EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 4 II 2002
nazwiskoImię i . . . .dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska II termin
Wydział,i nr albumurok . . . .wersja
A
TT TT
!
Arkusz testowy należy podpisać na obu stronach imieniem, nazwiskiem i numerem albumu.
Odpowiedzi(litery A, B, C lub D) należy wpisywać do kratek u dołu każdej strony. Na arkuszu nie wolno robić żadnych innych znaków! Do pomocniczych obliczeń służy przydzielona kartka.
Wskazanie poprawnej odpowiedzi = +2 pkt, błędna odpowiedź = –1 pkt.
Wybrane stałe: c ≈ 3 · 108m/s, R ≈ 8 J/(mol K), 1/(4πε0) ≈ 1010Nm2/C2, h ≈ 7 · 10−34J s, me≈ 10−30kg.
1. Mamy do dyspozycji trzy oporniki, każdy o innym oporze. Używając ich pojedynczo lub w dowolnych kombinacjach, można z nich zestawić liczbę obwodów o różnych oporach zastępczych równą co najwyżej:
(A) 16; (B) 14; (C) 17; (D) 15.
2. Dwa kolejne tony harmoniczne obustronnie otwartej piszczałki organowej mają częstotliwości 210 Hz i 240 Hz. Prędkość dźwięku wynosi 345 m/s. Piszczałka ta ma długość:
(A) 1,15 m; (B) 2,875 m; (C) 5,75 m; (D) 11,5 m.
3. Promień lasera o mocy 320 mW, spolaryzowany liniowo wzdłuż osi OZ, biegnie równolegle do osi OX.
Po przejściu przez polaryzatory P1 i P2, których płaszczyzny polaryzacji tworzą z osią OZ kąty α1 = 30◦ i α2 = 0◦, promień ten ma moc:
(A) 240 mW; (B) 320 mW; (C) 180 mW; (D) 80 mW.
4. Bryłka miedzi (patrz rysunek) została naładowana ładunkiem dodatnim. Ładunek rozłożył się:
(A) jednorodnie na powierzchni; (C) jednorodnie w objętości;
(B) z gęstością największą w punkcie III; (D) z gęstością największą w punkcie II. III
II I
5. Zakazowi Pauliego podlegają:
(A) fermiony; (B) gluony; (C) fotony; (D) bozony.
6. Przedmiot znajduje się w odległości 50 cm od soczewki o ogniskowej 10 cm. Odległość między przedmiotem i jego obrazem wynosi:
(A) 850 cm; (B) 37,5 cm; (C) 62,5 cm; (D) 12,5 cm.
7. Pasażer lecący promem kosmicznym z prędkością v = 0,999c wiąże przed lustrem żółty krawat. Widzi on:
(A) krawat w kolorze niebieskim; (C) wszystko jak na Ziemi;
(B) swoje ruchy w zwolnionym tempie; (D) swoje zdeformowane odbicie.
8. Funkcja falowa elektronu o energii E w nieskończonej prostokątnej studni potencjału spełnia równanie
−h2/(8π2m) d2ψ(x)/dx2 = Eψ(x) i ma postać ψ(x) =√
2/l sin(πx/l). Jeśli l = 2 nm, to:
(A) E = 1,5 · 10−20J; (B) E = 1,5 · 10−14J; (C) E = 7,5 · 10−19J; (D) E = 1,5 · 10−18J.
9. Trzy równoległe do osi OZ przewodniki, w których płyną prądy o natężeniu I i jednakowych zwrotach, przecinają płaszczyznę OXY w wierzchołkach trójkąta równobocznego o boku a. Natężenie pola magne- tycznego H w środku każdego z boków trójkąta wynosi:
(A) (2 + 1/√
3)I/(πa); (B) (2 + 1/√
3)I/π; (C) 2I/(3πa2); (D) I/(πa√ 3).
10. Sejsmograf zarejestrował dwa wstrząsy o godzinie 05:25:15 oraz 05:26:55. Prędkości podłużnych i poprzecz- nych fal sejsmicznych są równe odpowiednio 2000 m/s i 1500 m/s. Epicentrum znajdowało się w odległości:
(A) 175 km; (B) 350 km; (C) 600 km; (D) 300 km.
11. Kwadratowa metalowa ramka o boku 0,2 m jest umieszczona w polu magnetycznym prostopadłym do jej płaszczyzny. W czasie 200 ms pole maleje od 0,9 T do 0,6 T. Średnia SEM indukowana w ramce wynosi:
(A) 60 mV; (B) 300 mV; (C) 12 mV; (D) 120 mV.
12. W pobliżu temperatury Curie względna przenikalność elektryczna εr ferroelektryka spełnia warunek:
(A) εr≈ 1; (B) 0 < 1/εr 1; (C) εr ≈ 0; (D) 0 < εr 1.
13. W pręcie o gęstości % = 8000 kg/m3, module Younga E = 2 · 1011N/m2 i przekroju S = 20 mm2 biegnie fala podłużna o częstotliwości 50 Hz i amplitudzie 5 µm. Jej prędkość i średnia moc są równe odpowiednio:
(A) 2 km/s i 2π2· 10−8W;(B) 5 km/s i π2· 10−2W; (C) 2 km/s i 0,2π W; (D) 5 km/s i π2· 10−4W.
14. Układ K0 porusza się z prędkością V = 0,6c względem układu K wzdłuż jego osi OX. Zegary są zsychro- nizowane w chwili, gdy początki układów pokrywają się. Zdarzenie zachodzące w układzie K w x = 800 m i t = 2,0 µs, ma w układzie K0 współrzędne (x0, t0):
(A) (550 m; 1,5 µs); (B) (550 m; 0,5 µs); (C) (610 m; 0,5 µs); (D) (610 m; 1,5 µs).
Pytanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Odpowiedź
EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 4 II 2002
nazwiskoImię i . . . .dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska II termin
Wydział,i nr albumurok . . . .wersja
A
15. Do obszaru jednorodnego pola magnetycznego o indukcji B = (0, 0, B), zajmującego półprzestrzeń x > 0, wpadają z prędkością v = (+v0,0, 0) w punkcie (0, 0, 0) dwa jony o masach m1 i m2 (m1 > m2) i równych ładunkach q > 0. Jony te opuszczą obszar pola w punktach odległych od siebie o:
(A) (m1− m2)v0/(qB); (B) qB/[(m1− m2)v0]; (C) 2qB/[(m1− m2)v0]; (D) 2(m1− m2)v0/(qB).
16. Piroelektryki stosuje się w:
(A) żarówkach; (B) termowizorach; (C) mikrosilnikach; (D) zegarkach.
17. Maszynista pociągu jadącego z prędkością 33 m/s daje sygnał o częstotliwości 500 Hz. Prędkość dźwięku wynosi 330 m/s. Pasażer wychylający się przez okno na końcu pociągu słyszy sygnał o częstotliwości:
(A) 450 Hz; (B) 550 Hz; (C) 611 Hz; (D) 500 Hz.
18. Nieprawdą jest, że:
(A) Neutron składa się z trzech kwarków; (C) Lepton składa się z kwarku i antykwarku;
(B) Mezon składa się z kwarku i antykwarku; (D) Hadron składa się z trzech kwarków.
19. Energia relatywistyczna E cząstki o masie spoczynkowej m0 jest równa √
10 m0c2. Pęd tej cząstki wynosi:
(A) 9m0c; (B) (√
10 − 1)m0c; (C) 3m0c; (D) √
10m0c.
20. Aby ładunek punktowy q > 0 o masie m lewitował w próżni na wysokości h > 0 nad poziomą płaszczyzną, jednorodnie naładowaną ładunkiem dodatnim z gęstością powierzchniową σ, musi zachodzić równość:
(A) σq/ε0 = mgh; (B) σq/(2ε0) = mgh; (C) σq/(2ε0) = mg; (D) σq/ε0 = mg.
21. Energia cieplna jednego mola gazowego H2 i prędkość dźwięku w tym gazie dla T = 600 K wynoszą:
(A) 7,2 kJ i √
3,6 km/s; (B) 12 kJ i √
3,36 km/s; (C) 14,4 kJ i √
7,2 km/s; (D) 24 kJ i√
12 km/s.
22. Długości fal światła widzialnego w próżni leżą w przedziale:
(A) 340–780 ˚A; (B) 340–780 nm; (C) 340–780 µm; (D) 0,034–0,078 mm.
23. Zmierzono natężenie prądu I ± ∆I płynącego w czasie t ± ∆t przez opornik o oporze R ± ∆R. Względna niepewność mocy P wydzielanej w oporniku wynosi:
(A)2∆I I +∆R
R ; (B) ∆I
I +∆R R +∆t
t ; (C) ∆I
I +∆R
R ; (D) 2∆I
I +∆R R +∆t
t . 24. W polu elektrycznym E = (0, Ky, 0), gdzie K — stała o wymiarze [N/(C m)], umieszczono sześcian
o krawędziach a równoległych do osi układu współrzędnych. Wewnątrz sześcianu znajduje się ładunek:
(A) Ka2; (B) Ka3/ε0; (C) ε0Ka3; (D) Ka3.
25. Światło pada z próżni na przezroczysty ośrodek pod kątem 60◦ i załamuje się pod kątem 30◦. Współczynnik załamania tego ośrodka wynosi:
(A)√
3; (B) √
3/2; (C) 2/√
3; (D) √
2.
26. Prawdopodobieństwo pi tego, że mugolon — pojedyncza cząsteczka gazu mugolonowego — ma ener- gię Ei = E0· 2i, wynosi pi = 2 · 3−i, gdzie i = 1, 2, 3, . . . Wartość średnia energii mugolonu jest równa:
(A) hEi = E0; (B) hEi = 3E0; (C) hEi = 2E0; (D) hEi = 4E0.
27. Po podłączeniu do baterii opornika R1 = 30 Ω płynie prąd I1 = 300 mA, a po podłączeniu opornika R2 = 130 Ω — prąd I2 = 100 mA. Siła elektromotoryczna i opór wewnętrzny baterii są równe odpowiednio:
(A) 15 V, 20 Ω; (B) 15 V, 55 Ω; (C) 12 V, 20 Ω; (D) 12 V, 55 Ω.
28. Dwa ładunki q1 = +2 nC i q2 = −6 nC umieszczono w próżni w odległości d = 2 cm od siebie. Potencjał pola elektrostatycznego w połowie odległości między nimi wynosi:
(A) 800 kV; (B) −4 kV; (C) −400 kV; (D) 8 kV.
29. Warunek konstruktywnej interferencji światła o długości fali λ w doświadczeniu Younga z dwiema szcze- linami odległymi o d ma postać d sin αm = mλ. Jeśli zastąpimy fotony elektronami o prędkościach v= 50 m/s, to dla d = 2,8 · 10−5m kąt α1 wyniesie około:
(A) π/8; (B) π/3; (C) π/6; (D) π/4.
Wrocław, 4 II 2002 dr hab. inż. W. Salejda, prof. nadzw. PWr; mgr inż. M.H. Tyc; dr inż. K.J. Ryczko
Pytanie 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Odpowiedź
