Порядок проведения вступительного испытания по физике (ВШТЭ)

Вступительное испытание по физике для поступающих на базе профессионального образования содержит профессионально-ориентированные задания в соответствии с направленностью (профилем) образовательных программ среднего профессионального образования, родственных программам бакалавриата, на обучение по которым осуществляется прием.

Вступительный экзамен по физике проводится в виде письменной работы.

1. Продолжительность экзамена – 3 часа (180 минут).
2. Работа выполняется синей или черной пастой. Записи, сделанные карандашом, не проверяются.
3. Разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
4. Все необходимые для решения справочные данные и значения физических постоянных приводятся в условиях задач.
5. Решение задач желательно сопровождать краткими пояснениями.
6. Ответы выписываются дважды: после решения каждой задачи и в сводной таблице, приводимой на четвертой странице чистого двойного листа.
7. Каждое задание содержит 12 задач. №1-6 – задачи-тесты, к каждой из них дается несколько вариантов ответа, из которых верен только один. Каждая задача оценивается в 5 баллов. №7-10 – задачи первого класса сложности. Каждая задача оценивается в 10 баллов. №11, 12 – задачи второго класса сложности, одна задача оценивается в 15 баллов.
8. Максимальная сумма баллов при полном правильном решении равна 100 баллам (6х5+4х10+2х15=100)

 

Механика

• Кинематика. Механическое движение. Относительность движения.
• Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение.
• Скорость. Ускорение.
• Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Уравнение прямолинейного равноускоренного движения.
• Криволинейное движение точки на примере движения по окружности с постоянной по модулю скоростью.
• Центростремительное ускорение.
• Основы динамики. Инерция. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.
• Взаимодействие тел. Масса. Импульс. Сила. Второй закон Ньютона.
• Принцип суперпозиции сил. Принцип относительности Галилея.
• Силы в природе. Сила тяготения. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Невесомость. Первая космическая скорость. Сила упругости. Закон
• Гука. Сила трения. Коэффициент трения. Закон трения скольжения.
• Третий закон Ньютона.
• Момент силы. Условие равновесия тел.
• Законы сохранения в механике. Закон сохранения импульса. Ракеты.
• Механическая работа. Мощность. Кинетическая энергия.
• Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Простые механизмы. Коэффициент полезного действия механизма.
• Механика жидкостей и газов. Давление. Атмосферное давление.
• Изменение атмосферного давления с высотой. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Барометры и манометры. Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса.
• Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел на поверхности жидкости.
• Движение жидкости по трубам. Зависимость давления жидкости от скорости ее течения.
• Измерение расстояний, промежутков времени, силы, объема, массы, атмосферного давления.
• Молекулярная физика. Термодинамика
• Основы молекулярно-кинетической теории. Опытное обоснование основных положений молекулярно-кинетической теории. Броуновское движение. Диффузия. Масса и размер молекул. Измерение скорости молекул. Опыт Штерна. Количество вещества. Моль. Постоянная Авогадро.
• Взаимодействие молекул. Модели газа, жидкости и твердого тела.
• Основы термодинамики. Тепловое равновесие. Температура и ее измерение. Абсолютная температурная шкала. Внутренняя энергия.
• Количество теплоты. Теплоемкость вещества. Работа в термодинамике.
• Первый закон термодинамики. Изотермический, изохорный и изобарный процессы. Адиабатный процесс.
• Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики и его статистическое истолкование. Преобразование энергии в тепловых двигателях. КПД теплового двигателя.
• Идеальный газ. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул идеального газа. Связь температуры со средней кинетической энергией частиц газа.
• Уравнение Клапейрона-Менделеева. Универсальная газовая постоянная.
• Жидкости и твердые тела. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение жидкости.
• Кристаллические и аморфные тела. Преобразование энергии при изменениях агрегатного состояния вещества.
• Измерение давления газа, влажности воздуха, температуры, плотности вещества.

Основы электродинамики

• Электростатика. Электризация тел. Электрический заряд.
• Взаимодействие зарядов. Элементарный электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
• Электрическое поле. Напряженность электрического поля.
• Электрическое поле точечного заряда. Потенциальность электростатического поля. Разность потенциалов. Принцип суперпозиции полей.
• Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость.
• Конденсатор. Емкость плоского конденсатора.
• Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость.
• Энергия электрического поля плоского конденсатора.
• Постоянный электрический ток. Электрический ток. Сила тока.
• Напряжение. Носители свободных электрический зарядов в металлах, жидкостях и газах. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников.
• Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
• Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников, p-n-переход.
• Магнитное поле, электромагнитная индукция. Взаимодействие магнитов. Взаимодействие проводников с током. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрические заряды. Индукция магнитного поля.
• Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток. Электродвигатель.
• Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции
• Фарадея. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция.
• Индуктивность. Энергия магнитного поля.
• Измерение силы тока, напряжения, сопротивления проводника.
• Колебания и волны
• Механические колебания и волны. Гармонические колебания.
• Амплитуда, период и частота колебаний. Свободные колебания.
• Математический маятник. Период колебаний математического маятника.
• Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс. Понятие об автоколебаниях.
• Механические волны. Скорость распространения волны. Длина волны.
• Поперечные и продольные волны. Уравнение гармонической волны.
• Звук.
• Электромагнитные колебания и волны. Колебательный контур.
• Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре.
• Вынужденные электрические колебания. Переменный электрический ток.
• Генератор переменного тока. Действующие значения силы тока и напряжения. Активное, емкостное и индуктивное сопротивления. Резонанс в электрической цепи.
• Трансформатор. Производство, передача и потребление электрической энергии.
• Идеи теории Максвелла. Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн.
• Принципы радиосвязи. Шкала электромагнитных волн.

Оптика

• Свет - электромагнитная волна. Прямолинейное распространение, отражение и преломление света. Луч. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное отражение. Предельный угол полного отражения. Ход лучей в призме. Построение изображений в плоском зеркале.
• Собирающая и рассеивающая линзы. Формула тонкой линзы.
• Построение изображений в линзах. Фотоаппарат. Глаз. Очки.
• Интерференция света. Когерентность. Дифракция света. Дифракционная решетка. Поляризация света. Поперечность световых волн.
• Дисперсия света.
• Измерение фокусного расстояния собирающей линзы, показателя преломления вещества, длины волны света.

Основы специальной теории относительности

• Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйнштейна.
• Пространство и время в специальной теории относительности. Связь массы и энергии.

Квантовая физика

• Тепловое излучение. Постоянная Планка. Фотоэффект. Опыты
• Столетова. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
• Гипотеза Луи де Бройля. Дифракция электронов. Корпускулярно- волновой дуализм.
• Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Методы наблюдения и регистрации частиц в ядерной физике.
• Опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Планетарная модель атома. Боровская модель атома водорода. Спектры. Люминесценция.
• Лазеры.
• Закон радиоактивного распада. Нуклонная модель ядра. Заряд ядра.
• Массовое число ядра. Энергия связи частиц в ядре. Деление ядер. Синтез ядер. Ядерные реакции. Сохранение заряда и массового числа при ядерных реакциях. Выделение энергии при делении и синтезе ядер. Использование ядерной энергии. Дозиметрия.
• Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.

Методы научного познания и физическая картина мира

• Эксперимент и теория в процессе познания мира. Моделирование явлений и объектов природы. Научные гипотезы. Физические законы и границы их применимости. Роль математики в физике. Принцип соответствия. Принцип причинности. Физическая картина мира.