Задачи

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с частотой Индуктивность катушки колебательного контура можно плавно менять от минимального значения до максимального , а емкость его конденсатора постоянна. Ученик постепенно уменьшал индуктивность катушки от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре все время убывала. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Тело движется вдоль оси На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела от времени Определите путь, пройденный телом в интервале времени от 0 до 3 с.

Ответ: м

В инерциальной системе отсчёта сила сообщает телу массой ускорение Во сколько раз нужно уменьшить массу тела, чтобы сила сообщала ему в этой системе отсчёта ускорение

Ответ: в раз(а)

Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым по гладкой поверхности стола, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела второго тела Каков модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?

Ответ:

Ученик зафиксировал с использованием нити однородный лёгкий рычаг. Какова масса подвешенного к рычагу груза, если сила натяжения нити равна 6 Н?

Ответ: кг

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси движется тело массой 10 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости этого тела от времени

1. В промежутке времени от 10 до 15 с работа равнодействующей сил, действующих на тело, равна нулю.

2. Модуль ускорения тела в промежутке времени от 15 до 20 с в 1,5 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 0 до 5 с.

3. Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 0 до 5 с увеличилась в 2 раза.

4. В промежутке времени от 5 до 10 с проекция равнодействующей сил, действующих на тело, отрицательна.

5. В промежутке времени от 15 до 20 с модуль импульса тела увеличился в 1,5 раза.

Ответ:

Груз изображённого на рисунке пружинного маятника оттянули в положение 3 от положения равновесия 2 и отпустили с начальной скоростью, равной нулю. Груз начал совершать гармонические колебания между точками 1 и 3. На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза. — период колебаний.

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) координата

2) проекция ускорения

3) кинетическая энергия груза

4) потенциальная энергия пружины

Во сколько раз увеличится давление разреженного газа, если при увеличении концентрации молекул газа в 2 раза его абсолютная температура увеличится в 1,2 раза?

Ответ: в раз(а)

На -ди­а­грам­ме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение работ совершённых над газом в этих процессах.

Ответ:

В ходе эксперимента изучали изопроцессы, происходящие с постоянной массой разреженного неона. Сначала неон изотермически расширялся, а затем — изохорно охлаждался. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, в которых участвовал неон.

1. Концентрация неона в ходе эксперимента сначала уменьшалась, а затем уве­ли­чи­ва­лась.

2. Сначала неон совершал положительную работу, а во второй части эксперимента работа неона стала равной нулю.

3. Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул неона в ходе эксперимента умень­ши­лась.

4. Давление неона на протяжении эксперимента монотонно уве­ли­чи­ва­лось.

5. Внутренняя энергия неона умень­ша­лась на протяжении всего эксперимента.

Ответ:

В тепловом двигателе, работающем по циклу Карно, температуру холодильника повысили. Температура нагревателя и количество теплоты, сообщённое нагревателем рабочему телу за цикл, остались прежними. Как изменились при этом количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику за цикл, и КПД теплового двигателя?

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 рисунке показан график зависимости силы тока в реостате от величины его сопротивления. Определите напряжение на реостате.

Ответ: В

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической цепи, индуктивность которой 0,8 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в интервале времени от 0 до 2 с.

Ответ: мкВ

В идеальном колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону где Определите период колебаний напряжения на кон­ден­са­торе.

Ответ: с

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. На бусинку A со стороны бусинки B действует сила Кулона, направленная горизонтально влево.

2. Напряжённость результирующего электростатического поля в точке C направлена горизонтально влево.

3. Модуль силы Кулона, действующей на бусинку B, в 2 раза больше, чем модуль силы Кулона, действующей на бусинку A.

4. Если бусинки соединить тонкой медной проволокой, то они будут отталкиваться друг от друга.

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

Ответ:

Положительно заряженный ион калия движется в однородном магнитном поле по окружности со скоростью Как изменятся радиус окружности и период обращения иона, если в том же магнитном поле с той же скоростью будет двигаться ион натрия имеющий тот же заряд?

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.

Определите показания амперметра (см. рисунок), если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления прибора. Амперметр проградуирован в миллиамперах.

Ответ: ( ± ) мА

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от температуры газа. У него имеется пять различных сосудов с манометрами. Сосуды заполнены 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 диаграмме (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Количество вещества газа при этом постоянно. Опираясь на свои знания по молекулярной физике, объясните, как меняется давление газа по мере его перехода из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.

Поезд тронулся от станции и набрал скорость, двигаясь равноускоренно по прямолинейному горизонтальному пути железной дороги. Увеличение скорости поезда на первом километре пути составило 10 м/с. Определите длину участка разгона, если время разгона равно 400 с.

Прямолинейный проводник подвешен горизонтально на двух нитях в однородном магнитном поле с индукцией Вектор магнитной индукции горизонтален и перпендикулярен проводнику. Во сколько раз изменится сила натяжения нитей при изменении направления тока в проводнике на противоположное? Масса единицы длины проводника сила тока в проводнике

Два моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 с температурой в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в раза. Какое количество теплоты газ получает в этом процессе?

Прямоугольный треугольник с катетами и расположен перед тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием как показано на рисунке. Чему равна площадь изображения этого треугольника, создаваемого линзой? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.

На столе лежит доска массой на которой находится груз массой С какой максимальной горизонтальной постоянной силой можно тянуть доску, чтобы груз оставался неподвижным относительно доски? Коэффициент трения между грузом и доской а коэффициент трения между доской и столом Сделайте схематичный рисунок с указанием сил, действующих на доску и груз.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Ядро азота захватывает нейтрон, в результате чего происходит ядерная реакция с образованием ядра химического элемента Каково массовое число образовавшегося ядра (в атомных единицах массы)?

Ответ:

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома водорода. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями.

Установите соответствие между процессами поглощения света наибольшей энергии и излучения света наименьшей частоты и энергией соответствующего фотона. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

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

1. Чем выше плотность жидкости, тем больше сила Архимеда, действующая на тело, полностью погружённое в жидкость.

2. Явление диффузии протекает в твёрдых телах значительно медленнее, чем в жидкостях.

3. В электростатическом поле работа электростатических сил по перемещению заряда между двумя точками не зависит от формы траектории.

4. Возникающий в замкнутом проводящем контуре индукционный ток своим магнитным полем всегда способствует увеличению того магнитного потока, которым он вызван.

5. При -распаде заряд ядра увеличивается на два элементарных заряда.

Ответ:

Экран расположен на расстоянии от линии, соединяющей 2 когерентных источника, параллельно этой линии. Источники находятся на расстоянии друг от друга и излучают свет длиной волны Найдите ширину интерференционной полосы на экране (то есть расстояние между соседними максимумами). Углы, под которыми наблюдаются максимумы, считать малыми.

На дифракционную решетку с периодом падает нормально свет, пропущенный сквозь светофильтр. Фильтр пропускает волны длиной от до . Будут ли спектры различных порядков накладываться один на другой?

Дифракционная решетка изготовлена на основе прозрачной пленки со сторонами и Перпендикулярно стороне на пленку нанесено 4000 параллельных штрихов. Определите максимальный порядок дифракционных максимумов, образующихся при падении света с длиной волны 500 нм перпендикулярно поверхности этой пленки.

Дифракционная решетка освещается красным светом. На экране, установленном за решеткой параллельно ей, возникает дифракционная картина, состоящая из темных и светлых вертикальных полос. Как изменятся расстояние между соседними светлыми полосами и число наблюдаемых темных полос, если освещать эту же решетку зеленым светом?

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.

В первом опыте лазерный луч красного цвета падает перпендикулярно на дифракционную решетку, содержащую 50 штрихов на 1 мм. При этом на удаленном экране наблюдают дифракционную картину. Во втором опыте проводят эксперимент с тем же лазером, заменив решетку на другую, содержащую 100 штрихов на 1 мм, и оставив угол падения на дифракционную решетку тем же. Как изменяются во втором опыте по сравнению с первым расстояние между дифракционными максимумами первого порядка на экране и количество наблюдаемых дифракционных максимумов?

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.

Луч света падает из воздуха на поверхность стеклянной плоскопараллельной пластинки под углом 30°. Показатель преломления стекла равен 1,5, толщина пластинки 30 см. Определите время, за которое луч пройдет от одной до другой поверхности пластинки.

В гладкой открытой с обоих концов вертикальной трубе, имеющей два разных сечения, находятся два поршня, соединенные стержнем длиной 0,5 м, а между поршнями  — 0,2 моль идеального газа. Площадь сечения верхнего поршня а нижнего — Давление газа а давление воздуха снаружи равно Температуру газа между поршнями изменили на На какое расстояние при этом переместятся поршни?

В гладкой открытой с обоих концов вертикальной трубе, имеющей два разных сечения (см. рисунок), находятся два поршня, соединенные нерастяжимой нитью, а между поршнями — один моль идеального газа. Площадь сечения верхнего поршня на больше, чем нижнего. Общая масса поршней Давление наружного воздуха На сколько кельвин надо нагреть газ между поршнями, чтобы они переместились на

Колебательный контур, показанный на рисунке, состоит из двух конденсаторов с электроемкостями и катушки индуктивностью идеального диода и ключа К. В момент замыкания ключа сила тока в цепи равнялась нулю, конденсатор был заряжен, а конденсатор — разряжен. Начальный заряд конденсатора равен Найти максимальную силу тока в катушке после первого прекращения тока в контуре.

В кювете (плоской ванне) с жидкостью на глубине находится точечный источник света, который начинает смещаться по вертикали со скоростью На дне кюветы находится плоское зеркало, а на поверхности жидкости на высоте от дна плавает непрозрачный диск радиусом Центр диска расположен на одной вертикали с источником света. Через какое время источник света станет виден для внешнего наблюдателя? Показатель преломления жидкости

Два тела массами и соединены невесомым недеформируемым стержнем. Груз присоединен при помощи горизонтальной пружины жесткостью к стене (см. рисунок). В начальный момент времени грузы удерживают так, что пружина растянута на величину Грузы отпускают, и они начинают двигаться поступательно. Найти силу, с которой стержень действует на груз сразу после того, как грузы отпустили. Коэффициент трения для обоих грузов одинаков и равен

Два тела массами и соединены невесомым недеформируемым стержнем. Груз присоединен при помощи горизонтальной пружины жесткостью к стене (см. рисунок). В начальный момент времени грузы удерживают так, что пружина сжата на величину Грузы отпускают, и они начинают двигаться поступательно. Найти силу, с которой стержень действует на груз сразу после того, как грузы отпустили. Коэффициент трения для обоих грузов одинаков и равен

Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

Материальные точки массами и прикреплены к невесомому стержню как показано на рисунке. К точке прикреплена невесомая пружина жесткостью верхний конец которой закреплен. Длина пружины в недеформированном состоянии В начальный момент грузы удерживают так, что длина пружины равна Определите силу реакции стержня, действующую на массу сразу после того, как грузы отпустили. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарики. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.