
Поднявшись на высоту 2 м, мяч начал падать вниз, и его поймали на высоте
0,5 м от земли. Чему была равна кинетическая энергия мяча на этой высоте?
Сопротивлением воздуха пренебречь.
1) 0,5 Дж
2) 1,5 Дж
3) 2 Дж
4) 3,5 Дж
А3. На рV-диаграмме изображен циклический процесс 1-2-3-4-1, совершаемый над идеальным газом. На участке 1-2 газ обменивается с окружающими телами количеством теплоты 1245 Дж, а на участке 2-3 - количеством теплоты 2075 Дж. Чему равен КПД этого циклического процесса, если газ за один цикл совершил работу 207, 5 Дж?
1) 16,7% 2) 10% 3) 6,25% 4) 25%
А4. На рисунке изображен вектор напряженности Е электрического поля в точке С, поле создано двумя точечными зарядами qA и qB. Чему равен заряд qB, если заряд qA равен - 2мкКл?
1) +1 мкКл 2) +2мкКл 3) - 1 мкКл 4) - 2мкКл
А5. Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения с ЭДС = 40 В и внутренним сопротивлением r =2 Ом, резистора с переменным сопротивлением и амперметра. На каком из приведенных ниже графиков правильно показана зависимость силы тока I, идущего через резистор, от сопротивления R резистора? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
А6. Из тонкой проволоки сделана рамка площадью 100 см2 и сопротивлением 0,2 Ом. Рамку помещают в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости рамки. Модуль индукции магнитного поля изменяется так, как показано на графике. Чему равна сила тока, который течет в рамке в момент времени t = 2,7 с?
1) 0 мА 2) 5 мА 3) 10 мА 4) 20 мА
А7. Период колебаний, уравнение которых имеет вид:
x = 0,4sin0,5(0,5πt + π) равен ....(все величины выражены в единицах СИ).
1) 2с 2) 4с 3) 8с 4) 5с
А8. Относительная скорость двух фотонов, летящих навстречу друг друга равна
1) 0,5с 2) 2с 3) 0 4) с
А9. На дифракционную решетку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна. Количество дифракционных максимумов, наблюдаемых с помощью этой решетки, равно 19. Какова длина волны света? 1) 640нм 2) 560нм 3) 440нм 4) 580 нм
Часть 2
Ответом к каждому из заданий В1-В6 будет некоторая последовательность цифр. Эту последовательность надо записать в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания без пробелов и других символов, начиная с первой клеточки. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными в бланке образцами. В1. Пружинный маятник вывели из положения равновесия и отпустили без начальной скорости. Как изменяются в течение первой четверти периода колебаний груза маятника следующие физические величины: модуль скорости, модуль ускорения, модуль перемещения?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической
величины. Цифры в ответе могут повторяться.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) модуль скорости 1) увеличивается Б) модуль ускорения 2) уменьшается
В) модуль перемещения 3) не изменяется
АБВ
В2. Легкая рейка прикреплена к вертикальной стене на шарнире в точке О (см.рисунок).Длины отрезков ОА,АВ и ВС одинаковы. В точке С к рейке прикреплен груз массой m. В точке В к рейке прикреплена легкая вертикальная нерастяжимая нить, второй конец которой привязан к потолку. Система находится в равновесии. Груз перевешивают, прикрепив его к рейке в точке А. Как изменяются при этом следующие физические величины: сила натяжения нити; момент действующей на груз силы тяжести относительно точки ; момент силы натяжения нити относительно точки ? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) сила натяжения нити 1) увеличится Б) момент действующей на груз силы 2) уменьшится тяжести относительно точки O 3) не изменится
В) момент силы натяжения нити относительно точки O
АБВ
В3. Температуру нагревателя тепловой машины уменьшили, оставив темпе-
ратуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, полученное газом за цикл от нагревателя, и работа газа за цикл? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
КПД тепловой машины Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл работы Работа газа за цикл
В4. Монохроматический свет с энергией фотонов Eф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращается, равно Uзап. Как изменится длина волны λ падающего света, модуль запирающего напряжения Uзап и длина волны λкр, соответствующая "красной границе" фотоэффекта, если энергия падающих фотонов Eф увеличится? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Длина волны λ падающего света Модуль запирающего напряжения Uзап
"Красная граница" фотоэффекта λкр
В5. Шайба съезжает без трения из состояния покоя с вершины горки. Ускорение свободного падения равно g. У подножия горки кинетическая энергия шайбы равна Eк, а модуль её импульса равен p. Чему равны масса шайбы и высота горки? Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ФОРМУЛА А) масса шайбы 1) 2Eк
Б) высота горки p2
2) 2Eк2
gp2
3) p2
2Eк
4) gp2
2Eк2
АБ
В6. На неподвижном проводящем уединенном кубике находится заряд Q. Точка O - центр кубика, точки B и C - центры его граней, AB = OB, CD = OC, OM =OB . Модуль напряженности электростатического поля заряда Q 2
в точке A равен EA. Чему равен модуль напряженности электростатического поля заряда Q в точке D и точке M? Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ А) модуль напряжённости электростатического 1) 0
поля кубика в точке D 2) ЕА Б) модуль напряжённости электростатического 3) 4ЕА
поля кубика в точке М 4) 16ЕА АБ
Часть 3
Задания С1-С5 представляют собой задачи, полное решение которых необходимо записать в бланке ответов № 2. Рекомендуется провести предварительное решение на черновике. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1, С2 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво. С1. На горизонтальном столе лежит деревянный брусок. Коэффициент
трения между поверхностью стола и бруском μ = 0,1. Если приложить к бруску силу, направленную вверх под углом α = 45° к горизонту, то брусок будет двигаться по столу равномерно. С каким ускорением будет двигаться этот брусок по столу, если приложить к нему такую же по модулю силу, направленную вверх под углом β = 30° к горизонту?
