Решу егэ физика 7280

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Каталог заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Вариант ХИ2210401 с ответами

Скачать ответы и
решения для варианта

Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд
химических элементов:

●    
1) Mg,

●    
2) C,

●    
3) B,

●    
4) Si, ● 5) Li.

Ответом в заданиях 1–3 является последовательность
цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.

1.           
Какие из указанных элементов имеют в первом возбуждённомсостоянии
конфигурацию внешнего уровня ns1 np3 ? Запишите номера выбранных элементов.

2.           
Из указанного ряда выберите три элемента, принадлежащие
одномупериоду Периодической системы, и расположите их в порядке увеличения
первой энергии ионизации атома. Запишите в поле ответа номера выбранных
элементов в нужной последовательности.

3.           
Из указанного ряда выберите два элемента, у которых разностьмежду
высшей и низшей степенями окисления равна 8. Запишите в поле ответа номера
выбранных элементов.

4.           
Из предложенного перечня выберите две частицы, в которых одиниз
элементов образует четыре ковалентные связи. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) NH3

●    
2) H2O2

●    
3) BF4 –

●    
4) P4O6

●    
5) SO2

5.           
Среди предложенных формул/названий веществ, расположенных
впронумерованных ячейках, выберите формулы/названия: А) сильного основания; Б)
основной соли; В) одноосновной кислоты. Запишите в таблицу номера ячеек, в
которых расположены вещества, под соответствующими буквами.

6.           
В двух пробирках находился раствор карбоната аммония. В
первуюпробирку добавили раствор вещества Х, а во вторую – раствор вещества Y. В
первой пробирке видимых признаков реакции не наблюдалось даже при нагревании, а
во второй выпал желтоватый осадок. Из предложенного перечня выберите вещества X
и Y, которые могут вступать в описанные реакции.

●    
1) NaOH

●    
2) CaCl2

●    
3) AgNO3

●    
4) K2SO4

●    
5) CuSO4

7.           
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами,
скаждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

8.           
Установите соответствие между исходными веществами,вступающими в
реакцию, и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к
каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.

10.        
Установите соответствие между названием гомологического ряда иего
общей формулой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

11.        
Из предложенного перечня выберите два межклассовых
изомера.Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) пентанон-3 ● 2)
пентанол-1

●    
3) 3-метилбутанон

●    
4) пентановая кислота

●    
5) этилизопропиловый эфир

12.        
Из предложенного перечня выберите все вещества, которые приопределённых
условиях могут быть восстановлены до первичного спирта. Запишите номера
выбранных ответов.

●    
1) ацетон

●    
2) масляная кислота

●    
3) фенол

●    
4) этилацетат

●    
5) 2-метилпропаналь

13.        
Из предложенного перечня выберите два вещества, которыепроявляют
более сильные основные свойства, чем аммиак. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) нитробензол

●    
2) 1,2-диаминоэтан

●    
3) анилин

●    
4) пиридин

●    
5) диметиламин

14.        
Установите соответствие между схемой реакции и веществом
Х,принимающим в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

15.        
Установите соответствие между реагирующими веществами
иуглеродсодержащим продуктом, который образуется при взаимодействии этих
веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую
позицию, обозначенную цифрой.

17.  Из
предложенного перечня выберите все реакции присоединения.Запишите номера
выбранных ответов.

●    
1) взаимодействие хлорэтана со спиртовым раствором щёлочи

●    
2) взаимодействие циклопропана с бромом

●    
3) взаимодействие пентана с бромом на свету

●    
4) взаимодействие бутадиена с хлороводородом

●    
5) димеризация ацетилена в присутствии катализатора

18.  Из
предложенного перечня выберите все реакции, скоростькоторых зависит от
давления. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) взаимодействие хлора с раствором щёлочи

●    
2) растворение железа в соляной кислоте

●    
3) восстановление оксида меди(II) водородом

●    
4) нитрование бензола

●    
5) горение алюминия в кислороде

19.  Установите
соответствие между схемойокислительно-восстановительной реакции и степенью
окисления элемента-восстановителя: к каждой позиции, обозначенной буквой,
подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

20.  Установите
соответствие между формулой вещества и продуктамиэлектролиза водного раствора
или расплава этого вещества, выделившимися на инертных электродах: к каждой
позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную
цифрой.

21.  Для
веществ, приведённых в перечне, определите характер средыих водных растворов,
имеющих одинаковую молярную концентрацию. Запишите номера веществ в порядке
возрастания значения pH их водных растворов.

●    
1) K2SO4

●    
2) K2SO3

●    
3) KHSO4

●    
4) K2S

22.  Установите
соответствие между способом воздействия наравновесную систему CO3 2– (р-р) +
H2O(ж.)  HCO3 – (р-р) + OH– (р-р) – Q и направлением смещения равновесия при
этом воздействии: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

23.  В реакторе
постоянного объёма смешали азот и водород. Врезультате обратимой реакции: N2(г)
+ 3H2(г) ←→ 2NH3(г) в реакторе установилось равновесие. Исходная концентрация
азота была равна

1,0 моль/л, а равновесные концентрации водорода и
аммиака составили 2,0 моль/л и 0,8 моль/л, соответственно. Найдите равновесную
концентрацию азота (X) и исходную концентрацию водорода (Y). Выберите из списка
номера правильных ответов.

●    
1) 0,4 моль/л

●    
2) 0,6 моль/л

●    
3) 0,8 моль/л

●    
4) 1,2 моль/л

●    
5) 2,4 моль/л

●    
6) 3,2 моль/л

24.  Установите
соответствие между названием вещества и признакомреакции, который наблюдается
при взаимодействии вещества с водным раствором аммиака: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

25.  Установите
соответствие между смесью веществ и методом еёразделения: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

26.  При
охлаждении 200 г раствора гидрокарбоната аммония выпалосадок – безводная соль.
Раствор над осадком имел массу 150 г и содержал 18 % соли по массе. Найдите
массовую долю (в %) соли в исходном растворе. (Запишите число с точностью до
десятых.)

27.  Горение
угарного газа описывается термохимическим уравнением: CO(г) + 1/2O2(г) = CO2(г)
+ 284 кДж Сколько литров кислорода (н. у.) потребуется для получения 213 кДж
теплоты сжиганием угарного газа? (Запишите число с точностью до десятых.)

