Задачи

Прямолинейный проводник длиной 40 см, по которому течёт ток силой 2,5 А, расположен в однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл вдоль линий индукции. Определите силу Ампера, действующую на проводник со стороны магнитного поля.

Ответ: мН

Во сколько раз увеличится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если площадь пластин конденсатора, входящего в состав контура, уменьшить в 9 раз, а индуктивность катушки увеличить в 4 раза?

Ответ: в раз(а)

Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью и катушки индуктивностью Во сколько раз уменьшится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если его индуктивность увеличить в 18 раз, а ёмкость уменьшить в 2 раза?

В колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону где Определите частоту колебаний силы тока в контуре.

Ответ: МГц

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов 20 В, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью 5 мкГн, а во второй — к катушке с индуктивностью 20 мкГн. Каково отношение периодов колебаний энергии конденсатора в этих двух случаях? Потерями энергии в контуре пренебречь.

На сколько уменьшится сопротивление участка цепи изображённого на рисунке, если ключ К замкнуть? Сопротивление

Ответ: Ом

В опыте по наблюдению электромагнитной индукции квадратная рамка из одного витка тонкого провода находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция магнитного поля равномерно возрастает от 0 до максимального значения за время При этом в рамке возбуждается ЭДС индукции, равная 8 мВ. Определите ЭДС индукции, возникающую в рамке, если увеличить в 2 раза, а в 2 раза уменьшить.

Ответ: мВ

По наклонной плоскости, составляющей угол c горизонтом, соскальзывает с высоты небольшое тело, заряженное отрицательным зарядом В точке пересечения вертикали, проведенной через начальное положение тела, с основанием наклонной плоскости находится заряд Определить скорость, с которой тело достигнет основания наклонной плоскости. Масса тела ускорение свободного падения Трением пренебречь.

Два маленьких шарика массами г и г, несущие заряды Кл и Кл соответственно, удерживаются на расстоянии м друг от друга. В некоторый момент оба шарика отпускают, сообщив одновременно второму из них скорость м/с, направленную от первого шарика вдоль линии, соединяющей их центры. На какое максимальное расстояние разойдутся шарики друг от друга? Электрическую постоянную принять Ф/м. Силу тяжести не учитывать.

Небольшой кубик массой начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей в «мертвую петлю» радиусом (см. рисунок). С какой высоты был отпущен кубик, если на высоте от нижней точки петли сила давления кубика на стенку петли Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

В установке, изображенной на рисунке, масса грузика подобрана так, что первоначально покоящаяся тележка после толчка вправо движется равномерно по поверхности трибометра. Во сколько раз масса грузика меньше массы тележки если после толчка влево тележка движется с ускорением Блок идеален. Нить невесома и нерастяжима. Силу сопротивления движению тележки считать постоянной и одинаковой в обоих случаях. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

Система из грузов массами и и связывающей их легкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей через центр закрепленной сферы. Груз находится в точке на вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз отрывается от поверхности сферы, пройдя по ней дугу Найдите массу если Размеры груза ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару со скоростью 300 м/с. Она пробивает его и вылетает горизонтально со скоростью 200 м/с, после чего шар продолжает движение в прежнем направлении. На какой максимальный угол отклонится шар после попадания в него пули? Массу шара считать неизменной, диаметр шара пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

В однородном электрическом поле с напряжённостью находятся два точечных заряда: нКл и нКл с массами и соответственно (см. рисунок). Расстояние между зарядами составляет Определите, какую массу должен иметь заряд если ускорения зарядов совпадают по величине и направлению. Сделайте рисунок с указанием всех сил, действующих на заряды. Силой тяжести пренебречь.

Частица массой 1 мкг, имеющая заряд 2 мкКл, движется в магнитном поле с индукцией 5 мТл со скоростью 300 км/c вдоль линий магнитной индукции. Чему равен модуль силы Лоренца, действующей на частицу?

Ответ: мкН

В комнате объемом температура с поднялась до На какую величину изменилась масса воздуха в комнате, если атмосферное давление Молярная масса воздуха универсальная газовая постоянная

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела от времени

Определите проекцию ускорения этого тела в интервале времени от 8 до 10 с. Ответ запишите с учётом знака проекции.

Ответ: м/с²

На графике приведена зависимость ускорения бруска, скользящего без трения по горизонтальной поверхности, от величины приложенной к нему горизонтальной силы. Систему отсчёта считать инерциальной. Чему равна масса бруска?

Ответ: кг

Тело массой 600 г, брошенное вертикально вверх с поверхности Земли, поднялось на максимальную высоту, равную 8 м. Какой кинетической энергией обладало тело в момент броска? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: Дж

Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два груза (см. рисунок), находится в равновесии. Массу первого груза увеличили в 2 раза. Во сколько раз нужно уменьшить плечо чтобы равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

Ответ: в раз(а)

Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника.

1. Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 2 с после начала движения.

2. Через 0,5 с маятник первый раз вернётся в положение 1.

3. При движении из положения 2 в положение 3 полная механическая энергия маятника остаётся неизменной.

4. Кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 0,5 с после начала движения.

5. При движении из положения 3 в положение 2 модуль силы натяжения нити уменьшается.

Ответ:

Космический исследовательский зонд обращается по круговой орбите вокруг Марса. В результате перехода на другую круговую орбиту центростремительное ускорение зонда увеличилось. Как изменились при этом переходе скорость зонда и период обращения зонда вокруг Марса?

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.

Концентрация молекул разреженного газа в сосуде была увеличена вдвое, а абсолютная температура газа — уменьшена в 4 раза. Во сколько раз при этом уменьшилось давление газа?

Ответ: в раз(а)

На -диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона (где — давление неона, — его объем).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.

1. В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.

2. В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.

3. Работа, совершённая неоном, в обоих процессах одинакова.

4. В процессе 1 объём неона изобарно увеличился в 4 раза.

5. В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.

Ответ:

В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление газов, если температура в сосуде поддерживалась неизменной?

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.

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, прошедший по проводнику, растёт с течением времени согласно представленному графику (см. рисунок). Определите силу тока в проводнике.

Ответ: А

Две частицы с одинаковыми массами и зарядами и влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями и соответственно. Определите отношение модулей сил действующих на них со стороны магнитного поля.

Ответ:

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точечного источника создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием (см. рисунок)?

Ответ: точка

По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

1. В течение первых 6 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.

2. В интервале времени от 0 до 4 с лампочка горит наиболее ярко.

3. В момент времени сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.

4. Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 4 до 8 с.

5. Индукционный ток в интервале времени от 6 до 12 с течёт в одном направлении.

Ответ:

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивности идеального колебательного контура. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих свободные электромагнитные колебания в контуре. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) индуктивность катушки

2) напряжение на обкладках конденсатора

3) энергия электрического поля конденсатора

4) энергия магнитного поля катушки

Ядро платины испытывает -распад, при этом образуются -частица и ядро химического элемента Определите заряд (в единицах элементарного заряда) ядра

Ответ:

Монохроматический свет с энергией фотонов падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращается, равно Как изменятся длина волны падающего света и модуль запирающего напряжения если энергия падающих фотонов увеличится?

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.

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.

1. При вынужденных механических колебаниях в колебательной системе резонанс возникает в том случае, если собственная частота колебаний системы совпадает с частотой изменения внешней силы.

2. В процессе изохорного нагревания постоянной массы газа давление газа уменьшается.

3. Поверхность проводника, находящегося в электростатическом поле, является эквипотенциальной.

4. При прохождении монохроматической световой волны через границу раздела двух оптически прозрачных сред с разными показателями преломления изменяются скорость волны и длина волны, а её частота остаётся неизменной.

5. При β-распаде ядра выполняются законы сохранения энергии и электрического заряда, но не выполняется закон сохранения импульса.

Ответ:

Определите напряжение на лампочке (см. рисунок), если абсолютная погрешность прямого измерения напряжения равна цене деления вольтметра.

Ответ: ( ± )

Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от внешнего давления. Имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести исследование?

В ответ запишите номера выбранных сосудов.

Ответ:

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов — идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Плоская льдина плавает в воде, выступая над её поверхностью на высоту Определите массу льдины, если её площадь Плотность льда равна

В стакан калориметра, содержащий 250 г воды, опустили кусок льда массой 140 г, имевшего температуру 0 °С. После того как наступило тепловое равновесие, весь лёд растаял, и температура воды стала равной 0 °С. Определите начальную температуру воды. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается на 0,5 МДж. Найдите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда. Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Во сколько раз уменьшится частота малых свободных колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 9 раз, а массу груза уменьшить в 4 раза?

Ответ: