Katedra Fizyki i Biofizyki UWM Olsztyn, 23.06.2007
Egzamin z Fizyki (I rok ZSZ Towaroznawstwo)
Imię i Nazwisko: .................................................................
Egzamin składa się z 25 pytań testowych, punktowanych po 1 punkt (złe odpowiedzi: -0.25 pkt), oraz 5 pytań z teorii, punktowanych po 5 pkt. Całkowita liczba punktów do uzyskania wynosi 50 (do zaliczenia potrzeba 25.5 pkt). Uwaga: sposób zakreślania odpowiedzi w pytaniach testowych jest dowolny, ale musi być jednoznaczny.
Pytania testowe (po 1 pkt)
(+) (-)
Dla jakich sił III zasada dynamiki Newtona nie obowiązuje?
pozornych (bezwładności) |
sił tarcia i oporu |
sił jądrowych |
sił reakcji |
Przyspieszenie w ruchu po okręgu jest skierowane do środka okręgu tylko wtedy, gdy:
prędkość kątowa jest stała |
prędkość kątowa jest zero |
prędkość kątowa nie jest prostopadła do okręgu |
prędkość kątowa maleje |
Moment pędu Ziemi w ruchu postępowym dookoła Słońca ma kierunek:
zgodny z kierunkiem ruchu |
od Ziemi do Słońca |
od Słońca do Ziemi |
prostopadły do płaszczyzny orbity |
Częstość wahań wahadła fizycznego o masie m, momencie bezwładności I i długości zawieszenia L wyraża się wzorem (g=9.81 m/s2):
ω = mLg/I |
ω2 = mLg/I |
ω2 = g/L |
ω = g/L |
Jednostką molowego ciepła właściwego danej substancji jest:
J/K·mol |
J/kg·mol |
kg/K·mol |
N/K·mol |
Prędkość graniczna opadania ciała w środowisku lepkim ze wzrostem temperatury środowiska powinna:
zawsze wzrastać |
zawsze maleć |
wzrastać w cieczach, maleć w gazach |
wzrastać w gazach, maleć w cieczach |
Maksymalna sprawność silnika cieplnego, którego ciało robocze ma temperaturę 100 oC, a chłodnica 0oC, wynosi ok.:
0 % |
100 % |
75 % |
27 % |
Energia potencjalna ładunku q w polu innego punktowego ładunku Q wyraża się wzorem (k - stała, x - odległość między ładunkami):
E = kqQx2 |
E = kqQ/x2 |
E = kqQ/x |
E = kQ2q2/2x |
|
|
|
|
Która z fal wymienio0nych poniżej nie jest fala elektromagnetyczną?
fala ultradźwiękowa |
fala radarowa |
mikrofala |
fala podczerwona (promieniowanie cieplne) |
Jednostka indukcji pola magnetycznego (B), czyli tesla, jest w układzie SI równa:
1 T = 1 J/(A∙s) |
1 T = 1 N/(A∙m) |
1 T = 1 N/(A∙s) |
1 T = 1 J/(A∙m) |
Powyżej temperatury Curie ferromagnetyk (np. żelazo) staje się:
paramagnetykiem |
diamagnetykiem |
dielektrykiem |
izolatorem |
W jednorodnym polu magnetycznym cząstka obdarzona trwałym dipolem magnetycznym (np. proton) wykonuje ruch:
postępowy jednostajny |
obrotowy jednostajny |
drgający (harmoniczny) |
precesyjny |
Zjawisko polaryzacji dotyczy wyłącznie fal:
poprzecznych |
dotyczy wszystkich fal |
podłużnych |
elektromagnetycznych |
Promienie rozchodzą się z prędkością:
v = 340 m/s |
v = 3∙108 m/s |
v = oμo |
różną zależnie od energii |
Węgiel 14C ulega rozpadowi radioaktywnemu wg. rozpadu . Produktem tego rozpadu jest:
Węgiel 13C |
azot 14N |
azot 15N |
tlen 16O |
16. Łódka o łącznej masie m=100 kg płynie po jeziorze, a jej prędkość V = 5 m/s. Energia kinetyczna łódki wynosi:
0 J |
500 J |
1250 J |
2500 J |
17. Ile razy (w przybliżeniu) przyspieszenie ziemskie g(h) na wysokości h = 6400 km nad Ziemią jest mniejsze od przyspieszenia na powierzchni Ziemi (równego 9.81 m/s2)? Promień Ziemi wynosi około 6400 km.
