Контрольное задание к модулю 2.
Панорама современного естествознания
1. Охарактеризуйте структуру современной физики как науки.
2. Сформулируйте в исторической ретроспективе принципы относительности движения.
3. Выражает ли вероятностность событий в микромире неполноту теории?
4. Какое место заняла теорема Нётер в современной физике? Важны ли симметрии в природе?
5. Как изменялись воззрения ученых на понятие «вакуум» с античных времен до наших дней?
Сформулируйте фундаментальные принципы физики.
1. Принцип относительности во всех его исторических вариантах.
2. Принцип распространения света.
3. Принцип суперпозиции.
4. Принцип корпускулярно-волнового дуализма.
5. Принцип (соотношение) неопределенностей Гейзенберга.
6. Принцип тождественности частиц.
7. Принцип соответствия Бора.
8. Принцип запрета Паули.
9. Принцип дополнительности Бора.
10. Принцип эквивалентности масс.
11. Обсудите принцип эквивалентности гравитационной и инерционной масс тела.
Эта эквивалентность автоматически приводит к тому, что “поле гравитации” можно заменить движением с ускорением, равным ускорению поля тяготения.
Сам Эйнштейн полагал, что именно принцип эквивалентности является наиважнейшим при создании ОТО (наряду с постулатами СТО).
12. Проанализируйте важнейшие эксперименты, подтверждающие ОТО.
а) Искривление световых лучей вблизи массивного тела, например Солнца, можно зафиксировать в момент солнечного затмения.
б) Гравитационное красное смещение - сдвиг спектра излучения любого химического элемента, находящегося на источнике света (звезде), обусловлен “задержкой” гравитационным полем фотонов, отлетающих от источника.
в) Мизерное смещение перигелия Меркурия предсказано только общей теорией относительности и ее количественное предсказание совпадает с астрономическими наблюдениями.
Тестовые задания по модулю 2.
1. Принцип относительности классической механики (классической физики Ньютона), иначе – галилеев принцип относительности, утверждает:
а) инвариантность явлений во всех инерциальных системах отсчета; б) возможность возникновения равноускоренного движения; в) существование кругового или эллиптического движения планет солнечной системы; г) относительность времени; д) относительность пространства; е) абсолютность пространства-времени и интервала.
2. Понятие (гипотезу) о свете, как потоке корпускул (частиц), впервые ввел в физику:
а) Френель; б) Ньютон; в) Кеплер; г) Галилей; д) Эйнштейн; е) Планк; ж) Гюйгенс.
3. Сущность специальной теории относительности (СТО) состоит в утверждении, что:
а) все природные (физические, химические, биологические) явления относительны; б) физические и другие явления происходят в четырехмерном пространстве-времени; в) координаты физического пространства-времени взаимозависимы; г) пространство-время по физической сути искривлено; д) координаты пространства-времени подчиняются преобразованиям Галилея; е) пространство и время абсолютны в своих проявлениях.
4. Теорию электромагнитного поля в XIX столетии создал:
а) Эрстед; б) Кулон; в) Максвелл; г) Фарадей; д) Лоренц; е) Ом; ж) Герц.
5. То, что свет и электромагнитные волны тождественны, впервые теоретически доказал:
а) Фарадей; б) Кулон; в) Эйнштейн; г) Максвелл; д) Герц; е) Эрстед; ж) Пуанкаре.
6. Специальная теория относительности (СТО) Эйнштейна базируется (основывается) на постулатах (принципах):
а) относительности и соответствия; б) относительности движения и тождественности тяжелой и инертной масс; в) относительности движения и независимости скорости света в вакууме от источника; г) относительности движения и относительности пространства-времени и тяготения.
7. Симметрии в мире физических объектов порождают, как следствие:
а) сохранение тех или иных физических величин объектов; б) соответствующую им инвариантность свойств; в) абсолютность всех физических свойств; г) относительность всех физических свойств.
8. Какое физическое свойство (физическая характеристика) протона и нейтрона не позволяет различать их в ядре, а считать их двумя разными состояниями одной частицы – нуклона:
а) спин; б) изотопический спин (изоспин); в) странность; г) барионный заряд; д) гиперзаряд; е) аромат; ж) цвет; з) поляризация.
9. Основателями теоретического (математического) формализма классического естествознания (классической механики, классической физики) являются:
а) Кеплер, Коперник; б) Декарт, Галилей; в) Гамильтон, Лагранж; г) Ньютон, Лейбниц.
10. Взаимодействие, ответственное за все виды β-распада (излучение из ядер электронов), это:
а) гравитационное; б) электромагнитное; в) слабое; г) электрослабое; д) сильное.
11. Какой принцип относится к принципам классического естествознания:
а) дополнительности; б) постоянства скорости света; в) галилеев принцип относительности; г) запрета Паули; д) эквивалентности инертной и тяжелой масс.
