Механика, поле и експеримент

Кинематика и динамика

1. Тяло тръгва от покой с ускорение 2 m/s². Каква е скоростта му след 5 s?

   • 10 m/s
   • 5 m/s
   • 2,5 m/s
   • 25 m/s

   Отговор: 10 m/s

   v = at = 2 · 5 = 10 m/s.

2. Автомобил изминава равномерно 150 m за 10 s. Каква е скоростта му?

   • 1,5 m/s
   • 150 m/s
   • 15 m/s
   • 25 m/s

   Отговор: 15 m/s

   v = s/t = 150 m : 10 s = 15 m/s.

3. Коя величина е мярка за инертността на тялото?

   • Скоростта
   • Масата
   • Силата
   • Ускорението

   Отговор: Масата

   Колкото по-голяма е масата, толкова по-трудно се изменя скоростта на тялото.

4. На тяло с маса 4 kg действа сила 20 N. Какво е ускорението му?

   • 80 m/s²
   • 5 m/s²
   • 0,2 m/s²
   • 16 m/s²

   Отговор: 5 m/s²

   a = F/m = 20 : 4 = 5 m/s².

5. Кой закон на Нютон гласи, че силите на действие и противодействие са равни по големина и противоположни по посока?

   • Третият закон
   • Първият закон
   • Вторият закон
   • Законът за всемирното привличане

   Отговор: Третият закон

   Третият закон на Нютон: телата си взаимодействат със сили, равни по големина и противоположни по посока.

6. Тяло изминава 100 m за 20 s, а след това 200 m за 20 s. Каква е средната му скорост?

   • 5 m/s
   • 10 m/s
   • 7,5 m/s
   • 8 m/s

   Отговор: 7,5 m/s

   v_ср = общ път / общо време = 300 m / 40 s = 7,5 m/s.

7. Тяло пада свободно от покой 2 s (g = 10 m/s²). Какъв път изминава?

   • 10 m
   • 20 m
   • 40 m
   • 5 m

   Отговор: 20 m

   h = gt²/2 = 10 · 4 / 2 = 20 m.

8. Автомобил се движи с 20 m/s и спира с ускорение 4 m/s². Какъв е спирачният му път?

   • 100 m
   • 25 m
   • 80 m
   • 50 m

   Отговор: 50 m

   s = v²/(2a) = 400/8 = 50 m.

9. Колело с радиус 0,5 m прави 2 оборота за секунда. Каква е линейната скорост на точка от обиколката му?

   • 3,14 m/s
   • 1 m/s
   • 12,56 m/s
   • ≈ 6,28 m/s

   Отговор: ≈ 6,28 m/s

   v = 2πrν = 2 · 3,14 · 0,5 · 2 ≈ 6,28 m/s.

10. Тяло е хвърлено хоризонтално от височина 45 m (g = 10 m/s²). Колко време пада?

    • 4,5 s
    • 9 s
    • 1,5 s
    • 3 s

    Отговор: 3 s

    t = √(2h/g) = √(90/10) = √9 = 3 s.

11. Тяло с маса 2 kg се тегли хоризонтално със сила 10 N по повърхност с коефициент на триене 0,25. Какво е ускорението му? (g = 10 m/s²)

    • 5 m/s²
    • 2,5 m/s²
    • 1,25 m/s²
    • 3,75 m/s²

    Отговор: 2,5 m/s²

    F_тр = μmg = 0,25·20 = 5 N; a = (10 − 5)/2 = 2,5 m/s².

12. Тела с маси 3 kg и 2 kg са свързани с лека нишка през неподвижна макара. Какво е ускорението им? (g = 10 m/s², без триене)

    • 2 m/s²
    • 10 m/s²
    • 5 m/s²
    • 1 m/s²

    Отговор: 2 m/s²

    a = (m₁ − m₂)g/(m₁ + m₂) = 1 · 10 / 5 = 2 m/s².

13. Тяло с маса 2 kg се движи по окръжност с радиус 0,5 m със скорост 3 m/s. Колко е центростремителната сила?

    • 12 N
    • 36 N
    • 18 N
    • 9 N

    Отговор: 36 N

    F = mv²/r = 2 · 9 / 0,5 = 36 N.

14. Тяло е хвърлено под ъгъл 45° спрямо хоризонта със скорост 20 m/s. Каква е далечината на полета? (g = 10 m/s², без съпротивление)

    • 20 m
    • 40 m
    • 80 m
    • 28 m

    Отговор: 40 m

    L = v₀²·sin 2α/g = 400·1/10 = 40 m.

15. Тяло е хвърлено вертикално нагоре със скорост 30 m/s. След колко време се връща в точката на хвърляне? (g = 10 m/s², без съпротивление)

    • 3 s
    • 6 s
    • 4,5 s
    • 9 s

    Отговор: 6 s

    Изкачването трае v/g = 3 s, падането също 3 s, общо 6 s.

Енергия и гравитация

1. Каква е единицата за работа в SI?

   • ват
   • нютон
   • паскал
   • джаул

   Отговор: Джаул (J)

   1 J е работата на сила 1 N по път 1 m.

2. Каква е единицата за мощност в SI?

   • Джаул (J)
   • Нютон (N)
   • Паскал (Pa)
   • Ват (W)

   Отговор: Ват (W)

   Мощността е работа за единица време: 1 W = 1 J/s.

3. Кой закон описва силата на привличане между всеки две тела с маса?

   • Законът на Хук
   • Законът за всемирното привличане
   • Законът на Ом
   • Законът на Архимед

   Отговор: Законът за всемирното привличане

   Нютон: F = Gm₁m₂/r².

4. Тяло с маса 2 kg е на височина 5 m (g = 10 m/s²). Каква е потенциалната му енергия?

   • 10 J
   • 100 J
   • 50 J
   • 1000 J

   Отговор: 100 J

   E_p = mgh = 2 · 10 · 5 = 100 J.

5. Тяло с маса 4 kg се движи със скорост 5 m/s. Каква е кинетичната му енергия?

   • 50 J
   • 20 J
   • 100 J
   • 10 J

   Отговор: 50 J

   E_k = mv²/2 = 4·25/2 = 50 J.

6. Помпа издига 100 kg вода на височина 6 m за 10 s. Каква е мощността ѝ? (g = 10 m/s²)

   • 60 W
   • 6000 W
   • 600 W
   • 6 W

   Отговор: 600 W

   A = mgh = 6000 J; P = A/t = 600 W.

7. Как се изменя гравитационната сила между две тела, ако разстоянието между тях се удвои?

   • Намалява 2 пъти
   • Нараства 4 пъти
   • Не се променя
   • Намалява 4 пъти

   Отговор: Намалява 4 пъти

   F ~ 1/r², а 2² = 4.

8. Тяло пада свободно от покой от височина 20 m. Каква е скоростта му при удара в земята? (g = 10 m/s², без съпротивление)

   • 200 m/s
   • 10 m/s
   • 20 m/s
   • 40 m/s

   Отговор: 20 m/s

   От запазването на енергията: v = √(2gh) = √400 = 20 m/s.

9. Подемник извършва полезна работа 1200 J, а вложената работа е 1500 J. Какъв е КПД?

   • 125%
   • 60%
   • 20%
   • 80%

   Отговор: 80%

   η = 1200/1500 = 0,8 = 80%.

10. Пружина с коефициент k = 200 N/m е разтегната с 0,1 m. Колко е еластичната ѝ потенциална енергия?

    • 1 J
    • 2 J
    • 10 J
    • 20 J

    Отговор: 1 J

    E = kx²/2 = 200 · 0,01 / 2 = 1 J.

11. Сила 50 N премества тяло на 4 m, като сключва ъгъл 60° с посоката на преместването. Каква работа извършва силата?

    • 100 J
    • 200 J
    • 173 J
    • 50 J

    Отговор: 100 J

    A = F·s·cos α = 50·4·0,5 = 100 J.

12. Тяло с маса 1 kg се движи с 10 m/s и спира само под действие на триене. Каква работа извършва силата на триене?

    • −50 J
    • 50 J
    • −100 J
    • 10 J

    Отговор: −50 J

    По теоремата за кинетичната енергия A = 0 − mv²/2 = −50 J.

13. Какъв е периодът на математическо махало с дължина 2,5 m (g = 10 m/s², π ≈ 3,14)?

    • 1,57 s
    • 6,28 s
    • 3,14 s
    • 0,5 s

    Отговор: ≈ 3,14 s

    T = 2π√(l/g) = 2π√0,25 = 2π · 0,5 = π ≈ 3,14 s.

14. Автомобил се движи равномерно с 20 m/s, а общата сила на съпротивление е 600 N. Каква мощност развива двигателят?

    • 30 W
    • 1,2 kW
    • 12 kW
    • 120 kW

    Отговор: 12 kW

    При равномерно движение теглителната сила е 600 N; P = F·v = 600·20 = 12 000 W.

15. На каква височина над повърхността на Земята силата на тежестта на тяло намалява 9 пъти? (R ≈ 6400 km)

    • 19 200 km
    • 12 800 km
    • 6400 km
    • 57 600 km

    Отговор: 12 800 km

    Силата намалява 9 пъти при 3 пъти по-голямо разстояние до центъра: r = 3R, h = 2R = 12 800 km.

Електрично поле и ток

1. Каква е единицата за електричен заряд в SI?

   • кулон
   • волт
   • ампер
   • фарад

   Отговор: Кулон (C)

   1 C е зарядът, пренесен от ток 1 A за 1 s.

2. Как си взаимодействат два положителни точкови заряда?

   • Привличат се
   • Отблъскват се
   • Не си взаимодействат
   • Привличат се само във вакуум

   Отговор: Отблъскват се

   Едноименните заряди се отблъскват.

3. Каква е единицата за електрично съпротивление в SI?

   • Ом (Ω)
   • Волт (V)
   • Ампер (A)
   • Ват (W)

   Отговор: Ом (Ω)

   Съпротивлението се измерва в омове: 1 Ω = 1 V/A.

4. При напрежение 10 V кондензатор има заряд 2·10⁻⁴ C. Какъв е капацитетът му?

   • 2 μF
   • 200 μF
   • 20 μF
   • 2 mF

   Отговор: 20 μF

   C = Q/U = 2·10⁻⁴ : 10 = 2·10⁻⁵ F = 20 μF.

5. Резистор 10 Ω е под напрежение 5 V. Какъв ток тече през него?

   • 2 A
   • 50 A
   • 0,2 A
   • 0,5 A

   Отговор: 0,5 A

   I = U/R = 5/10 = 0,5 A.

6. Резистори 4 Ω и 6 Ω са свързани последователно. Какво е общото им съпротивление?

   • 2,4 Ω
   • 10 Ω
   • 24 Ω
   • 5 Ω

   Отговор: 10 Ω

   При последователно свързване съпротивленията се събират: 4 + 6 = 10 Ω.

7. Каква работа извършва полето при преместване на заряд 2 μC между точки с потенциална разлика 50 V?

   • 25 J
   • 100 J
   • 4·10⁻⁸ J
   • 1·10⁻⁴ J

   Отговор: 1·10⁻⁴ J

   A = qU = 2·10⁻⁶ · 50 = 1·10⁻⁴ J.

8. Три резистора по 30 Ω са свързани успоредно. Какво е общото им съпротивление?

   • 90 Ω
   • 30 Ω
   • 3 Ω
   • 10 Ω

   Отговор: 10 Ω

   За n еднакви успоредни резистора R = R₁/n = 30/3 = 10 Ω.

9. Уред работи при напрежение 230 V и ток 2 A. Каква мощност консумира?

   • 115 W
   • 230 W
   • 920 W
   • 460 W

   Отговор: 460 W

   P = UI = 230 · 2 = 460 W.

10. Какви са токоносителите в електролитите?

    • Само свободни електрони
    • Електрони и дупки
    • Само протони
    • Положителни и отрицателни йони

    Отговор: Положителни и отрицателни йони

    В разтворите и стопилките на електролитите ток се пренася от йони.

11. Източник с ЕДН 12 V и вътрешно съпротивление 1 Ω захранва резистор 5 Ω. Какъв ток тече във веригата?

    • 2,4 A
    • 2 A
    • 12 A
    • 1,5 A

    Отговор: 2 A

    Закон на Ом за пълна верига: I = ε/(R + r) = 12/6 = 2 A.

12. Колко електрическа енергия изразходва уред с мощност 2 kW за 3 h?

    • 0,67 kWh
    • 5 kWh
    • 6 kWh
    • 1,5 kWh

    Отговор: 6 kWh

    W = Pt = 2 kW · 3 h = 6 kWh.

13. Колко е енергията на кондензатор с капацитет 4 μF при напрежение 100 V?

    • 0,02 J
    • 0,04 J
    • 2·10⁻⁴ J
    • 200 J

    Отговор: 0,02 J

    W = CU²/2 = 4·10⁻⁶ · 10⁴ / 2 = 0,02 J.

14. Кондензатори 2 μF и 3 μF са свързани успоредно към напрежение 10 V. Какъв е общият им заряд?

    • 12 μC
    • 25 μC
    • 50 μC
    • 5 μC

    Отговор: 50 μC

    При успоредно свързване C = 2 + 3 = 5 μF; q = CU = 5 μF·10 V = 50 μC.

15. Медна жица има дължина 100 m и сечение 1 mm² (ρ = 1,7·10⁻⁸ Ω·m). Какво е съпротивлението ѝ?

    • 0,17 Ω
    • 1,7 Ω
    • 17 Ω
    • 170 Ω

    Отговор: 1,7 Ω

    R = ρl/S = 1,7·10⁻⁸ · 100 / 10⁻⁶ = 1,7 Ω.

Магнетизъм и оптика

1. Кое явление е в основата на генератора на променлив ток?

   • Фотоефектът
   • Електролизата
   • Електромагнитната индукция
   • Термоелектронната емисия

   Отговор: Електромагнитната индукция

   При въртене на рамка в магнитно поле магнитният поток се мени и се индуцира напрежение.

2. Как се наричат полюсите на постоянен магнит?

   • Северен и южен
   • Положителен и отрицателен
   • Източен и западен
   • Горен и долен

   Отговор: Северен и южен

   Всеки магнит има северен (N) и южен (S) полюс.

3. Как се нарича връщането на светлината от повърхността в същата среда?

   • Пречупване
   • Отражение
   • Дифракция
   • Поглъщане

   Отговор: Отражение

   При отражение лъчът остава в същата среда.

4. Каква е единицата за магнитна индукция в SI?

   • вебер
   • тесла
   • хенри
   • волт

   Отговор: Тесла (T)

   Веберът е единица за магнитен поток, а хенрито за индуктивност.

5. Кое явление обяснява образуването на дъгата след дъжд?

   • Дифракцията на светлината
   • Поляризацията на светлината
   • Дисперсията на светлината
   • Фотоефектът

   Отговор: Дисперсията на светлината

   В капките бялата светлина се пречупва различно за различните цветове и се разлага в спектър.

6. Кой учен открива магнитното действие на електричния ток?

   • Фарадей
   • Ом
   • Ерстед
   • Нютон

   Отговор: Ерстед

   През 1820 г. Ерстед забелязва, че проводник с ток отклонява магнитна стрелка.

7. Проводник с дължина 0,4 m и ток 5 A е перпендикулярен на поле с B = 0,1 T. Каква сила действа на него?

   • 2 N
   • 0,02 N
   • 0,2 N
   • 20 N

   Отговор: 0,2 N

   F = BIL = 0,1 · 5 · 0,4 = 0,2 N.

8. Протон влита в еднородно магнитно поле успоредно на линиите на полето. Как се движи той?

   • Равномерно по окръжност
   • По спирала с нарастващ радиус
   • Спира се
   • Праволинейно и равномерно

   Отговор: Праволинейно и равномерно

   При скорост, успоредна на линиите на полето, силата на Лоренц е нула.

9. Какъв образ дава плоското огледало?

   • Действителен и обърнат
   • Мним и умален
   • Действителен и увеличен
   • Мним, прав и с размерите на предмета

   Отговор: Мним, прав и с размерите на предмета

   Образът е мним, прав, със същите размери и симетричен на предмета спрямо огледалото.

10. Светлина преминава от въздух във вода (n = 1,33). Каква е скоростта ѝ във водата?

    • ≈ 2,26·10⁸ m/s
    • 3·10⁸ m/s
    • ≈ 4·10⁸ m/s
    • 1,33·10⁸ m/s

    Отговор: ≈ 2,26·10⁸ m/s

    v = c/n = 3·10⁸ : 1,33 ≈ 2,26·10⁸ m/s.

11. Трансформатор има 200 навивки в първичната и 20 навивки във вторичната намотка. Първичното напрежение е 230 V. Колко е вторичното?

    • 23 V
    • 2300 V
    • 230 V
    • 11,5 V

    Отговор: 23 V

    U₂/U₁ = N₂/N₁ = 1/10, така че U₂ = 23 V.

12. Каква е честотата на променливото напрежение в електрическата мрежа в България?

    • 50 Hz
    • 60 Hz
    • 100 Hz
    • 230 Hz

    Отговор: 50 Hz

    В Европа, включително в България, мрежовата честота е 50 Hz.

13. Предмет е на 30 cm от събирателна леща с f = 10 cm. На какво разстояние от лещата е образът?

    • 20 cm
    • 7,5 cm
    • 15 cm
    • 30 cm

    Отговор: 15 cm

    1/b = 1/10 − 1/30 = 2/30, b = 15 cm.

14. Каква е леща с оптична сила −2 dpt и какво е фокусното ѝ разстояние?

    • Събирателна, 50 cm
    • Разсейвателна, 50 cm
    • Разсейвателна, 2 m
    • Събирателна, 2 m

    Отговор: Разсейвателна, 50 cm

    Отрицателна оптична сила има разсейвателна леща; |f| = 1/|D| = 1/2 m = 50 cm.