ok. 9.81 razy |
ok. 1.33 raza |
ok. 4 razy |
ok. 2 razy |
18. Prędkość średnia cząsteczek wodoru (1H2) w gazie o temperaturze 300 K wynosi ok. 1400 m/s. W tych samych warunkach średnia prędkość atomów helu (4He) będzie:
2 razy mniejsza |
4 razy mniejsza |
~1.42 raza mniejsza |
będzie równa |
19. Długość fali głosowej o częstości 1000 Hz, rozchodzącej się w powietrzu, wynosi (prędkość głosu w powietrzu ~340 m/s):
około 340 m |
około 34 cm |
około 1000 m |
około 6 m |
20. Wg. prawa Poiseuille'a, jeśli promień kapilary zmniejszymy 3-krotnie, to czas przepływu cieczy przez tę kapilarę:
wydłuży się 3 razy |
wydłuży się 9 razy |
wydłuży się 81 razy |
skróci się 9 razy |
21. Absorbancja próbki barwnika w kuwecie wynosi 1 (dla pewnej długości fali). Jaka jest transmitancja tej próbki?
1% |
10% |
100% |
90% |
22. Wiązka światła spolaryzowanego pada na polaryzator, którego oś tworzy kąt 60° z płaszczyzną polaryzacji wiązki. Zgodnie z prawem Malusa, natężenie światła przechodzącego przez polaryzator będzie osłabione:
2 razy |
4 razy |
8 razy |
wyniesie zero. |
23. Ile razy energia kwantu światła czerwonego (długość fali ~ 750 nm) jest mniejsza od energii kwantu promieniowania Roentgena o długości fali ~ 0.75 nm?
ok. 1000 razy |
ok. 100 razy |
ok. 10000 razy |
nie jest mniejsza |
24. Typowa częstość drgań molekuł wynosi 1013 Hz. Długość fali światła podczerwonego, pochłanianego przy wzbudzaniu takich drgań, wyniesie około (prędkość światła c = 3∙108 m/s):
30 μm |
3 μm |
9 μm |
900 nm |
25. Czas połowicznego zaniku pewnego izotopu (Jodu 131) wynosi ok. 8 dni. Do jakiego poziomu spadnie natężenie promieniowania próbki tego izotopu po 32 dniach, jeśli początkowe natężenie przyjmiemy za 100%?
do zera |
do ok. 12 % |
do ok. 25 % |
do ok. 6 %. |
Pytania z teorii (po 5 pkt).
Podać definicje wielkości dynamicznych: energii, pędu oraz momentu pędu w odniesieniu do punktu materialnego. Sformułować zasady zachowania tych wielkości.
Wyjaśnić, co to jest fala harmoniczna (wzór), zdefiniować długość i częstość fali płaskiej harmonicznej (rysunek) i podać związek między tymi wielkościami. Wyjaśnić, na czym polega zjawisko interferencji fal i podać przykład jego zastosowania.
Sformułować II zasadę termodynamiki. Zdefiniować entropię (podać mikroskopowa interpretację oraz makroskopowy sposób pomiaru), oraz entalpię swobodną.
Co to jest indukcja elektromagnetyczna? Sformułować prawo Faradaya i wymienić jego najważniejsze zastosowania.
Wyjaśnić, co to są widma absorpcyjne i emisyjne ciał (substancji). Czym różnią się widma atomowe od molekularnych? Kiedy obserwujemy widma ciągłe, a kiedy liniowe albo pasmowe?
Pytanie dodatkowe (2 pkt ekstra): Wyjaśnić, dlaczego bańki mydlane są często kolorowe?
Uwaga: znaczenie wszystkich używanych symboli musi być objaśnione.