28.  Сколько
килограммов бутадиена-1,3 можно получить из 20 кг 96 %-го этанола, если выход в
реакции Лебедева составляет 71 %? (Ответ запишите с точностью до целых.)

29.  Из предложенного
перечня выберите вещества, между которымиокислительно-восстановительная реакция
протекает с изменением цвета раствора. В ответе запишите уравнение только одной
из возможных окислительновосстановительных реакций с участием выбранных
веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

30.  Из
предложенного перечня веществ выберите вещества, которыевступают в реакцию
ионного обмена с выделением газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое
ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

31.  Серебро
растворили в разбавленной азотной кислоте. Черезполученный раствор пропустили
сероводород, из раствора выпал чёрный осадок. Осадок отфильтровали и прокалили
на воздухе. Газ, выделившийся при прокаливании, поглотили известковой водой, в
результате из раствора выпал осадок. Напишите молекулярные уравнения четырёх
описанных реакций.

32.  Напишите
уравнения реакций, с помощью которых можноосуществить следующие превращения:
С3H6 → C3H6Br2 → X1 → пропандиовая кислота → X2 → C2H3OCl При написании
уравнений реакций указывайте преимущественно образующиеся продукты, используйте
структурные формулы органических веществ.

33.  Органическое
вещество X относится к ароматическим соединениям и проявляет слабые основные
свойства. Оно реагирует с одним эквивалентом хлороводорода, образуя вещество,
содержащее 27,4 % хлора и 10,8 % азота по массе. Вещество X окисляется
перманганатом калия, не реагирует с бромной водой и азотистой кислотой. На
основании данных условия задачи: 1) проведите необходимые вычисления
(указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин) и
установите молекулярную формулу вещества X; 2) составьте возможную структурную
формулу вещества X, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его
молекуле; 3) напишите уравнение реакции вещества X с горячим водным раствором
перманганата калия (в уравнении используйте структурные формулы органических
веществ).

34.  Навеску хлорида
фосфора(V) растворили в 50 мл горячей воды.

Для полной нейтрализации полученного раствора
потребовалось 190 г

3,6 %-го раствора гидроксида
бария. Выпавший осадок отфильтровали. Рассчитайте массу осадка и массовую долю
соли в фильтрате. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в
условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы
измерения и обозначения искомых физических величин).

Вариант ХИ2210402 с ответами

Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд
химических элементов: 1) Na, 2) O, 3) Ar, 4) B, 5) Al Ответом в заданиях 1–3
является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в
данном ряду.

1.           
Какие из указанных элементов имеют в первом возбуждённомсостоянии
конфигурацию внешнего уровня ns1 np2 ? Запишите номера выбранных элементов.

2.           
Из указанного ряда выберите три элемента, принадлежащие
одномупериоду Периодической системы, и расположите их в порядке уменьшения
первой энергии ионизации атома. Запишите в поле ответа номера выбранных
элементов в нужной последовательности.

3.           
Из указанного ряда выберите два элемента, способные
проявлятьотрицательную степень окисления. Запишите в поле ответа номера
выбранных элементов.

4.           
Из предложенного перечня выберите две частицы, в которых одиниз
элементов образует три ковалентные связи. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) NH4 +

●    
2) SO3

●    
3) AlH4 –

●    
4) H3O+

●    
5) HCN

5.           
Среди предложенных формул/названий веществ, расположенных
впронумерованных ячейках, выберите формулы/названия: А) основного оксида; Б)
бескислородной кислоты; В) кислой соли. Запишите в таблицу номера ячеек, в
которых расположены вещества, под соответствующими буквами.

6.           
В двух пробирках находился раствор иодида алюминия. В
первуюпробирку добавили раствор вещества Х, а во вторую – раствор вещества Y. В
первой пробирке видимых признаков реакции не наблюдалось, а во второй выпал
белый осадок, при этом газ не выделялся. Из предложенного перечня выберите
вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.

●    
1) NH4Cl

●    
2) Pb(NO3)2

●    
3) K2CO3

●    
4) NH3

●    
5) (NH4)2S

7.           
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами,
скаждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

8.           
Установите соответствие между исходными веществами,вступающими в
реакцию, и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к
каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.

10.        
Установите соответствие между названием гомологического ряда иего
общей формулой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

11.        
Из предложенного перечня выберите два структурных
изомера.Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) пентандиол-2,3

●    
2) пропилацетат

●    
3) дипропиловый эфир

●    
4) циклопентанол

●    
5) 2-метилбутаналь

12.        
Из предложенного перечня выберите все вещества, при
гидролизекоторых в кислой среде образуется карбоновая кислота. Запишите номера
выбранных ответов.

●    
1) 2,2-дихлопропан

●    
2) уксусный ангидрид

●    
3) 1,1,1-трихлорэтан

●    
4) цианометан

●    
5) метоксибензол

13.        
Из предложенного перечня выберите два вещества, которыепроявляют
основные свойства, но являются более слабыми основаниями, чем аммиак. Запишите
номера выбранных ответов.

●    
1) пиррол

●    
2) пиридин

●    
3) триметиламин

●    
4) метилат натрия

●    
5) 2-метиланилин

14.        
Установите соответствие между схемой реакции и веществом
Х,принимающим в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

15.        
Установите соответствие между реагирующими веществами
иорганическим продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии
этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую
позицию, обозначенную цифрой.

17.        
Из предложенного перечня выберите все реакции замещения.Запишите
номера выбранных ответов.

●    
1) взаимодействие 2-хлорпропана с водным раствором щёлочи

●    
2) взаимодействие фенола с разбавленной азотной кислотой

●    
3) нагревание 1,3-дибромпропана с цинком

●    
4) взаимодействие ацетона с водородом

●    
5) взаимодействие метиламина с хлорметаном

18.        
Из предложенного перечня выберите все реакции, скоростькоторых не
зависит от давления. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) горение серы в кислороде

●    
2) растворение алюминия в растворе щёлочи

●    
3) нейтрализация азотной кислоты гидроксидом бария

●    
4) изомеризация α-глюкозы в β-глюкозу

●    
5) взаимодействие аммиака и хлороводорода

19.        
Установите соответствие между
схемойокислительно-восстановительной реакции и степенью окисления
элемента-окислителя: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

20.        
Установите соответствие между формулой вещества и
продуктамиэлектролиза водного раствора или расплава этого вещества,
выделившимися на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой,
подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

21.        
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер средыих
водных растворов, имеющих одинаковую концентрацию (моль/л). Запишите номера
веществ в порядке уменьшения значения pH их водных растворов.