12. Частица, излучаемая в виде электромагнитного кванта энергии, это:
а) электрон; б) нейтрон; в) фотон; г) альфа-частица; д) не указана; е) нейтрон; ж) правильные ответы а), в), г).
13. Какой постулат лежит в основании квантовой механики:
а) постулат о независимости скорости света от скорости источника; б) постулат о волнах материи; в) постулат о независимости явлений от неускоренного движения; г) постулат о тождественности тяжелой и инертной масс.
14. Представление о существовании мира античастиц (антимира) впервые было установлено:
а) экспериментально Резерфордом; б) теоретически Пуанкаре; в) экспериментально де Бройлем; г) теоретически Дираком; д) теоретически Эйнштейном; е) экспериментально Андерсоном.
15. Корпускулярно-волновой дуализм частиц (неразличимость корпускулярных и волновых свойств), как таковой, проявляется в или при:
а) мегамире; б) низком вакууме (низких давлениях); в) микромире; г) макромире; д) пространстве-времени Минковского; е) низких температурах.
16. Корпускулярность и континуальность свойств материи (вещества и поля) существенно различаются в:
а) вакууме; б) микромире; в) макромире; г) антимире; д) гиперпространстве; е) мегамире.
17. Нерелятивистская квантовая механика основана на уравнении, предложенном:
а) Планком; б) Эйнштейном; в) Шрёдингером; г) Бором; д) Дираком; е) Борном;
ж) де Бройлем.
18. Укажите ту физическую величину, которая не сохраняется в реакциях между адронами (тяжелыми элементарными частицами, обладающими сильным взаимодействием):
а) электрический заряд; б) барионный заряд; в) масса покоя; г) энергия; д) спин.
19. Какой прибор не является физическим инструментом для регистрации радиа ции?
а) электроскоп; б) счетчик Гейгера;в) циклотрон; г) камера Вильсона; д) пузырьковая камера.
20. Определите одно неверное утверждение среди утверждений, имеющих отношение к квантовой механике:
а) уравнение Шредингера – основное уравнение нерелятивистской квантовой механики; б) невозможно одновременно измерить импульс и энергию микрочастицы; в) неопределенность координаты микрочастицы увеличивается, если уменьшается неопределенность импульса микрочастицы; г) волновая функция микрочастицы имеет вероятностный смысл; д) все фермионы обладают полуцелым спином.
9. Электрически нейтральная элементарная частица, входящая в состав любого атомного ядра:
а) нейтрино; б) нейтрон; в) экситон; г) фотон; д) тау-нейтрино; е) кварк.
21. Что такое, как физическое явление, есть ядерная реакция?
а) взаимодействия между двумя или несколькими веществами, приводящие к образованию новых веществ; б) превращение ядер при их взаимодействии с элементарными частицами и друг с другом; в) распад неустойчивых атомных ядер, сопровождающийся испусканием элементарных частиц; г) реакция синтеза ядер водорода, дейтерия и трития в ядра гелия; д) реакция распада нейтрона.
22. Сильному (ядерному) взаимодействию подвержены (проявляют его во взаимодействиях):
а) электроны и нейтрино; б) протоны и нейтроны; в) кварки и глюоны; г) фотоны и фононы.
23. Основателем космологических моделей на основе общей теории относительности стал:
а) Эйнштейн; б) Гамов; в) Фридман; г) Хаббл; д) Эддингтон; е) Лемэтр.
24. Законы движения планет были установлены:
а) Николаем Коперником; б) Джордано Бруно; в) Иоганном Кеплером; г) Галилео Галилеем; д) Тихо Браге; е) Исааком Ньютоном; ж) Рене Декартом.
25. Без какого фундаментального принципа невозможно обойтись при построении общей теории относительности (теории тяготения Эйнштейна)?
а) релятивистского принципа относительности; б) принципа, утверждающего соответствие между массой частицы и её волной; в) принципа тождественности тяжелой и инертной масс; г) принципа относительности к средствам наблюдения.
26. Укажите время (столетие) астрономических открытий Коперника и Бруно:
а) XIII век; б) XVI век; в) XVII век; г) XV век.
37. Какой коэффициент (постоянная) связывает частоту и энергию космического реликтового излучения:
а) постоянная Больцмана; б) коэффициент Лоренца; в) постоянная Планка; г) постоянная Хаббла; д) постоянная Стефана- Больцмана.
28. Реликтовое излучение, как физическое явление – это:
а) космическое фоновое излучение, следствие взрыва ранней горячей Вселенной; б) инфракрасное излучение из центра Галактики; в) излучение реликтовых звезд; г) межгалактическое излучение Сверхновых звезд; д) инфракрасное излучение звезд.
29. Какое утверждение относительно характеристик Вселенной является неправильным?