С2. На поверхность водяной капли объемом V = 1 мм3 ежесекундно падает N = 1016 фотонов с длиной волны λ = 500 нм. Все фотоны поглощаются водой. За какое время капля нагреется на ΔT = 47 К? С3. В одном из вариантов опыта, поставленного А.К. Тимирязевым для
демонстрации закона сохранения и превращения энергии, груз массой m = 1 кг, подвешенный на шнурке, перекинутом через блок, опускался с постоянной скоростью v = 1 м/с, вращая динамо-машину, на вал которой был намотан другой конец шнурка. Динамо-машина питала электрическую лампочку, рассчитанную на напряжение U = 6 В и ток I = 0,5 А, причем лампочка горела с нормальным накалом. Каков был КПД η превращения механической энергии в электрическую, выделяющуюся в лампочке в виде света и теплоты?
С4. На уроке физики школьник собрал схему, изображенную на рисунке. Ему было известно, что сопротивления резисторов равны R1= 1 Ом и R2= 2 Ом. Токи, измеренные школьником при помощи идеального амперметра А при последовательном подключении ключа К к контактам 1, 2 и 3, оказались равными, соответственно, I1= 3 A, I2 = 2 A, I = 1,5 A. Чему было равно сопротивление R3 резистора? С5. С одним молем идеального одноатомного газа совершают циклический процесс 1-2-3-4-1 (см. рис). Во сколько раз n КПД данного цикла меньше, чем КПД идеальной тепловой машины, работающей при тех же максимальной и минимальной температурах?
Ответы и решения:
А12В1121А22В2223А33В3211А41В4213А54В532А62В621А73А84А93
С1: Обозначим массу бруска m, а модуль прикладываемой к нему силы F. На брусок при его движении, помимо силы тяжести, действует сила реакции опоры и сила сухого трения. Запишем второй закон Ньютона, спроецировав все действующие на брусок силы на направление движения бруска и на нормаль к столу. При равномерном движении бруска получаем: Отсюда находим: При равноускоренном движении бруска система уравнений имеет следующий вид: где N1 - модуль силы реакции стола во втором случае. Из этих уравнений имеем Подставляя сюда выражение для F, найдем: Ответ: 0, 18 м/с2.
С2: Так как вся энергия фотонов идет на нагревание воды, то из уравнения теплового баланса получим: где С - удельная теплоемкость воды, m - масса капли, E - энергия одного фотона, t - искомое время. Для энергии фотона имеем . Учитывая, что частота световой волны связана с ее длиной формулой и что , где ρ - плотность воды, получим: Отсюда . Подставляя числовые значения и, проверяя размерность, получим: . Ответ: капля нагреется за 59,8с = 1 мин
С3: КПД установки равен отношению электрической мощности лампочки к механической мощности, развиваемой при опускании гири: ŋ= Pэл /. Электрическая мощность равна Pэл = IU = 0,5А*6В = 3 Вт, а механическая мощность при постоянной скорости движения гири равна Рмех = mgυ = 1кг*10 м/с2 *1м/с = 10 Вт. Таким образом, ŋ = IU/ mgυ = 3/10 = 0,3. Ответ: КПД установки равен 30%
С4: Запишем закон Ома для полной цепи при подключении ключа К по очереди к контактам 1, 2 и 3: Из первых двух уравнений получаем: Подставляя эти выражения в третье уравнение и проверяя размерность, получаем Ответ: сопротивление R3 резистора = 3 Ом
С5: Данный циклический процесс, изображенный на pV-диаграмме, является циклом теплового двигателя, поскольку обход цикла происходит по часовой стрелке. Для одного моля идеального одноатомного газа, согласно уравнению Клапейрона- Менделеева, а внутренняя энергия газа . Исходя из этого, минимальная температура в цикле достигается в состоянии 1 и равна , а максимальная температура достигается в состоянии 3 и равна Таким образом, КПД идеальной тепловой машины, работающей при данных максимальной и минимальной температурах, равен КПД цикла, изображенного на pV-диаграмме, равен по определению , где A - работа газа за цикл, а Q+ - количество теплоты, полученное газом за цикл. Работа A равна площади цикла на pV-диаграмме, то есть площади параллелограмма 1-2-3-4. Как следует из рисунка, . Газ в данном цикле получает теплоту на участках 1-2 и 2-3, а отдает ее на участках 3-4 и 4-1. Количество теплоты, полученное газом за цикл , и согласно первому закону термодинамики и выражению для внутренней энергии идеального одноатомного газа Таким образом, , и искомое отношение равно n = ŋи /ŋ = 0,96 / 0,08 = 12
Ответ: КПД данного цикла меньше, чем КПД идеальной тепловой машины в 12 раз
Автор
natalya-shopova
Документ
Категория
Тесты
Просмотров
5 127
Размер файла
226 Кб
Теги
Физика, аттестация
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа