Задачи

На рисунке дана электрическая цепь постоянного тока с параметрами: В (внутренним сопротивлением источника пренебречь), Ом, Ом, Ом, Ом. Вольт-амперная характеристика нелинейного элемента НЭ представлена на рисунке. Определить показания вольтметра (считать идеальным). В ответе написать одно число.

С массой г идеального газа, молярная масса которого совершается циклический процесс, изображенный на рисунке. Какую работу совершает такой двигатель за один цикл? Универсальную газовую постоянную принять При нагревании на участке 4-1 давление газа увеличивается в 2 раза.

Некоторое количество одноатомного идеального газа нужно перевести из состояния 1 в состояние 2, используя изохорный и изобарный процессы (см. рисунок). Во сколько раз отличаются количества теплоты, которые требуются для перехода из исходного в конечное состояние по путям и соответственно?

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости тела от времени Найдите путь, пройденный телом за время от 0 до 12 с.

Ответ: м

При исследовании зависимости модуля силы трения скольжения от модуля нормальной составляющей силы реакции опоры были получены следующие данные.

Определите по результатам исследования коэффициент трения скольжения.

Ответ:

Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой в одном направлении. При этом равнодействующая всех сил, действующих на тело, постоянна и равна по модулю 8 Н. Каков модуль изменения импульса тела за 4 с?

Ответ:

Протон, летящий со скоростью (1% от скорости света в вакууме), попадает в область пространства толщиной см, где имеется однородное магнитное поле с индукцией Тл, направленное перпендикулярно вектору (см. рисунок). На какой угол повернется вектор скорости протона после вылета из этой области?

Медный кубик, подвешенный на нити, полностью погружён в воду и не касается дна сосуда. Ребро кубика равно 3 см. Определите силу Архимеда, действующую на кубик.

Ответ: Н

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, вдоль которой направлена ось В таблице приведены значения координаты груза в различные моменты времени Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.

1) В момент времени 0,8 с модуль ускорения груза минимален.
2) Период колебаний груза равен 1,6 с.
3) Частота колебаний груза равна 0,25 Гц.
4) В момент времени 0,4 с кинетическая энергия груза максимальна.
5) Модули сил, с которыми пружина действует на груз, в момент времени 0,2 с и в момент времени 0,8 с равны.

Ответ:

После удара в момент времени шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью как показано на рисунке. В момент времени шайба вернулась в исходное положение. Графики А и Б отображают изменение с течением времени физических величин, характеризующих движение шайбы.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) проекция скорости

2) проекция ускорения

3) кинетическая энергия

4) полная механическая энергия

Два бруска с одинаковой массой кг лежат на плоскости с углом наклона к горизонту. Коэффициент трения верхнего бруска о плоскость нижнего Определить силу взаимодействия брусков при их совместном соскальзывании с наклонной плоскости.

В сосуде содержится разреженный аргон, абсолютная температура которого равна 150 К. Концентрацию аргона уменьшили в 2 раза, при этом его давление увеличилось в 3 раза. Определите абсолютную температуру газа в конечном равновесном состоянии.

Ответ: К

Газ в сосуде сжали, совершив работу, равную 500 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 350 Дж. Какое количество теплоты отдал газ окружающей среде?

Ответ: Дж

На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от отданного ими при остывании количества теплоты Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии.

Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

1) Удельная теплота плавления второго тела в 2 раза меньше удельной теплоты плавления первого тела.
2) Температура плавления второго тела в 1,5 раза выше, чем температура плавления первого тела.
3) В твёрдом агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела больше, чем первого.
4) Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.
5) В жидком агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела в 1,5 раза больше, чем первого.

Ответ:

Один моль идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах , где — давление газа, — объём газа. Как изменяются абсолютная температура газа в ходе процесса 1-2 и концентрация молекул газа в ходе процесса 2-3? Масса газа остаётся постоянной.

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.

На фотографии изображена электрическая цепь. Показания вольтметра даны в вольтах.

Какое напряжение будет показывать вольтметр, если его подсоединить к резистору сопротивлением 3 Ом? Вольтметр считать идеальным.

Ответ: В

Две частицы с 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:

При переводе ключа К из положения 1 в положение 2 (см. рисунок) период собственных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре увеличился в 1,5 раза. Во сколько раз индуктивность катушки в колебательном контуре больше

Ответ:

Две маленькие бусинки, закреплённые в точках и несут на себе заряды и соответственно (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этой ситуации.

1. Если бусинки соединить незаряженной стеклянной палочкой, их заряды станут равными.

2. Если бусинки соединить тонкой медной проволокой, то они будут притягивать друг друга.

3. Модуль силы Кулона, действующей на бусинку равен модулю силы Кулона, действующей на бусинку

4. На бусинку со стороны бусинки действует сила Кулона, направленная горизонтально вправо.

5. Напряжённость результирующего электростатического поля в точке направлена горизонтально вправо.

Ответ:

Световой пучок переходит из воздуха в бензин (см. рисунок). Что происходит при этом с частотой электромагнитных колебаний в световой волне и скоростью её распространения?

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.

Сколько электронов содержится в электронной оболочке нейтрального атома изотопа тория

Ответ:

Во время лабораторной работы ученики изучают зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, вылетающих с фотокатода, от частоты падающего света. В опытах наблюдается явление фотоэффекта. Частоту падающего света немного увеличивают. Как при этом изменяются энергия фотонов падающего света и работа выхода электронов из материала фотокатода?

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. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Период гармонических колебаний колебательной системы обратно пропорционален частоте её колебаний.
2) Внутренняя энергия постоянной массы идеального газа увеличивается при понижении абсолютной температуры газа.
3) Изначально незаряженные тела в процессе электризации трением приобретают равные по модулю и одинаковые по знаку заряды.
4) Индукционный ток возникает в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур.
5) В планетарной модели атома число протонов в ядре равно числу электронов в электронной оболочке нейтрального атома.

Ответ:

Запишите показания вольтметра с учётом абсолютной погрешности измерений. Абсолютная погрешность прямого измерения напряжения равна цене деления вольтметра.

Ответ: ( ± ) В

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от массы газа. У него имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены аргоном разной массы при различных температурах (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести исследование?

Запишите в таблицу номера выбранных сосудов.

На рис. 1 приведена зависимость концентрации идеального одноатомного газа от его давления в процессе 1-2-3. Количество вещества газа постоянно. Постройте график этого процесса в координатах (где — объём газа). Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на рис. 2. Построение объясните, опираясь на законы молекулярной физики.

Автомобиль массой 1750 кг движется по прямолинейному участку дороги вдоль оси Координата автомобиля изменяется с течением времени согласно графику, приведённому на рисунке. Определите максимальную кинетическую энергию автомобиля на этом участке дороги.

По двум горизонтально расположенным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на конденсатор с электроемкостью мкФ, поступательно и равномерно скользит проводящий стержень. Расстояние между рельсами м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией Тл (см. рисунок, вид сверху). Через достаточно большой промежуток времени от начала движения энергия электрического поля конденсатора мкДж. Какова скорость движения стержня? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

К изолированному заряженному конденсатору с электроемкостью нФ и зарядом нКл параллельно подключили незаряженный конденсатор электроемкостью . Найдите установившееся напряжение на первом кон­ден­са­торе.

Пластилиновый шарик в момент бросают с горизонтальной поверхности Земли под углом к горизонту. Одновременно с некоторой высоты над поверхностью Земли начинает падать из состояния покоя другой такой же шарик. Шарики абсолютно неупруго сталкиваются в воздухе. Сразу после столкновения скорость шариков направлена горизонтально. Время от столкновения шариков до их падения на Землю равно С какой начальной скоростью был брошен первый шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

На горизонтальном столе находится брусок массой кг, соединенный невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой г. На брусок действует сила направленная под углом к горизонту (см. рисунок), Н. В момент начала движения груз находится на расстоянии см от края стола. Какую скорость будет иметь груз в тот момент, когда он поднимется до края стола, если коэффициент трения между бруском и столом Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на брусок и груз.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Невесомый стержень с двумя малыми грузиками массами г и г, расположенными в точках и соответственно, шарнирно закреплен в точке Груз массой г подвешен к идеальному блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединен с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии, если стержень отклонен от вертикали на угол а нить составляет угол с вертикалью, равный Расстояние см. Определите длину стержня пренебрегая трением в шарнире. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз и стержень.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

На горизонтальном столе находится брусок массы кг, к которому привязана нерастяжимая нить. Второй конец нити перекинут через блок и прикреплен к грузу массы кг. Коэффициент трения между бруском и столом Пренебрегая массой блока, определить силу с которой нить действует на блок.

Идеальный газ переводится из состояния в состояние так, что объем газа меняется по закону где и — постоянные, Определить максимальную концентрацию молекул газа в этом процессе. Постоянная Больцмана

В баллоне объемом л содержится водород при температуре под давлением Па. Какая масса водорода была выпущена из баллона, если при полном сгорании оставшегося газа образовалось г воды? Универсальная газовая постоянная Дж/(моль·К); молярные массы: водорода г/моль, воды г/моль.

На шероховатом непроводящем диске, расположенном в горизонтальной плоскости, лежит точечное тело, находящееся на расстоянии м от центра диска, и несущее заряд мкКл. Диск равномерно вращается вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть сверху), совершая оборота в секунду. Коэффициент трения между телом и поверхностью диска равен Какой должна быть минимальная масса тела для того, чтобы в однородном магнитном поле с индукцией Тл, направленном вертикально вверх, тело не скользило по поверхности диска?

Три параллельных тонких длинных провода в сечении, перпендикулярной им плоскостью, находятся в вершинах равностороннего треугольника (см. рисунок), и по ним текут в одном направлении одинаковые токи. Во сколько раз изменится по модулю сила Ампера, действующая на единицу длины провода №1 со стороны проводов №№ 2 и 3, если направление тока в проводе №2 изменить на противоположное?

Груз массы прикрепленный пружиной жесткости к вертикальной оси, движется вокруг этой оси по окружности с угловой скоростью причем длина пружины равна Какова длина недеформированной пружины?

Груз массы прикрепленный пружиной жесткости к оси, движется вокруг этой оси по окружности радиуса с угловой скоростью Какова длина недеформированной пружины?

В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде, за­крытом подвижным поршнем массой кг, содержится один моль одноатомного газа. На какую величину передвинется поршень, если газу сообщить количество тепла Дж? Массой газа по сравнению с массой поршня пренебречь, атмосферное давление не учитывать. Ускорение свободного падения принять м/с².