Đại học quốc gia Moscow mang tên M.V. Lomonosov

54

KV AN T 2020/№7

với điện tích Q tác dụng lên ống; b) Gia tốc của ống. Hệ số tỷ lệ trong định luật Coulomb bằng k. Bỏ qua trọng lực. 4. Năm 1975, Brian Kibble, một nhân viên của Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia Anh, đã thiết kế một chiếc cân sử dụng các phép đo cực kỳ chính xác về dòng điện và điện áp, giúp có thể tái tạo một chuẩn khối lượng. Một sơ đồ quy trình đơn giản hóa như sau. Ở giai đoạn đầu tiên, một tải có khối lượng m được gắn vào dây nối của khung dây hình chữ U nằm trong mặt phẳng thẳng đứng (Hình 21a). Cây cầu có thể trượt theo phương thẳng đứng mà không có ma sát. Nam châm vĩnh cửu tạo ra một từ trường, vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng của khung. Một dòng điện được thiết lập trong mạch dẫn tại đó lực từ cân bằng với trọng lực của tải (chúng ta bỏ qua khối lượng của dây nhảy) và giá trị I của nó được ghi lại. Ở giai đoạn thứ hai, tải có khối lượng m được dỡ bỏ và cầu nhảy được chuyển động trong từ trường với tốc độ không đổi v và số đọc U volt được ghi lại.

Đại học quốc gia Moscow mang tên M.V. Lomonosov

Hồ sơ thi môn vật lý

Vào năm 2020, do nguy cơ lây lan dịch bệnh coronavirus, kỳ thi chuyên ngành (bài kiểm tra đầu vào bổ sung) môn vật lý tại Đại học Bang Moscow và chi nhánh Sevastopol của trường đã được tiến hành từ xa trên cổng https: Exam.distant.msu.ru Để tham gia kỳ thi, nơi làm việc của thí sinh phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật sau. 1) Có sẵn máy tính xách tay (tốt nhất), máy tính cá nhân, điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng có kết nối Internet ổn định (không bị gián đoạn trong suốt quá trình

Hình 21

đồng hồ đo, được bao gồm trong mạch thay vì ampe kế (Hình 21, b). Tìm khối lượng m nếu trong các thí nghiệm thu được các giá trị sau: I 10,0 A, U 0,049 V, v 0,05 m s, gia tốc trọng trường g 9,80 m $с^{2}$. Kết quả có thay đổi không nếu từ trường không đồng nhất?

Ấn phẩm được chuẩn bị bởi các bài kiểm tra của G. Gaidukov, I. Gorbaty, A. Spiridonov và tốc độ tối thiểu là 5 Mbit/s). 2) Khi kết nối với hội nghị video bằng bất kỳ loại điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng nào, để nhận tác vụ, cần phải sử dụng thiết bị thứ hai, ví dụ: máy tính hoặc điện thoại thông minh/máy tính bảng khác. 3) Bạn cũng phải có phiên bản mới nhất của trình duyệt Google Chrome hoặc Mozilla Firefox và thiết bị scan hoặc chụp ảnh để scan hoặc chụp ảnh bài thi rồi tải lên cổng thi. Vào năm 2020, ban lãnh đạo Đại học quốc gia Moscow đã áp dụng lời giải để giảm cả khối lượng bài tập cho kỳ thi chuyên ngành và thời gian hoàn thành chúng. Do đó, bài tập vật lý điển hình năm nay bao gồm ba phần chính của chương trình dành cho ứng viên vào Đại học quốc gia Moscow: 1) cơ học, 2) vật lý phân tử và nhiệt động lực học, 3) điện động lực học. Đối với mỗi phần của chương trình, người nộp đơn được hỏi một câu hỏi lý thuyết ngắn và một câu hỏi bổ sung bài toán. Ba giờ thiên văn đã được phân bổ để hoàn thành toàn bộ nhiệm vụ. Dưới đây là các nhiệm vụ của kỳ thi hồ sơ năm 2020.

55

BÀI KIỂM TRA

Cơ học

1. Đưa ra định nghĩa động năng của một chất điểm và định nghĩa thế năng cơ học $системы.^{Задача.}$ Trên một mặt phẳng nằm ngang nhẵn, sát vách thẳng đứng có một khối khối lượng M 0,8 kg tạo thành một hình bán cầu lõm lõm bán kính R 0,2 m (Hình 1). Từ điểm A, một quả bóng nhỏ có khối lượng m 0,2 kg bắt đầu trượt khỏi trạng thái đứng yên. Tìm độ cao h tối đa so với điểm dưới cùng của bán cầu mà quả bóng sẽ bay lên trong quá trình chuyển động tiếp theo của nó. 2. Hệ quy chiếu quán tính là gì? Phát biểu định luật Newton thứ nhất.

M

Hình 1

Hình 2

Bài toán. Hai khối có khối lượng m 100 g và $m_{1} 3 m$ nằm trên một mặt phẳng nghiêng nhẵn. Thanh dưới được gắn vào một đầu của lò xo nhẹ, đầu còn lại được gắn vào một giá đỡ cố định (Hình 2). Xác định khoảng cách lớn nhất $x_{max}$ mà các thanh có thể dịch chuyển được xuống mặt phẳng nghiêng sao cho sau khi thả ra khỏi trạng thái đứng yên, thanh trên không bị đứt khỏi thanh dưới trong quá trình chuyển động. Mặt phẳng nghiêng tạo một góc D 30 q với đường chân trời. Độ cứng của lò xo là k 200 N·m. Môđun gia tốc trọng trường được coi bằng g 10 m $с^{2}$.

NGUYÊN VẬT LIỆU

2. Xác định nhiệt dung riêng của sự hóa hơi. Điểm sôi phụ thuộc như thế nào vào $давления?^{Задача.}$ Bình chứa không khí có độ ẩm tương đối M 80% ở nhiệt độ T 373 K. Thể tích của bình V là 10 lít. Không khí trong bình bị nén đẳng nhiệt, thể tích của nó giảm đi một nửa. Tìm khối lượng m của nước ngưng tụ. Lấy hằng số khí phổ quát bằng R 8,3 J K mol và áp suất khí quyển bình thường $p_{0} 10^{5}$ Pa. Khối lượng mol của nước là 0,18 g mol. Thể tích nước ngưng tụ có thể bỏ qua.

Điện động lực học

1. Xây dựng định luật cảm ứng điện từ và quy luật $Ленца.^{Задача.}$ Trong mạch điện như hình 3, một tụ điện có điện dung C 1 µF trước tiên được tích điện từ một nguồn có suất điện động E 10 V. Sau đó, công tắc được chuyển từ vị trí 1 đến vị trí 2. Hỏi lượng nhiệt $Q_{L}$ toả ra trong toàn bộ thời gian dao động tắt dần xảy ra trên cuộn dây nếu nó được làm bằng dây đồng dài l 10 m và tiết diện $S 1 мм^{2}$? Điện trở R có điện trở là 1,7 Ôm. Lấy điện trở suất của đồng bằng U 1,7 $10^{8}$ Ohm m. 2. Định nghĩa từ thông. Xây dựng định luật cảm ứng điện từ.

Vật lý phân tử và nhiệt động lực học

1. Năng lượng bên trong của một hệ nhiệt động là gì? $энергию?^{Задача.}$ nội bộ có thể được thay đổi theo những cách nào? Trong một bình hình trụ thẳng đứng, đặt dưới một piston chuyển động nhẹ có một lượng khí lý tưởng đơn nguyên tử nhất định. Ở vị trí cân bằng, piston được giữ trong bình nhờ áp suất khí quyển. Trong trường hợp này, khoảng cách từ piston đến đáy bình là $h_{0} 1$ m. Duy trì nhiệt độ khí không đổi, cát có khối lượng m 1 kg được đổ từ từ lên trên pít-tông. Tìm nhiệt lượng Q cần truyền vào khí để đưa piston về vị trí ban đầu. Coi ma sát của piston lên thành bình là không đáng kể và lấy gia tốc tự do bằng g 10 m $с^{2}$.

Hình 3

Hình 4

Bài toán. Một khung dây hình vuông được chuyển động với vận tốc không đổi vuông góc với một cạnh của khung. Tại một thời điểm nào đó, khung đi vào vùng bị chiếm bởi từ trường đều, vectơ cảm ứng vuông góc với mặt phẳng của khung và tốc độ của nó vuông góc với đường thẳng giới hạn vùng từ trường (Hình 4). Lượng nhiệt Q sẽ toả ra trong khung trong thời gian khung nằm hoàn toàn trong từ trường? Cạnh khung a 10 cm, điện trở khung R 1 Ohm, mô đun vận tốc khung v 1 ms, cảm ứng từ B 1 T. Ấn phẩm được chuẩn bị bởi S. Chesnokov