Решу егэ физика 7280

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 3 № 7280

Брусок массой 5 кг равномерно перемещают по горизонтальной поверхности со скоростью 1 м/с, прикладывая к нему постоянную силу 4 Н, направленную под углом 60° к горизонту. Чему равна мощность силы F? (Ответ дайте в ваттах.)

Спрятать решение

Решение.

Формула для вычисления мощности силы: N = FV косинус альфа = 4 умножить на 1 умножить на 0,5 = 2Вт.

Ответ: 2.

Аналоги к заданию № 7280: 7312 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.5 Мощность силы

Спрятать решение

·

·

Сообщить об ошибке · Помощь

Каталог заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

Тип 3 № 7280

Брусок массой 5 кг равномерно перемещают по горизонтальной поверхности со скоростью 1 м/с, прикладывая к нему постоянную силу 4 Н, направленную под углом 60° к горизонту. Чему равна мощность силы F? (Ответ дайте в ваттах.)

Аналоги к заданию № 7280: 7312 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.5 Мощность силы

Решение

·

·

Сообщить об ошибке · Помощь

Автор Сообщение

Заголовок сообщения: Тренировочный вариант №421

Сообщение Добавлено: Вчера, 09:59 

Не в сети
Администратор
  • Центр пользователя



Зарегистрирован: 10 июн 2010, 15:00
Сообщений: 6119

https://alexlarin.net/ege/2023/trvar421.html

Вернуться наверх 

OlegTheMath

Заголовок сообщения: Re: Тренировочный вариант №421

Сообщение Добавлено: Вчера, 11:42 

Не в сети
  • Центр пользователя



Зарегистрирован: 06 май 2012, 21:09
Сообщений: 67

Спасибо за интересный вариант!
421.17

Подробности:

надеюсь, правильно.

Вернуться наверх 

hpbhpb

Заголовок сообщения: Re: Тренировочный вариант №421

Сообщение Добавлено: Вчера, 11:57 

Не в сети
Аватар пользователя
  • Центр пользователя



Зарегистрирован: 18 ноя 2015, 07:49
Сообщений: 1730
Откуда: Ставрополь

OlegTheMath писал(а):

Спасибо за интересный вариант!
421.17

Подробности:

надеюсь, правильно.

Да, правильно.

Вернуться наверх 

Показать сообщения за:  Сортировать по:  

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.

4 задание физика статград

  • 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).

6 задание физика ответ

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.

ответы для олимпиады

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.

ответы для олимпиады

ПОДЕЛИТЬСЯ МАТЕРИАЛОМ

К однородному медному цилиндрическому проводнику длиной 40 м приложили разность потенциалов 10 В. Каким будет изменение температуры проводника DT через 15 с? Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление меди 1,7´10–8 Ом´м.)

На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиусом  см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора из источника заряженных частиц (и. ч.) влетают ионы, как показано на рисунке. Напряжённость электрического поля в конденсаторе по модулю равна 5 кВ/м. Скорость ионов равна 105 м/с. При каком значении отношения заряда к массе ионы пролетят сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряжённость электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.

По прямому горизонтальному проводнику длиной 1 м с площадью поперечного сечения  подвешенному с помощью двух одинаковых невесомых пружинок жёсткостью 100 Н/м, течёт ток  (см. рисунок).

Какой угол  составляют оси пружинок с вертикалью после включения вертикального магнитного поля с индукцией  если абсолютное удлинение каждой из пружинок при этом составляет ? (Плотность материала проводника )

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 12 В, емкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и сопротивление резистора 3 Ом.

В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока, и проводов пренебречь.

Пылинка, имеющая массу  и заряд  влетает в электрическое поле вертикального высокого конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок, вид сверху).

Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме.

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 Оz медленно и равномерно возрастает от некоторого начального значения B1z до конечного значения B2z = 4,7 Тл. За это время по контуру протекает заряд Δq= 0,08 Кл. Найдите B1z.

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут.

Заряд конденсатора  ЭДС батарейки  её внутреннее сопротивление  сопротивление резистора  Найдите количество теплоты, которое выделяется на резисторе после размыкания ключа К в результате разряда конденсатора. Потерями на излучение пренебречь.

Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном магнитном поле индукцией В = 0,1 Тл (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом a = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. Найдите величину ЭДС индукции на концах бруска в момент, когда брусок пройдёт по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м.

Проводящий стержень длиной l = 20 см движется поступательно в однородном магнитном поле со скоростью v = 1 м/с так, что угол между стержнем и вектором скорости = 30° (см. рисунок). ЭДС индукции в стержне равна 0,05 В. Какова индукция магнитного поля?

Как и во сколько раз изменится мощность, выделяющаяся на резисторе  в цепи, схема которой изображена на рисунке, если перевести ключ К из положения 1 в положение 2? Параметры цепи:     

На уроке физики школьник собрал схему, изображенную на рисунке. Ему было известно, что сопротивления резисторов равны  и  Токи, измеренные школьником при помощи идеального амперметра А при последовательном подключении ключа К к контактам 1, 2 и 3, оказались равными, соответственно,    Чему было равно сопротивление резистора ?

В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ  а затем, спустя длительное время, ключ  Известно, что после этого через ключ  протек заряд, равный по модулю  Чему равна ЭДС  источника тока, если ? Источник считайте идеальным.

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна 14,4 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 21,6 Вт. Укажите, как течёт ток через диод и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивления резисторов в этой цепи.

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивления резисторов равны между собой: R1R2 = 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 Rл = 3R. Внутренним сопротивлением источника пренебречь, диод считать идеальным.

Решение

1. Из рисунка видно, что диод включен противоположно направлению тока. Так как диод идеальный, то ток через него и резистор  не потечёт.

2. При разомкнутом ключе резисторы  и  подключены последовательно, а значит, сила тока в этом случае по закону Ома равна

3. Когда ключ замыкают, лампа включается параллельно резистору  а значит, сопротивление участка с параллельным соединением проводов будет:

Ток в цепи в этом случае:

Напряжение на параллельных участках одинаково и равно 

Тогда через лампу будет проходить ток:

что меньше величины необходимого тока, а значит, лампа не загорится.

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.

Решение

Пусть  — сопротивление амперметра,  — сопротивление вольтметра,  — ЭДС источника. В схеме 1 напряжение на резисторе определяется с помощью закона Ома для замкнутой цепи:  где — сопротивление участка цепи, содержащего резистор и вольтметр. Отсюда:

В схеме 2 с помощью закона Ома найдём силу тока через резистор:

Отношение мощностей 

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?

Решение

Условия равновесия:   Возведем оба равенства в квадрат и сложим их:  откуда

Напряженность электрического поля в конденсаторе: 

Таким образом, 

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.

Решение

При движении перемычки в ней возникает ЭДС

Закон Ома для замкнутой цепи :

где  — сопротивление перемычки  Следовательно, 

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?

Решение

В соответствии с определением понятия «ёмкость» для суммарного заряда конденсаторов имеем:

где 3С — суммарная ёмкость конденсаторов, когда оба они заполнены жидким диэлектриком. После вытекания диэлектрика из правого конденсатора суммарный заряд останется прежним. Так как для плоского конденсатора C~ε, то суммарная ёмкость станет равной (С + 2С/ε), а напряжение будет равно U1, так что

Решая систему уравнений (1) и (2), получим ответ:

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.

Решение

Из уравнения, связывающего на основе второго закона Ньютона силу Лоренца, действующую на протон, с модулем центростремительного ускорения:  . Откуда выражаем искомую скорость.

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.

Решение

1. Начальная энергия системы равна потенциальной энергии растянутой пружины:  После того, как пружину отпустили, она остановится в положении, при котором она сжата на величину Тогда конечная энергия системы равна потенциальной энергии сжатой пружины: 

Приращение полной энергии системы равно работе силы трения 

где  — модуль силы реакции опоры.

2. В момент, когда груз остановился, по второму закону Ньютона равнодействующая всех сил стала равна нулю. Пружина сжата, поэтому сила упругости пружины направлена вправо. Её уравновешивает сила трения покоя, которая направлена против возможного движения, причём эта сила максимальна, т. к. по условию начальное положение пружины соответствует максимальному растяжению пружины, при котором груз движется таким образом.

Запишем закон Ньютона для вертикальной и горизонтальной оси:

3. Подставим полученное выражение для  в равенство из пункта 1:

 

После подстановки получим 

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.

Решение

При вращении рамки в магнитном поле в ней возникает ЭДС индукции, равная, по закону электромагнитной индукции Фарадея,

(здесь  — угловая частота вращения рамки).

В цепи из резисторов, присоединенной к рамке, под действием этой ЭДС возникает ток, равный, согласно закону Ома для полной цепи,  где согласно формулам для сопротивления цепи, состоящей из последовательно и, параллельно соединенных резисторов, 

Поскольку падение напряжения на параллельно соединенных резисторах  и  одинаково, по закону Ома для участка цепи  причем в точке разветвления тока  Из всех записанных уравнений следует, что

откуда искомая максимальная сила тока  равна, очевидно,

Подставляя числовые данные и проверяя размерность, получаем:

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.

Решение

Согласно условию задачи, взаимодействие токов в проводниках с магнитным полем пренебрежимо мало. Поэтому после отпускания стержень будет совершать свободные колебания, как математический маятник, с круговой частотой  по закону  где x — текущее отклонение стержня от положения равновесия.

Поток вектора магнитной индукции через замкнутый контур, содержащий все проводники и конденсатор, равен

По закону электромагнитной индукции Фарадея при колебаниях стержня в данном контуре будет возникать ЭДС индукции, равная

Поскольку сопротивлением проводников мы также пренебрегаем, то по закону Ома для полной цепи эта ЭДС равняется напряжению между обкладками конденсатора:  откуда

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

В однородном магнитном поле с индукцией B, направленной вертикально вниз, равномерно вращается в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной l (конический маятник). Угол отклонения нити от вертикали равен  скорость движения шарика равна v. Найдите заряд шарика q.

Решение

Задача 28

На непроводящей горизонтальной поверхности стола проводящая жёсткая рамка массой m из однородной тонкой проволоки, согнутая в виде квадрата ACDE со стороной  (см. рисунок). Рамка находится в однородном горизонтальном магнитном поле, вектор индукции  которого перпендикулярен сторонам АЕ и CD и равен по модулю В. По рамке течёт ток в направлении, указанном стрелками (см. рисунок). При какой минимальной силе тока рамка начнет поворачиваться вокруг стороны CD?

Решение

Для того, чтобы рамка начала поворачиваться вокруг оси CD, вращательный момент сил, действующих на рамку и направленных вверх, должен быть не меньше суммарного момента сил, направленных вниз.

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера  Если направление тока и магнитного поля параллельны, то сила Ампера не действует. В данном случае на сторону АЕ действует сила Ампера  которая по правилу буравчика направлена вверх (на рисунке — на нас). На каждую из сторон действует сила тяжести т. к. масса всего квадрата равна 

Запишем условие моментов:  где  и  — плечи сил относительно оси CD.

Отсюда находим минимальную силу тока 

Задача 29

Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов  кВ и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно к вектору его индукции  (см. рисунок). Радиус траектории движения иона в магнитном поле  м, модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Определите отношение массы иона к его электрическому заряду Кинетической энергией иона при его вылете из источника пренебрегите.

Решение

Разность потенциалов сообщает иону кинетическую энергию

 

В магнитном поле, на движущийся ион действует сила Лоренца, которая сообщает ему центростремительное ускорение:

 

Приравнивая правые части полученных равенств, имеем

 

Задача 30

Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок).

По стержню протекает ток I. Угол наклона плоскости  Отношение массы стержня к его длине Модуль индукции магнитного поля  Ускорение стержня  Чему равна сила тока в стержне?

Решение

1) На рисунке показаны силы, действующие на стержень с током:

— сила тяжести  направленная вертикально вниз;

— сила реакции опоры  направленная перпендикулярно к наклонной плоскости;

— сила Ампера  направленная горизонтально вправо, что вытекает из условия задачи.

2) Модуль силы Ампера 

3) Систему отсчёта, связанную с наклонной плоскостью, считаем инерциальной. Для решения задачи достаточно записать второй закон Ньютона в проекциях на ось х (см. рисунок):

Отсюда находим 

Задача 31

В зазоре между полюсами электромагнита вращается с угловой скоростью ω = 100 с–1проволочная рамка в форме полуокружности радиусом r = 5 см, содержащая N = 20 витков провода. Ось вращения рамки проходит вдоль оси О рамки и находится вблизи края области с постоянным однородным магнитным полем с индукцией В = 1 Тл (см. рисунок), линии которого перпендикулярны плоскости рамки. Концы обмотки рамки замкнуты через скользящие контакты на резистор с сопротивлением R = 25 Ом. Пренебрегая сопротивлением рамки, найдите тепловую мощность, выделяющуюся в резисторе.

Решение

При вращении рамки в магнитном поле в ней возникает ЭДС индукции, равная по модулю

 

За малое время  рамка поворачивается на угол  и её площадь, находящаяся в магнитном, поле увеличивается на  так что

 

Так происходит до тех пор, пока площадь рамки в поле увеличивается. После того как вся рамка окажется в поле, эта площадь начнёт уменьшаться с такой же скоростью, так что ЭДС поменяет знак, но сохранит своё значение.

Таким образом, согласно закону Ома для замкнутой цепи, в рамке всё время будет течь ток с одинаковым значением  периодически изменяя своё направление на противоположное.

По закону Джоуля — Ленца тепловая мощность, выделяющаяся при этом процессе в резисторе, не зависит от направления тока и равняется

 

Задача 32

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?

РешениеНарисуем силы, действующие на проводник с током: силу тяжести  направленную вертикально вниз, силу нормального давления  перпендикулярную плоскости, и силу Ампера  равную по модулю  и направленную в данном случае, согласно правилу левой руки, горизонтально влево (см. рисунок). Заметим, что все эти три силы приложены таким образом, что они не создают моментов сил относительно оси цилиндра. Поэтому в равновесии сила сухого трения цилиндра о шероховатую наклонную плоскость децствительно должна равняться нулю — иначе он бы покатился.

Спроецируем эти силы на направление вдоль плоскости и на перпендикуляр к ней. Условия равновесия имеют вид 

Из первого уравнения находим искомую величину силы тока при равновесии цилиндра:  Подставляя это значение  во второе уравнение, находим  (хотя эту величину находить по условию не требовалось).

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.

Решение

При движении проводника в магнитном поле на электроны в проводнике действует сила Лоренца. Сила Лоренца равна  Напряжённость поля внутри проводника можно рассчитать по формуле  Напряжение на концах проводника равно  Движение равноускоренное, поэтому путь, пройденный проводником рассчитывается по формуле  откуда  Следовательно,  откуда

 

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 Оz медленно и равномерно возрастает от некоторого начального значения B1z до конечного значения B2z = 4,7 Тл. За это время по контуру протекает заряд Δq= 0,08 Кл. Найдите B1z.

Решение

Выражение для модуля ЭДС индукции в случае однородного поля:  где S — площадь фигуры;

 

Закон Ома: E = IR, где R — сопротивление контура;  — ток в контуре за время Δt изменения магнитного поля.

Выражение для заряда, протекающего по цепи: 

 

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.)

Решение

Энергия заряженного конденсатора С1 до замыкания ключа К:Заряд конденсатора С1:

q = C1U.

Суммарная энергия заряженных конденсаторов после замыкания ключа К:

Так как процесс зарядки конденсатора С2 происходит медленно, нет потерь энергии на излучение, а следовательно, после замыкания ключа К первоначальная энергия заряженного конденсатора С1 в новом состоянии равновесия распределяется между конденсаторами:

Wэ = Wэ1 + Wэ2.

Кроме того, выполняется закон сохранения заряда: q = q1 + q2 = C1U1 + C2U2. Объединяя соотношения, получаем систему уравнений

Решая эту систему, получаем 

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.

Решение

1. В первом случае период колебаний математического маятника равен  где l — длина нити подвеса маятника.

2. Во втором случае период колебаний шарика в электрическом поле, направленном вниз, уменьшился, значит, сила натяжения нити подвеса увеличилась и заряд шарика — положительный.

3. При малых колебаниях математического маятника с грузиком массой m и с зарядом q в поле тяготения модуль силы натяжения нити близок к mg + qE. Уравнение движения грузика в проекции на горизонтальную ось Х имеет вид:  где  — угол отклонения нити от вертикали, x — смещение грузика. Отсюда получаем уравнение гармонических колебаний:  или  где  Период этих колебаний равен 

4. Из последнего уравнения находим заряд шарика маятника:

 мкКл. 

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.

Решение

 

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.)

Решение

09.03.2023

Пятый тренировочный вариант, составленный на основе демоверсии ЕГЭ 2023 года по физике от ФИПИ. Вариант включает все задания кодификатора 2023 года и учитывает все изменения, которые произошли в 2023 году (полный список изменений). Вариант содержит правильные ответы и подробные разборы для второй части теста — задания повышенной сложности. Ответы сохранены в конце варианта.

  • Другие тренировочные варианты по физике

В варианте присутствуют задания на знание физических законов и явлений, на проведение простых физических экспериментов, на расчет физических величин, а также на решение задач. Сам тренировочный вариант состоит из нескольких частей. В первой части обычно представлены задания на знание физических законов и явлений, а также на проведение простых физических экспериментов. Вторая часть содержит задания на расчет физических величин, таких как скорость, ускорение, работа, мощность и т.д. Третья часть включает задания на решение задач, в которых учащиеся должны применить свои знания физики для решения конкретной задачи.

Задания из тренировочного варианта №5

Задание 1. Материальная точка движется вдоль оси OX. Её координата изменяется с течением времени по закону x=3+3t-2t2 (все величины даны в СИ). Чему равна проекция скорости материальной точки на ось OX в момент времени t = 2 с?

Задание 2. Тело массой 1,5 кг лежит на горизонтальном столе. На него почти мгновенно начинает действовать сила, направленная вертикально вверх. Через 3 с после начала действия силы модуль скорости этого тела равен 9 м/с. Чему равен модуль приложенной к телу силы?

Задание 3. Координата тела массой 8 кг, движущегося вдоль оси x, изменяется по закону x=x0 + vxt, где . x0 = 6 м; vx = 8 м/с. Чему равна кинетическая энергия тела в момент времени t = 10 с?

Задание 4. Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рисунок). Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

  1. Плотность материала, из которого сделаны бруски, равна 500 кг/м3.
  2. Если на верхний брусок положить груз массой 0,7 кг, то бруски утонут..
  3. Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков уменьшится.
  4. Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.
  5. Если в стопку добавить еще 2 таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 10 см.

Задание 7. Какое изменение температуры Δt (в градусах Цельсия) соответствует нагреву на 27 К?

Задание 8. Рабочее тело тепловой машины с КПД 40% за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 Дж. Какое количество теплоты рабочее тело за цикл отдает холодильнику?

Задание 9. Кусок свинца, находившийся при температуре +27,5 °C, начали нагревать, подводя к нему постоянную тепловую мощность. Через 39 секунд после начала нагревания свинец достиг температуры плавления +327,5 °C. Через сколько секунд после этого момента кусок свинца расплавится? Потери теплоты отсутствуют.

Задание 13. На сколько отличаются наибольшее и наименьшее значения модуля силы, действующей на прямой провод длиной 20 см с током 10 А, при различных положениях провода водородном магнитном поле, индукция которого равна 1 Тл?

Задание 14. На какой частоте корабли передают сигнал SOS, если по Международному соглашению длина радиоволн должна быть равна 600м?

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

  1. При увеличении частоты звуковой волны скорость ее распространения увеличивается.
  2. При изотермическом сжатии идеального газа его давление уменьшается.
  3. Сопротивление резистора не зависит от силы тока через него.
  4. При переходе света из воздуха в стекло угол падения меньше, чем угол преломления.
  5. Работа выхода электронов из металла при фотоэффекте не зависит от энергии падающих фотонов.

Задание 26. Поток фотонов выбивает из металла электроны. Энергия фотона равна 2 эВ. Если длину волны падающего излучения уменьшить в 2,5 раза, то максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из этого металла, увеличится в 2 раза. Определите работу выхода электронов из металла.

Задание 27. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытым поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа p1 = 4105 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня L = 0,3 м. Площадь поперечного сечения поршня S. В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние x = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной Fтр = 3103 Н. Найдите S. Считать, что сосуд находится в вакууме.

Задание 29. В плоскости, параллельной плоскости тонкой собирающей линзы, по окружности со скоростью v = 5 м/с движется точечный источник света. Расстояние между плоскостями d = 15 см. Центр окружности находится на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы F = 10 см. Найдите скорость движения изображения точечного источника света. Сделайте пояснительный чертеж, указав ход лучей в линзе.

Смотреть в PDF:

Или прямо сейчас: cкачать в pdf файле.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Новое и интересное на сайте:

  • Решу егэ физика 7277
  • Решу егэ физика 7198
  • Решу егэ физика 719
  • Решу егэ физика 717
  • Решу егэ физика 7162

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии