Вариант 10
Часть 1
Ответами к заданиям 1–20 являются число или последовательность цифр. Запишите ответ в соответствующее поле справа. Каждый символ пишите без пробелов. Единицы измерения физических величин писать не нужно.
На рисунке представлен график зависимости модуля скорости v тела от времени t. Найдите путь, пройденный телом за время от момента времени 0 с до момента времени 5 с.
Ответ: _____ м.
Среднее расстояние между центрами Луны и Земли примерно 60 земных радиусов. Во сколько раз уменьшится сила гравитационного взаимодействия предмета массой 1 кг и Земли, если сначала предмет находится на поверхности Земли, а затем на лунной орбите?
Ответ: в _____ раз.
Атом массой m, движущийся со скоростью v, столкнулся с неподвижным атомом массой 2m. Каким суммарным импульсом обладают два атома в момент столкновения?
Ответ: _____
Период собственных малых вертикальных колебаний пружинного маятника равен 1,2 с. Каким станет период колебаний, если массу груза пружинного маятника увеличить в 4 раза?
Ответ: _____
В эксперименте по измерению пути, пройденному телом, заполнена таблица 1 зависимости пути от времени. Анализируя данные таблицы, выберите из приведённых ниже утверждений три правильных и укажите их номера.
| t, с | s, м |
| 0 | 0 |
| 1 | 10 |
| 2 | 20 |
| 3 | 30 |
| 4 | 40 |
1. За каждый из четырёх интервалов времени пройденный телом путь увеличивался на 10 м.
2. Движение тела равномерное.
3. Движение тела равноускоренное.
4. Ускорение тела было постоянным и равным 10 м/с2.
5. Скорость тела была постоянной и равной 10 м/с.
Комета движется по эллиптической орбите вокруг Солнца. Как изменяются перечисленные в таблице физические величины во время приближения кометы к Солнцу, если считать, что на нее действует только тяготение Солнца?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. не изменяется
2. только увеличивается по модулю
3. только уменьшается по модулю
4. увеличивается по модулю и изменяется по направлению
5. уменьшается по модулю и изменяется по направлению
6. увеличивается по модулю, не изменяется по направлению
7. уменьшается по модулю, не изменяется по направлению
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Скорость | Ускорение | Кинетическая энергия | Потенциальная энергия | ПОлная механическая энергия |
Ha графике представлено, как изменялась с течением времени температура 0,1 кг воды, находившейся в начальный момент в кристаллическом состоянии при температуре -100 °С, при постоянной мощности теплопередачи 100 Вт.
По графику на рисунке определите, сколько секунд длился процесс плавления льда.
Ответ: _____ c.
Во сколько раз увеличится давление идеального газа при уменьшении его объёма в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза?
Ответ: в _____ раз(а)
Внутренняя энергия тела определяется
1. скоростью движения и массой тела
2. только кинетической энергией беспорядочного движения частиц, из которых состоит тело
3. только потенциальной энергией взаимодействия частиц, из которых состоит тело
4. кинетической энергией беспорядочного движения частиц и потенциальной энергией их" взаимодействия
Какое из приведённых выше утверждений верно?
Графики А и Б процессов, происходящих в изолированной термодинамической системе, построены в координатах p-V.
Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы.
К каждой позиции левого столбца подберите соответствующую позицию правого столбца. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А) 
Б) 
УТВЕРЖДЕНИЯ
1) В процессе термодинамического расширения газ совершает работу, его внутренняя энергия не изменяется.
2) В процессе термодинамического расширения газ совершает работу, его внутренняя энергия уменьшается.
3) В процессе термодинамического сжатия внешние силы совершают над газом работу, его внутренняя энергия не изменяется.
4) В процессе термодинамического сжатия внешние силы совершают над газом работу, его внутренняя энергия увеличивается.
| А | Б |
Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Определите отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2, за одинаковое время
Протон и β-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитный индукции со скоростями v и 2v соответственно. Определи отношение модулей сил F1 : F2 действующих на них со стороны магнитного поля
Перед собирающей линзой с фокусным расстоянием 10 см поставлен предмет на расстоянии 11 см и получено увеличенное изображение предмета на расстоянии 66 см от линзы. Чему равно увеличение линзы?
Чтобы как можно более точно найти объём тела путём его погружения в воду, учащимся было предложено провести измерения, используя на выбор два измерительных цилиндра с водой (см. рисунок). Сравнивать результаты измерений учащиеся должны были с учётом абсолютных инструментальных погрешностей измерения и абсолютных погрешностей отсчёта. Каждую из учитываемых погрешностей условились считать равной цене деления измерительного цилиндра.
Отвечая на вопрос задания, экспериментаторы получили четыре разных результата.
Из представленных ниже записей выберите верное значение измеренного объёма тела, полученное с наименьшей погрешностью.
1. первый цилиндр (10 ± 10) см3
2. первый цилиндр (10 ± 5) см3
3. второй цилиндр (10 ± 4) см3
4. второй цилиндр (10 ± 2) см3
К гальваническому элементу была подключена электрическая лампа. Что произойдёт с силой тока через эту лампу, напряжением и мощностью тока на ней при подключении параллельно с первым гальваническим элементом второго такого же элемента и параллельно с первой лампой второй такой же?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. увеличение
2. уменьшение
3. неизменность
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры могут повторяться.
| Сила тока | Напряжение | Мощность |
Чему равно число протонов и нейтронов в изотопе водорода протии?
| Число протонов | Число нейтронов |
При быстром движении поршня в цилиндре закрытого воздушного насоса объём воздуха увеличился. Как изменяются давление, температура воздуха и внутренняя энергия при этом процессе?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Давление | Температура | Внутренняя энергия |
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.
1) Магнитное поле индукционного тока в контуре всегда препятствует изменению магнитного потока, из-за которого возник этот индукционный ток
2) Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют бОльшую длину волны, чем инфракрасное излучение
3) Сила Архимеда, действующая тело, полностью погруженное в жидкость, прямо пропорциональна плотности тела
4) При ⍺-распаде ядро теряет примерно четыре единицы атомной массы, в результате появившийся в холе реакции элемент смешается на две клетки влево в Периодической таблице Д.И. Менделеева
5) Ориентация магнитной стрелки пространстве какой-либо планеты свидетельствует о наличии у этой планеты магнитного поля
В книге 300 страниц. По результатам измерения с помощью линейки толщина журнала составляет 2,4 см. Определи толщину одного листа по результатам этих измерений, если погрешность линейки равна 0,9 мм.
При выдвигании из металлического кольца северного полюса постоянного магнита кольцо притягивается к магниту. Это означает, что
1. в кольце возникает индукционный ток, направленный по часовой стрелке при наблюдении со стороны магнита
2. в кольце возникает индукционный ток, направленный против часовой стрелки при наблюдении со стороны магнита
3. кольцо намагничивается, и возникший магнит обращён к выдвигаемому магниту северным полюсом
4. кольцо намагничивается, и возникший магнит обращён к выдвигаемому магниту южным полюсом
Часть 2.
Полное правильное решение каждой из задач 21—26 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.
Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока. Первоначально электрическая цепь катушки разомкнута. Как будет двигаться кольцо при замыкании цепи?
1. При замыкании цепи катушки начинает изменяться поток вектора магнитной индукции через кольцо. По закону электромагнитной индукции в кольце появляется ЭДС индукции, возникает индукционный ток. Согласно правилу Ленца взаимодействие токов в кольце и в катушке приводит к тому, что кольцо отталкивается от катушки.
2. Затем кольцо возвращается в исходное положение, так как индукционный ток препятствует возможным колебаниям кольца на нитях.
3. Индукционный ток в неподвижном кольце около катушки с постоянным током стремится к нулю, магнитные свойства меди выражены очень слабо, поэтому, вернувшись в исходное положение равновесия, кольцо остается неподвижным.
На рисунке показан результат измерений периода колебаний математического маятника. Маятник совершил за это время 10 колебаний.
Ответ: (_____ ± ____ ) c
Общее время (исходя из рисунка) будет 41.2с, с погрешностью 0.2с (по условию)
Но так как маятник совершил 10 колебаний то все эти значения делятся на 10.
Получаем 4.12с[math]\pm[/math]0,02
Вычислите радиус окружности, по которой будет двигаться электрон в однородном магнитном поле с индукцией 10-4Тл, если вектор скорости электрона направлен перпендикулярно вектору индукции, а модуль скорости равен 106 м/с. Результат вычислений представьте в стандартном виде с точностью до десятых долей.
FЛ = qVB sin⍺ — сила Лоренца
ma = FЛ — второй закон Ньютона
mV2 / R = qVB sin⍺
R = mV2 / (qVB sin⍺) = mV / (qB sin⍺)
Один моль идеального одноатомного газа сначала нагрели, а затем охладили до первоначальной температуры 300 К, уменьшив давление в 3 раза. Какое количество теплоты сообщено газу на участке 1-2?
Согласно первому закону термодинамики [math]Q_{12}=\Delta U_{12}+A_{12}[/math], где [math]\Delta U_{12}=\frac32\nu R(T_2-T_1)[/math];
[math]A_{12}=\nu R(T_2-T_1)[/math].
Следовательно, [math]Q_{12}=\frac52\nu R(T_2-T_1)[/math].
По закону Шарля - [math]\frac{P_3}{T_3}=\frac{P_2}{T_2}[/math]
Следовательно, Т2=3Т3 и [math]Q_{12}=5\nu RT_1[/math]
Ответ: 12,5 кДж
Препарат активностью 1,7 * 1011 частиц в секунду помещен в медный контейнер массой 0,5 кг. На сколько повысилась температура контейнера за 1 ч, если известно, что данное радиоактивное вещество испускает α-частицы энергией 5,3 МэВ? Считать, что энергия всех а-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию контейнера. Теплоемкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь
За время [math]\Delta t[/math]в препарате выделяется кол-во теплоты равное [math]Q=EA\Delta t[/math], где А - активность препарата, Е - энергия одной альфа-частицы. Изменение температуры контейнера определяется формулой [math]Q=mC\Delta T[/math]
Тогда поучим [math]\Delta T=\frac{EA\Delta t}{mC}=2,7\;К[/math]
В аттракционе человек массой 80 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мёртвую петлю» в вертикальной плоскости. Каков радиус круговой траектории, если в верхней точке сила давления человека на сиденье тележки равна 200 Н при скорости движения тележки 7,5 м/с? Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Задачу рассматриваем в инерциальной системе отсчета, связанной со Землей. Тела в задаче можно считать материальными точками. Значит для описания их движения можно использовать второй закон Ньютона. Пренебрегаем силой сопротивления, значит можно применять закон сохранения
| № | Ваш ответ | Ответ и решение | Первичный балл |
|---|---|---|---|
|
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения. |
|||