●    
1) NaHCO3

●    
2) NaI

●    
3) NaOH

●    
4) HI

23.        
В реакторе постоянного объёма смешали оксид серы(IV) и кислород.
В результате обратимой реакции: 2SO2(г) + O2(г) ←→ 2SO3(г) в реакторе
установилось равновесие. Исходная концентрация кислорода была равна 0,1 моль/л,
а равновесные концентрации оксида серы(VI) и оксида серы(IV) составили 0,08
моль/л и 0,12 моль/л, соответственно. Найдите равновесную концентрацию
кислорода (X) и исходную концентрацию оксида серы(IV) (Y). Выберите из списка
номера правильных ответов.

●    
1) 0,04 моль/л

●    
2) 0,06 моль/л

●    
3) 0,08 моль/л

●    
4) 0,12 моль/л

●    
5) 0,16 моль/л

●    
6) 0,2 моль/л

24.        
Установите соответствие между названием вещества и
признакомреакции, который наблюдается при взаимодействии вещества с
разбавленной соляной кислотой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

25.        
Установите соответствие между смесью веществ и методом
еёразделения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую
позицию, обозначенную цифрой.

26.        
При охлаждении 400 г 70 %-го раствора нитрата аммония выпалосадок
– безводная соль. В образовавшемся растворе массовая доля нитрата аммония
снизилась до 60 %. Найдите массу осадка (в г). (Запишите число с точностью до
целых.)

27.        
Горение бутана описывается термохимическим уравнением: C4H10(г) +
6,5O2(г) = 4CO2(г) + 5H2O(ж) + 2880 кДж Сколько миллилитров углекислого газа
(н.у.) выделится в атмосферу при получении 360 Дж теплоты сжиганием бутана?
(Ответ запишите с точностью до десятых).

28.        
В результате тримеризации пропина объёмом 74 л (н. у.)
получилисмесь триметилбензолов общей массой 99 г. Рассчитайте общий выход (в %)
продуктов тримеризации. (Ответ запишите с точностью до целых.)

29.        
Из предложенного перечня выберите вещества, между
которымиокислительно-восстановительная реакция протекает с выделением газа и
изменением цвета раствора. В ответе запишите уравнение только одной из
возможных окислительновосстановительных реакций с участием выбранных веществ.
Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

30.        
Из предложенного перечня веществ выберите вещества,
которыевступают в реакцию ионного обмена с образованием осадка. Запишите
молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием
выбранных веществ.

31.        
Чёрное вещество, образовавшееся при прокаливании нитрата
меди,растворили в соляной кислоте. Через полученный раствор пропустили
сернистый газ, в результате выпал белый осадок, который растворяется в
аммиачной воде. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.

32.        
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можноосуществить
следующие превращения: C4H10O → бутен-2 → X1 → бутин-2 → X2 → C12H6O12 При
написании уравнений реакций указывайте преимущественно образующиеся продукты,
используйте структурные формулы органических веществ.

33.        
Органическое вещество X представляет собой бесцветную жидкость с
запахом аммиака. Оно реагирует с двумя эквивалентами бромоводорода, образуя
вещество, содержащее 72,1 % брома и 12,6 % азота по массе. Вещество X реагирует
с азотистой кислотой, при этом выделяется в 2 раза больше азота, чем при
сгорании X. На основании данных условия задачи:

●    
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения
и обозначения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу
вещества X;

●    
2) составьте структурную формулу вещества X, которая однозначно
отражает порядок связи атомов в его молекуле;

●    
3) напишите уравнение реакции вещества X с избытком гидроксида
калия (в уравнении используйте структурные формулы органических веществ).

34.        
Для полной нейтрализации раствора, полученноговзаимодействием
хлорангидрида серной кислоты SO2Cl2 со 100 мл горячей воды, потребовалось 380 г
2,7 %-го раствора гидроксида бария. Выпавший осадок отфильтровали. Рассчитайте
массу осадка и массовую долю соли в фильтрате. В ответе запишите уравнения
реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые
вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических
величин).

Скачать ответы и
решения для варианта

Ответы, решения и задания для вариантов ФИ2210101, ФИ2210102, ФИ2210103, ФИ2210104 тренировочная работа №1 статград ЕГЭ 2023 по физике 11 класс, которая прошла 20 октября 2022 года по новой демоверсии ФИПИ.

Тренировочная работа №1 статград по физике 11 класс ЕГЭ 2023

ФИ2210101-ФИ2210102

Вариант ФИ2210101 с ответами и решением

1.Человек, находящийся на балконе высокого дома, подбрасывает вертикально вверх монету, сообщая ей начальную скорость 2 м/с. Через какое время после начала свободного полёта монеты модуль её скорости увеличится в два раза, если монета к данному моменту ещё не упадёт на землю? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.

2.Груз массой 0,5 кг подвешен к концу лёгкой пружины жёсткостью 100 Н/м, второй конец которой прикреплён к потолку. Сначала этот груз удерживают так, что пружина не деформирована и расположена вертикально. Затем груз отпускают без начальной скорости. Найдите максимальное удлинение пружины после начала движения груза.

3.Подвешенная на тонкой лёгкой нити гирька объёмом 150 см3 полностью погружена в воду. Если эту гирьку полностью погрузить в неизвестную жидкость, то модуль силы натяжения нити уменьшится на 0,75 Н. Чему равна плотность неизвестной жидкости?

4.Точечные тела A и B в момент времени t = 0 с начинают двигаться вдоль оси OX в одну сторону. На рисунке приведены графики зависимостей модулей скоростей V этих тел от времени t. Выберите все верные утверждения, описывающие движение этих тел.

• 1) Модуль ускорения тела A меньше модуля ускорения тела B.
• 2) Модуль ускорения тела B равен 0,5 м/с2 .
• 3) В момент времени t = 2 c тела встретились.
• 4) Модуль средней скорости тела A за первые 3 секунды его движения равен 2,5 м/с.
• 5) За первые 4 секунды движения модули перемещений тел A и B одинаковы.

5. На горизонтальном столе лежит однородный брусок в форме прямоугольного параллелепипеда. Длины рёбер бруска равны 2 см, 3 см и 4 см. Сначала брусок касается стола гранью, размеры которой равны 2 см × 3 см. Затем этот брусок кладут так, что он начинает касаться стола гранью, размеры которой равны 3 см × 4 см. Как после перекладывания бруска изменяются модуль силы давления бруска на стол и давление бруска на стол? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

• 1) увеличивается;
• 2) уменьшается;
• 3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

6.Небольшой шарик брошен с некоторой начальной скоростью с края крыши дома под углом α к горизонту (см. рисунок).

Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Расположим оси OX и OY так, как показано на рисунке. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени t эти графики могут представлять (t0 – время полёта). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

7.На pT–диаграмме изображено изменение состояния двух молей идеального газа (p – давление газа, Т – его абсолютная температура). Объём газа в состоянии 1 равен 3 л. Какой объём занимает газ в состоянии 2?

8.В цилиндре под подвижным поршнем находится воздух с относительной влажностью 60 %. Какой станет относительная влажность воздуха в цилиндре, если его объём уменьшить при постоянной температуре в 2 раза?

9.Какое количество теплоты нужно сообщить при нормальном атмосферном давлении воде массой 0,5 кг, уже нагретой до температуры 100 °С, для того, чтобы она полностью выкипела?

10.При изучении процессов, происходящих с идеальным газом, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях. Пользуясь таблицей, выберите все верные утверждения о результатах этих измерений.

• 1) Объём газа в состоянии № 4 в два раза меньше объёма газа в состоянии № 1.
• 2) В состояниях № 5, № 6 и № 7 объём газа был одинаковым.
• 3) Внутренняя энергия газа в состоянии № 6 в два раза меньше, чем в состоянии № 5.
• 4) При переходе от состояния № 3 к состоянию № 4 газ получал количество теплоты.
• 5) При переходе от состояния № 5 к состоянию № 6 газ совершал работу.

11.В сосуде объёмом V находится идеальный одноатомный газ массой m при температуре Т. Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, по которым их можно рассчитать (µ – молярная масса газа, R – универсальная газовая постоянная, NA – число Авогадро). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры.

12.Пылинку, имеющую заряд 3 мкКл, перемещают в электростатическом поле из одной точки пространства в другую. Разность потенциалов между этими точками равна 3 В. Найдите модуль работы, которую совершают электростатические силы при таком перемещении данной пылинки.

13.Энергия магнитного поля катушки с током равна 0,4 Дж, а её индуктивность равна 0,2 Гн. Чему равна сила тока, текущего в катушке?

14.Свет распространяется в стеклянной пластине с показателем преломления 1,5. Определите скорость света в этом стекле.

15.Для проведения опытов с целью проверки законов постоянного тока была собрана электрическая цепь, схема которой представлена на рисунке. ЭДС источника равна 10 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом, сопротивление резистора R равно 4 Ом, сопротивление реостата можно изменять в пределах от 0 Ом до 9 Ом. Ёмкость конденсатора равна 1 мкФ. Выберите все утверждения, которые верно отражают результаты проведённых опытов. Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

• 1) Если движок реостата находится в крайнем верхнем положении, то через реостат течёт ток силой 1 А.
• 2) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то через резистор R течёт ток силой 2 А.
• 3) Если движок реостата находится в крайнем верхнем положении, то напряжение на конденсаторе равно 10 В.
• 4) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то энергия конденсатора равна нулю.
• 5) Если перемещать движок реостата из крайнего верхнего положения вниз, то сила тока, текущего через источник, будет возрастать.

16.Тонкий прямой стержень расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 1,5F от её центра (F – фокусное расстояние линзы). Как изменятся размер изображения этого стержня и оптическая сила линзы, если отодвинуть стержень от линзы на расстояние 0,5F от начального положения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

• 1) увеличится
• 2) уменьшится
• 3) не изменится

17. Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L и конденсатора. В этом контуре происходят электромагнитные колебания с частотой ν, при которых максимальный заряд конденсатора равен q. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

18. Период полураспада некоторого радиоактивного изотопа составляет 10 дней. Изначально образец содержит большое количество ядер этого изотопа. Через какое время число ядер радиоактивного изотопа в образце уменьшится в 8 раз?

19. В опыте по изучению фотоэффекта пластину из металла освещают светом с длиной волны λ. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта для данного металла, равна λк. Установите соответствие между измеряемыми в этом опыте физическими величинами и формулами, по которым они могут быть вычислены (h – постоянная Планка, с – скорость света в вакууме). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

20.Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.

• 1) Если векторная сумма всех действующих на систему сил равна нулю, то механическая энергия такой системы сохраняется неизменной.
• 2) Коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя возрастает при уменьшении температуры холодильника и неизменной температуре нагревателя.
• 3) Величина ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом проводящем контуре равна модулю скорости изменения потока вектора магнитной индукции через этот контур.
• 4) При преломлении светового луча на границе двух сред явление полного внутреннего отражения может наблюдаться при переходе света из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем преломления.
• 5) Спектр энергетических уровней атома водорода описывается формулой

21. На рисунке изображены три графика. Установите соответствие между этими графиками А), Б) и В) и зависимостями физических величин, обозначенных цифрами 1–5. Для каждого графика А–В подберите соответствующую зависимость и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

• 1) зависимость пройденного пути от времени для камня, свободно падающего без начальной скорости
• 2) зависимость модуля силы сухого трения, действующего на тело, от модуля скорости этого тела
• 3) зависимость кинетической энергии движущейся материальной точки от её массы
• 4) зависимость модуля силы упругости идеальной пружины от её деформации
• 5) зависимость от времени вертикальной проекции скорости маленького мячика, подпрыгивающего на горизонтальном столе при отсутствии потерь механической энергии

22.На фотографии изображён тахометр, с помощью которого измеряют количество оборотов работающего двигателя автомобиля за 1 минуту. Погрешность измерения равна цене деления шкалы тахометра. Чему равно количество оборотов двигателя за одну минуту?

23.Школьник решил собрать экспериментальную установку с целью измерения физических величин, необходимых для вычисления количества теплоты, которое выделяется в резисторе за 5 минут. Для этого школьник взял батарейку с неизвестными параметрами, резистор с неизвестным сопротивлением и соединительные провода. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования ему необходимо дополнительно использовать для сборки установки?

• 1) секундомер
• 2) вольтметр
• 3) реостат
• 4) амперметр
• 5) конденсатор

24. На горизонтальном столе закреплён однородный прозрачный шар радиусом R = 5 см, изготовленный из вещества с показателем преломления n = 2 . На шар направлен тонкий луч света от лазерной указки, идущий параллельно столу. В исходном положении луч проходит через центр O шара. Указку начинают поступательно перемещать вдоль стола с постоянной скоростью V = 5 см/c так, что она движется в направлении, перпендикулярном лучу (на рисунке показан вид сверху, пунктирной линией обозначена траектория лазерного луча в исходном положении шара).

Опираясь на законы физики, изобразите график зависимости длины L участка лазерного луча, находящегося внутри шара, от времени t, прошедшего с момента начала движения указки. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые Вы при этом использовали. На осях координат обозначьте физические величины в «особых» точках графика (максимумы, минимумы, разрывы, точки излома графика), если они есть.

25. Школьник, изучая механические колебания, изготовил два маятника – математический с периодом малых колебаний T1 = 1 c и пружинный с периодом колебаний T2 = 2T1. Второй маятник был подвешен в вертикальном положении за свободный конец пружины. Найдите деформацию x0 пружины для второго маятника в состоянии равновесия.

26. Входной колебательный LC-контур радиоприёмника, служащий для выделения из радиоэфира сигналов с определёнными длинами волн λ, состоит из конденсатора и катушки индуктивности, содержащей N1 одинаковых параллельных витков. Модуль вектора индукции магнитного поля каждого витка прямо пропорционален силе тока, протекающего через виток. Витки расположены так близко друг к другу, что линии индукции поля, создаваемого одним витком, пронизывают всю катушку. Вначале контур был настроен на приём радиопередач с длиной волны λ1 = 32 м. Затем часть витков катушки закоротили, и полное число её витков уменьшилось до N2 = N1/2. Как и на сколько при этом изменилась длина волны принимаемых сигналов? Можно считать, что в катушке индуктивности магнитные поля каждого витка с током одинаковы, и полный магнитный поток проходит через каждый виток.

27. Из опытов по изучению процессов изменения агрегатного состояния воды известно, что если в ней нет примесей, являющихся центрами парообразования (при кипении) или кристаллизации (при замерзании), то такие процессы могут начинаться при температурах, довольно сильно отличающихся от их табличных значений. При этом сами процессы, начавшись, происходят довольно бурно. Представим себе, что в теплоизолированном сосуде с неподвижной чистой холодной водой массой m = 10 кг при нормальном атмосферном давлении температура опустилась до –10 °С, но кристаллизация ещё не произошла. После резкой встряски или добавления в воду малого числа частиц мелкодисперсного порошка начинает образовываться лёд, а температура в сосуде растёт и в конце процесса достигает нормального значения 0 °С. Какая масса воды в результате превратится в лёд?

28. Протон, летящий со скоростью v = 1500 км/с, попадает в область пространства, в которой имеется однородное магнитное поле с индукцией B = 0,1 Тл, направленной перпендикулярно вектору v  . Какой заряд q надо поместить в точке О (см. рис.), находящейся на расстоянии R = 10 см от протона на линии, перпендикулярной векторам v  и B  , чтобы протон начал вращаться вокруг точки О по окружности радиусом R?

29. Порог чувствительности человеческого глаза к свету составляет примерно 5 фотонов в секунду при длине волны λ = 600 нм. Солнечная постоянная для примерно круговой орбиты Земли радиусом RЗ = 150 миллионов километров равна СЗ = 1,36 кВт/м2 . Оцените, с какого максимального расстояния R человек ещё сможет увидеть Солнце своим глазом, если диаметр D его зрачка может достигать 8 мм? Ответ дайте в световых годах. Считайте, что значение С относится к той же длине волны λ, а полная мощность световой энергии Солнца не зависит от расстояния до него. Справка: солнечная постоянная – величина, численно равная суммарной мощности солнечного излучения, падающего на участок поверхности площадью 1 квадратный метр перпендикулярно этому участку. Световой год – расстояние, которое проходит свет в вакууме за один земной год.

30. К верхнему концу тонкого вертикального вала, установленного на неподвижном столе, на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 20 см подвешен маленький грузик массой m = 10 г. Вал с грузиком на нити можно вращать вокруг вертикальной оси при помощи электропривода. Вал медленно раскрутили до угловой скорости ω = 10 с–1. Какую кинетическую энергию приобрёл грузик к концу раскрутки системы? Какие законы Вы использовали для описания движения грузика? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Вариант ФИ2210102 с ответами и решением

1. Человек, находящийся на балконе высокого дома, подбрасывает вертикально вверх монету, сообщая ей начальную скорость 3 м/с. Через какое время после начала свободного полета монеты модуль её скорости увеличится в три раза, если монета к данному моменту ещё не упадёт на землю? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.

2. Груз массой 0,6 кг подвешен к концу лёгкой пружины жёсткостью 120 Н/м, второй конец которой прикреплён к потолку. Сначала этот груз удерживают так, что пружина не деформирована и расположена вертикально. Длина недеформированной пружины 10 см. Затем груз отпускают без начальной скорости. Найдите максимальную длину пружины после начала движения груза.

3. Подвешенная на тонкой лёгкой нити гирька объёмом 200 см3 полностью погружена в воду. Если эту гирьку полностью погрузить в неизвестную жидкость, то модуль силы натяжения нити увеличится на 0,4 Н. Чему равна плотность неизвестной жидкости?

4.Точечные тела A и B в момент времени t = 0 с начинают двигаться вдоль оси OX в одну сторону. На рисунке приведены графики зависимостей модулей скоростей V этих тел от времени t. Выберите все верные утверждения, описывающие движение этих тел.

• 1) Модуль ускорения тела A равен 1 м/с2 .
• 2) Модуль ускорения тела B больше модуля ускорения тела A.
• 3) Модуль средней скорости тела B за первые 6 секунд его движения равен 3,5 м/с.
• 4) За первые 4 секунды движения тела A и B прошли одинаковые пути.
• 5) В момент времени t = 2 c тела встретились.

5. На горизонтальном столе лежит однородный брусок в форме прямоугольного параллелепипеда. Длины рёбер бруска равны 2 см, 3 см и 4 см. Сначала брусок касается стола гранью, размеры которой равны 3 см × 4 см. Затем этот брусок кладут так, что он начинает касаться стола гранью, размеры которой равны 2 см × 4 см. Как после перекладывания бруска изменяются модуль силы давления бруска на стол и давление бруска на стол? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

• 1) увеличивается;
• 2) уменьшается;
• 3) не изменяется.

6. Небольшой шарик брошен с некоторой начальной скоростью с края крыши дома под углом α к горизонту (см. рисунок). Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Расположим оси OX и OY так, как показано на рисунке. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени t эти графики могут представлять (t0 – время полёта). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

7. На pT–диаграмме изображено изменение состояния двух молей идеального газа (p – давление газа, Т – его абсолютная температура). Объём газа в состоянии 1 равен 3 л. Какой объём занимает газ в состоянии 3?

8. В цилиндре под подвижным поршнем находится воздух с относительной влажностью 30 %. Какой станет относительная влажность воздуха в цилиндре, если его объём уменьшить при постоянной температуре в 3 раза?

9. Какое количество теплоты нужно сообщить льду массой 1,5 кг, имеющему температуру 0 °С, для того, чтобы полностью его расплавить?

10. При изучении процессов, происходящих с идеальным газом, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях. Пользуясь таблицей, выберите все верные утверждения о результатах этих измерений.

• 1) Объём газа в состоянии № 4 в два раза меньше объёма газа в состоянии № 1.
• 2) При переходе от состояния № 5 к состоянию № 6 и далее к состоянию № 7 объём газа уменьшался.
• 3) Внутренняя энергия газа в состоянии № 7 в 1,5 раза меньше, чем в состоянии № 5.
• 4) При переходе от состояния № 1 к состоянию № 2 газ отдавал количество теплоты.
• 5) При переходе от состояния № 6 к состоянию № 7 газ не совершал работу.

11. В сосуде объёмом V находится идеальный одноатомный газ под давлением р при температуре Т. Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, по которым их можно рассчитать (µ — молярная масса газа, R — универсальная газовая постоянная, NA – число Авогадро). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры.

12. Пылинку, имеющую заряд 5 мкКл, перемещают в электростатическом поле из одной точки пространства в другую. Разность потенциалов между этими точками равна 4 В. Найдите модуль работы, которую совершают электростатические силы при таком перемещении данной пылинки.

13. Энергия магнитного поля катушки с током равна 0,6 Дж, а сила тока, текущего в этой катушке, равна 2 А. Чему равна индуктивность катушки?

14. В некоторой прозрачной среде свет распространяется со скоростью 230 000 км/с. Определите показатель преломления этой среды. Ответ округлите до десятых долей.

15.Для проведения опытов с целью проверки законов постоянного тока была собрана электрическая цепь, схема которой представлена на рисунке. ЭДС источника равна 10 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом, сопротивление резистора R равно 4 Ом, сопротивление реостата можно изменять в пределах от 0 Ом до 9 Ом. Ёмкость конденсатора равна 1 мкФ. Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

• 1) Если движок реостата находится в крайнем верхнем положении, то напряжение на конденсаторе равно 1 В.
• 2) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то тепловая мощность, выделяющаяся на внутреннем сопротивлении источника, равна 100 Вт.
• 3) Если передвигать движок реостата из крайнего нижнего положения вверх, то сила тока, текущего через источник, будет возрастать.
• 4) Если движок реостата находится в крайнем нижнем положении, то заряд конденсатора равен нулю.
• 5) Если сопротивление реостата равно 5 Ом, то сила тока, текущего через резистор R, равна нулю.

16. Тонкий прямой стержень расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 1,5F от её центра (F – фокусное расстояние линзы). Как изменятся размер изображения этого стержня и оптическая сила линзы, если отодвинуть стержень от линзы на расстояние F от начального положения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

• 1) увеличится
• 2) уменьшится
• 3) не изменится

17. Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора ёмкостью С. В этом контуре происходят электромагнитные колебания с частотой ν, при которых максимальная сила тока в контуре равна I. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

18. При β-распаде ядер таллия Tl 208 81 образуются стабильные ядра свинца. В момент начала наблюдения в образце содержится 8⋅1020 ядер таллия, период полураспада данного изотопа таллия 3 минуты. Через какое время образуется 7⋅1020 ядер свинца?

19. В опыте по изучению фотоэффекта пластину из металла освещают светом с длиной волны λ. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта для данного металла, равна λк. Установите соответствие между измеряемыми в этом опыте физическими величинами и формулами, по которым они могут быть вычислены (h – постоянная Планка, с – скорость света в вакууме, е – модуль заряда электрона, m – масса электрона). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

20.Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.

• 1) Если векторная сумма всех действующих на систему сил равна нулю, и масса системы постоянна, то импульс такой системы сохраняется неизменным.
• 2) Коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя возрастает при уменьшении температуры нагревателя и неизменной температуре холодильника.
• 3) Величина ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом проводящем контуре не зависит от скорости изменения потока вектора магнитной индукции через этот контур.
• 4) При преломлении светового луча на границе двух сред явление полного внутреннего отражения может наблюдаться при переходе света из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления.
• 5) Спектр энергетических уровней атома водорода описывается формулой

21.На рисунке изображены три графика. Установите соответствие между этими графиками А), Б) и В) и зависимостями физических величин, обозначенных цифрами 1–5. Для каждого графика А–В подберите соответствующую зависимость и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

• 1) зависимость механической энергии колеблющегося математического маятника от времени при отсутствии трения о воздух
• 2) зависимость модуля скорости тела от пройденного им пути при прямолинейном равноускоренном движении, начавшемся из состояния покоя
• 3) зависимость модуля силы трения скольжения, действующей на брусок со стороны стола, от модуля силы нормальной реакции стола
• 4) зависимость энергии заряженного конденсатора от его заряда при неизменной электроёмкости
• 5) зависимость максимальной энергии фотоэлектронов от частоты света, которым освещается металлическая пластинка (при условии, что фотоэффект наблюдается при рассматриваемых частотах)

22.На фотографии изображён тахометр, с помощью которого измеряют количество оборотов работающего двигателя автомобиля за 1 минуту. Погрешность измерения равна цене деления шкалы тахометра. Чему равно количество оборотов двигателя за одну минуту?

23.Школьник решил собрать экспериментальную установку с целью измерения физических величин, необходимых для вычисления количества теплоты, которое выделяется в резисторе за 5 минут. Для этого школьник взял амперметр, резистор с неизвестным сопротивлением и соединительные провода. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования ему необходимо дополнительно использовать для сборки установки?

• 1) секундомер
• 2) вольтметр
• 3) реостат
• 4) аккумулятор
• 5) катушка индуктивности

24.На горизонтальном столе лежит однородный прозрачный шар радиусом R = 4 см, изготовленный из вещества с показателем преломления n = 2 . На шар направлен тонкий луч света от закреплённой лазерной указки, идущий параллельно столу. В исходном положении луч проходит через центр O шара. Шар начинают поступательно перемещать вдоль стола с постоянной скоростью V = 2 см/c так, что он движется в направлении, перпендикулярном лучу (на рисунке показан вид сверху, пунктиром обозначена линия, вдоль которой лазерный луч распространялся в шаре при его исходном положении).

Опираясь на законы физики, изобразите график зависимости длины L участка лазерного луча, находящегося внутри шара, от времени t, прошедшего с момента начала движения шара. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые Вы при этом использовали. На осях координат обозначьте физические величины в «особых» точках графика (максимумы, минимумы, разрывы, точки излома графика), если они есть.

25. Школьник, изучая механические колебания, изготовил два маятника – математический с периодом малых колебаний T1 = 1 c и пружинный с периодом колебаний T2 = T1/2. Второй маятник был подвешен в вертикальном положении за свободный конец пружины. Найдите деформацию x0 пружины для второго маятника в состоянии равновесия.

26. Входной колебательный LC-контур радиоприёмника, служащий для выделения из радиоэфира сигналов с определёнными частотами ν, состоит из конденсатора и катушки индуктивности, содержащей N1 одинаковых параллельных витков. Модуль вектора индукции магнитного поля каждого витка прямо пропорционален силе тока, протекающего через виток. Витки расположены так близко друг к другу, что линии индукции поля, создаваемого одним витком, пронизывают всю катушку. Вначале контур был настроен на приём радиопередач на частоте ν1 = 7 МГц. Затем часть витков катушки закоротили, и полное число её витков уменьшилось до N2 = N1/3. Как и на сколько при этом изменилась частота принимаемых сигналов? Можно считать, что в катушке индуктивности магнитные поля каждого витка с током одинаковы, и полный магнитный поток проходит через каждый виток.

27. Из опытов по изучению процессов изменения агрегатного состояния воды известно, что если в ней нет примесей, являющихся центрами парообразования (при кипении) или кристаллизации (при замерзании), то такие процессы могут начинаться при температурах, довольно сильно отличающихся от их табличных значений. При этом сами процессы, начавшись, происходят довольно бурно. Представим себе, что в теплоизолированном сосуде с неподвижной чистой холодной водой массой m = 5 кг при нормальном атмосферном давлении температура опустилась до –7 °С, но кристаллизация ещё не произошла. После резкой встряски или добавления в воду малого числа частиц мелкодисперсного порошка начинает образовываться лёд, а температура в сосуде растёт и в конце процесса достигает нормального значения 0 °С. Сколько процентов воды в результате останется в жидком состоянии?

28. Протон, летящий со скоростью v = 900 км/с, попадает в область пространства, в которой имеется однородное магнитное поле с индукцией B = 0,12 Тл, направленной перпендикулярно вектору v  . Какой заряд q надо поместить в точке О (см. рис.), находящейся на расстоянии R = 10 см от протона на линии, перпендикулярной векторам v  и B  , чтобы протон начал вращаться вокруг точки О по окружности радиусом R?

29.Порог чувствительности человеческого глаза к свету составляет примерно 5 фотонов в секунду при частоте света ν = 5⋅1014 Гц. Солнечная постоянная для примерно круговой орбиты Земли радиусом RЗ = 150 миллионов километров равна СЗ = 1,36 кВт/м2 . Оцените, с какого максимального расстояния R человек ещё сможет увидеть Солнце своим глазом, если радиус r его зрачка может достигать 4 мм? Ответ дайте в парсеках, считая, что значение С относится к той же частоте ν, а полная мощность световой энергии Солнца не зависит от расстояния до него. Справка: солнечная постоянная – величина, численно равная суммарной мощности солнечного излучения, падающего на участок поверхности площадью 1 квадратный метр перпендикулярно этому участку. 1 парсек приблизительно равен расстоянию, с которого радиус земной орбиты виден в перпендикулярном к нему направлении под углом, равным α = 1» = 1/3600 °.

30. К верхнему концу тонкого вертикального вала, установленного на неподвижном столе, на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 30 см подвешен маленький грузик массой m = 25 г. Вал с грузиком на нити можно вращать вокруг вертикальной оси при помощи электропривода. Вал медленно раскрутили до угловой скорости ω = 40 с–1 . Какую потенциальную энергию приобрёл грузик к концу раскрутки системы, если считать, что до начала процесса она была равна нулю? Какие законы Вы использовали для описания движения грузика? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

ПОДЕЛИТЬСЯ МАТЕРИАЛОМ

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивления резисторов равны между собой: R₁= R₂ = R₃ = R. При разомкнутом ключе К через резистор R₃ течёт ток I₀ =1,4 А. Загорится ли лампа после замыкания ключа, если она загорается при силе тока I = 0,5 А? Сопротивление лампы в этом режиме R_л = 3R. Внутренним сопротивлением источника пренебречь, диод считать идеальным.

Задача 16

Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно R, сопротивление амперметра  сопротивление вольтметра  Найдите отношение мощностей  выделяемых на резисторах в этих схемах. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.

Задача 17

Маленький шарик с зарядом  и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм?

Задача 18

По П-образному проводнику  постоянного сечения скользит со скоростью  медная перемычка  длиной  из того же материала и такого же сечения.

Проводники, образующие контур, помещены в постоянное однородное магнитное поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости проводников (см. рисунок). Какова индукция магнитного поля  если в тот момент, когда  разность потенциалов между точками  и  равна ? Сопротивление между проводниками в точках контакта пренебрежимо мало, а сопротивление проводов велико.

Задача 19

Два плоских конденсатора ёмкостью С и 2С соединили параллельно и зарядили до напряжения U. Затем ключ К разомкнули, отключив конденсаторы от источника (см. рисунок). Пространство между их обкладками заполнено жидким диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε. Какой будет разность потенциалов между обкладками, если из правого конденсатора диэлектрик вытечет?

Задача 20

Катод фотоэлемента с работой выхода  освещается светом частотой  Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией  перпендикулярно линиям индукции этого поля. Чему равен максимальный радиус окружности R, по которой движутся электроны?

Решение

№ этапа	Содержание этапа решения	Чертёж, график, формула	Оценка этапа в баллах
1	Записано уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:		1
2	Записано уравнение, связывающее силу Лоренца, действующую на электрон, с величиной центростремительного ускорения: Уравнение преобразовано к виду, устанавливающему связь между кинетической энергией электрона и радиусом орбиты:		1
3	Решена система уравнений и получен ответ в алгебраической форме: Подставлены значения констант и параметров и получен ответ в числовой форме:		1
Максимальный балл	3

Задача 21

В однородном магнитном поле, индукция которого  протон движется перпендикулярно вектору магнитной индукции В по окружности радиусом 5 м. Определите скорость протона.

Задача 22

К одному концу лёгкой пружины жёсткостью k = 100 Н/м прикреплён массивный груз, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплён неподвижно (см. рисунок). Коэффициент трения груза по плоскости  Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно d = 15 см. Найдите массу m груза.

Задача 23

Хорошо проводящая рамка площадью  вращается в однородном магнитном поле с индукцией перпендикулярной оси вращения рамки, с частотой  Скользящие контакты от рамки присоединены к цепи, состоящей из резистора сопротивлением  к которому последовательно присоединены два параллельно соединенных резистора сопротивлениями  и  (см. рис.). Найти максимальную силу тока, текущего через резистор  в процессе вращения рамки. Индуктивностью цепи можно пренебречь.

Задача 24

На двух вертикальных лёгких проводах длиной l каждый подвешен в горизонтальном положении массивный проводящий стержень длиной L. Верхние концы проводов присоединены к обкладкам конденсатора ёмкостью С. Система находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией В (см. рисунок). Стержень отклоняют от положения равновесия параллельно самому себе на небольшое расстояние  и отпускают с нулевой начальной скоростью. Найдите зависимость от времени t заряда q конденсатора, считая, что в начальный момент, при  конденсатор был не заряжен. Трением, сопротивлением всех проводников и контактов между ними, а также силами взаимодействия токов в проводниках с магнитным полем пренебречь.

Задача 25

В однородном магнитном поле с индукцией  протон движется перпендикулярно вектору  индукции со скоростью  Определите радиус траектории протона.

Задача 26

Ядро изотопа водорода  — дейтерия — движется в однородном магнитном поле индукцией перпендикулярно вектору В индукции по окружности радиусом 10 м. Определите скорость ядра.

Задача 27

На шероховатой плоскости, наклонённой под углом  к горизонту, находится однородный цилиндрический проводник массой от  г и длиной  см (см. рисунок). По проводнику пропускают ток в направлении «от нас», за плоскость рисунка, и вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией направленной вертикально вниз. При какой силе тока  цилиндр будет оставаться на месте, не скатываясь с плоскости и не накатываясь на неё?

Задача 33

Проводник движется равноускоренно в однородном вертикальном магнитном поле. Направление скорости перпендикулярно проводнику. Длина проводника — 2 м. Индукция перпендикулярна проводнику и скорости его движения. Проводник перемещается на 3 м за некоторое время. При этом начальная скорость проводника равна нулю, а ускорение 5 м/с². Найдите индукцию магнитного поля, зная, что ЭДС индукции на концах проводника в конце движения равна 2 В.

Задача 34

Плоская горизонтальная фигура площадью 0,1 м², ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось О_z медленно и равномерно возрастает от некоторого начального значения B_1z до конечного значения B_2z = 4,7 Тл. За это время по контуру протекает заряд Δq= 0,08 Кл. Найдите B_1z.

Задача 35

К конденсатору С1 через диод и катушку индуктивности L подключён конденсатор ёмкостью С2 = 2 мкФ. До замыкания ключа К конденсатор С1 был заряжен до напряжения U = 50 В, а конденсатор С2 не заряжен. После замыкания ключа система перешла в новое состояние равновесия, в котором напряжение на конденсаторе С2 оказалось равным U2 = 20 В. Какова ёмкость конденсатора С1? (Активное сопротивление цепи пренебрежимо мало.)

Задача 36

Математический маятник, грузик которого имеет массу m = 8 г, совершает малые колебания в поле силы тяжести с периодом T₁ = 0,7 с. Грузик зарядили и включили направленное вниз однородное вертикальное электрическое поле, модуль напряжённости которого равен E = 3 кВ/м. В результате этого период колебаний маятника стал равным T₂ = 0,5 с. Найдите заряд q грузика.

Задача 37

По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой и сопротивлением  каждый. Расстояние между рельсами  а коэффициент трения между стержнями и рельсами  Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией  (см. рисунок). Под действием горизонтальной силы, действующей на первый стержень вдоль рельс, оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Какова скорость движения первого стержня относительно второго? Самоиндукцией контура пренебречь.

Задача 38

Два параллельных друг другу рельса, лежащих в горизонтальной плоскости, находятся в однородном магнитном поле, индукция B которого направлена вертикально вниз (см. рисунок, вид сверху). На рельсах находятся два одинаковых проводника. Левый проводник движется вправо со скоростью V, а правый — покоится. С какой скоростью v надо перемещать правый проводник направо, чтобы в три раза уменьшить силу Ампера, действующую на левый проводник? (Сопротивлением рельсов пренебречь.)