15. Магнитният поток през намотка с 50 навивки намалява равномерно от 0,04 Wb до нула за 0,1 s. Каква е средната индуцирана ЕДН?

    • 2 V
    • 20 V
    • 0,2 V
    • 200 V

    Отговор: 20 V

    ε = NΔΦ/Δt = 50 · 0,04 / 0,1 = 20 V.

Експериментална физика

1. Коя е основната единица в SI за сила на тока?

   • волт
   • ампер
   • ом
   • кулон

   Отговор: Ампер (A)

   Амперът е една от седемте основни единици на SI.

2. С какъв уред се измерва температурата?

   • Барометър
   • Термометър
   • Динамометър
   • Хигрометър

   Отговор: Термометър

   Температурата се измерва с термометър.

3. С какъв уред се измерва електричното напрежение?

   • Амперметър
   • Волтметър
   • Омметър
   • Динамометър

   Отговор: Волтметър

   Волтметърът измерва напрежение и се свързва успоредно на участъка.

4. Как се включва амперметър в електрическа верига?

   • последователно на консуматора
   • успоредно на консуматора
   • само към полюсите на източника
   • няма значение

   Отговор: Последователно

   През амперметъра трябва да минава целият ток на консуматора.

5. Каква е цената на делението на линийка с милиметрови деления?

   • 1 mm
   • 1 cm
   • 0,1 mm
   • 5 mm

   Отговор: 1 mm

   Цената на делението е разликата между стойностите на две съседни черти: 1 mm.

6. С какъв уред се измерва сила?

   • Барометър
   • Манометър
   • Динамометър
   • Ареометър

   Отговор: Динамометър

   Динамометърът измерва сила чрез деформацията на пружина.

7. Измерени са периоди 2,0 s; 2,2 s; 2,1 s и 2,1 s. Каква е средната стойност?

   • 2,1 s
   • 2,0 s
   • 2,2 s
   • 8,4 s

   Отговор: 2,1 s

   (2,0 + 2,2 + 2,1 + 2,1) : 4 = 8,4 : 4 = 2,1 s.

8. Какво вътрешно съпротивление трябва да има добрият амперметър?

   • Много голямо
   • Равно на съпротивлението на консуматора
   • Безразлично е
   • Много малко

   Отговор: Много малко

   Амперметърът се включва последователно и не бива да променя тока във веригата, затова съпротивлението му е много малко.

9. Как се нарича грешката, която при повторни измервания се изменя случайно по големина и знак?

   • Систематична
   • Груба
   • Относителна
   • Случайна

   Отговор: Случайна

   Случайните грешки се дължат на неконтролируеми фактори и се намаляват с многократни измервания.

10. Графиката U(I) на резистор е права през началото, като U = 6 V при I = 0,3 A. Колко е съпротивлението?

    • 1,8 Ω
    • 0,05 Ω
    • 20 Ω
    • 2 Ω

    Отговор: 20 Ω

    R = U/I = 6 : 0,3 = 20 Ω.

11. Дължина е измерена като (50,0 ± 0,5) cm. Каква е относителната грешка?

    • 0,5%
    • 5%
    • 1%
    • 10%

    Отговор: 1%

    ε = Δx/x = 0,5/50 = 0,01 = 1%.

12. Как се определя ускорението от графиката v(t) при равноускорено движение?

    • Като наклона на графиката
    • Като площта под графиката
    • От пресечната точка с оста v
    • От дължината на графиката

    Отговор: Като наклона на графиката

    a = Δv/Δt, т.е. наклонът (ъгловият коефициент) на правата v(t).

13. Кой сензор преобразува светлината в електричен сигнал?

    • термистор
    • тензодатчик
    • пиезоелемент
    • фотодиод

    Отговор: Фотодиодът

    При осветяване в p-n прехода се генерират токоносители.

14. При опит със свободно падане от покой е построена графиката s(t²). Тя е права с наклон 4,9 m/s². Колко е g според опита?

    • 9,8 m/s²
    • 4,9 m/s²
    • 2,45 m/s²
    • 19,6 m/s²

    Отговор: 9,8 m/s²

    s = gt²/2, така че наклонът е g/2; g = 2·4,9 = 9,8 m/s².

15. Измерени са U = (12,0 ± 0,1) V и I = (2,00 ± 0,02) A. Каква е приблизително относителната грешка на R = U/I?

    • 0,8%
    • ≈ 1,8%
    • 1%
    • ≈ 3,6%

    Отговор: ≈ 1,8%

    При деление относителните грешки се събират: 0,1/12 + 0,02/2 ≈ 0,8% + 1% ≈ 1,8%.

Финален въпрос