а) возраст Вселенной оценивается в интервале от 10 до 20 миллиардов лет; б) кривизна Вселенной возрастает; в) средняя плотность Вселенной ниже критической; г) самые далекие наблюдаемые объекты Вселенной находятся на расстоянии по рядка 10 миллиарда световых лет.
30. Какое утверждение о характеристиках Солнечной системы является неправильным?
а) солнечная система возникла примерно 5 миллиардов лет назад из газово-пылевого облака; б) хвосты комет имеют постоянную длину; в) периоды обращения планет возрастают с увеличением расстояния от Солнца; г) астероидный пояс находится между Марсом и Юпитером; д) неправильные утверждения а) и г).
31. Какое утверждение из классической физики и астрономии является некорректным?
а) под действием постоянной силы частица движется с постоянным ускорением;
б) в поле тяготения Солнца небесные тела могут двигаться только по эллиптиче ским орбитам; в) в инерциальной системе отсчета нет сил инерции; г) изменение импульса частицы обусловлено изменением не только скорости частицы, но и изменением ее массы.
32. Какой интервал возраста Вселенной признается современной наукой наиболее точным?
а) (4 - 8) млрд лет; б) (20 – 30) млрд лет; в) (13 – 17) млрд лет; г) ( 9 – 13) млрд лет.
33. Какой интервал значенийпостоянной Хаббла признается наиболее точным сейчас?
а) (50 – 65) (км/с)/Мпс; б) (57 – 63) (км/с)/Мпс; в) (65 – 85) (км/с)/МВт; г) (38 – 48) (км/с)/МВт; д) (100 -120) (км/с)/ Мпс.
34. Источниками высокостабильного (постоянного) по частоте космического излучения являются:
а) черные дыры; б) квазары; в) пульсары; г) активные ядра галактик; д) сверхновые звезды.
Тестовые задания к модулю 3. Современная наука о космосе и о Земле: происхождение Вселенной
1. Какая из внутренних (глубинных) геосфер Земли демпфирует (гасит) давление поднимающегося к земной коре вещества верхней мантии:
а) Мохоровичича; б) астеносфера; в) Гуттенберга; г) Ван Алена; д) мезосфера.
2. Какой ученый не относится к тем, без которых Ньютон не создал бы клас сической механики?
а) Галилей; б) Кеплер; в) Кулон; г) Декарт; д) Коперник; е) Джордано Бруно.
3. Английский астроном Джеймс Джинс положил в основание теории происхождения планетсолнечной системы гипотезу:
а) небулярную; б) катастрофическую; в) электромагнитную; г) магнитогидродинамичес-кую; д) реликтового излучения.
4. Найдите одно верное утверждение:
а) согласно общей теории относительности искривление траектории тела, движущегося в поле тяготения, происходит из-за действия силы тяготения; б) геометрические свойства искривленного пространства-времени определяются массой или энергией материи в этом пространстве; в) вблизи массивных тел пространство является евклидовым; г) только гравитационное поле искривляет пространство-время.
5. Найдите верное продолжение предложения:
«Если на месте Солнца была голубая звезда из главной последовательности то:
а) на Земле не возникла бы жизнь»; б) на Земле было бы лето круглый год»;в) вода в океанах была бы очень теплая»; г) загорать было бы вредно для здоровья».
6. Выберите единственно правильное утверждение об озоновом слое в атмосфере:
а) озон образуется в ионосфере под действием солнечного излучения; б) концентрация озона в атмосфере не зависит от выбросов газа в процессе промышленной деятельности на Земле; в) максимальное содержание озона наблюдается на высоте 20 – 25 км, так как образование озона происходит при электрических разрядах и под действием ультрафиолетового излучения Солнца; г) основная причина возникновения озоновых дыр заключается в выбросе углекислого газа в атмосферу.
7. Чем обусловлена смена времен года на Земле?
а) изменением расстояния от Земли до Солнца в течение года; б) изменением ориентации земной оси по отношению к Полярной Звезде; в) движением Земли вокруг Солнца и наклоном оси вращения Земли к плоскости орбиты; г) вращение Земли вокруг своей оси.
8. Какая приведенная единица измерения расстояний является наибольшей?
а) световой год; б) астрономическая единица; в) парсек; г) ангстрем.
9. Первыми авторами небулярной гипотезы происхождения солнечной планетной системы были:
а) Ньютон и Бюффон; б) Лагранж и Гамильтон; в) Ломоносов и Бомон; г) Лаплас и Кант.
10. Укажите ту тройку планет, в которой массы последовательно возрастают:
а) Земля, Юпитер, Сатурн; б) Марс, Венера, Нептун;в) Венера, Уран, Плутон; г) Меркурий, Сатурн, Уран; д) Венера, Меркурий, Земля.
|
