Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока (см. рисунок). В начальном состоянии электрическая цепь катушки замкнута в течение долгого времени. Как будет двигаться кольцо при размыкании цепи? Ответ поясните, используя физические закономерности.
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.
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.
Точечный источник света расположен на расстоянии 40 см от оптического центра тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 0,2 м на её главной оптической оси AB. При повороте линзы на угол относительно оси, перпендикулярной плоскости рисунка и проходящей через её оптический центр, изображение источника сместилось вдоль прямой AB на 10 см. Определите угол поворота линзы. Сделайте пояснительный чертёж, указав ход лучей в линзе для обоих случаев её расположения.
Квадрат со стороной расположен в плоскости главной оптической оси тонкой собирающей линзы с оптической силой так, что две его стороны параллельны плоскости линзы (см. рисунок). Расстояние от дальней стороны квадрата до плоскости линзы Определите площадь изображения квадрата в линзе. Сделайте рисунок, на котором постройте изображение квадрата в линзе, указав ход всех необходимых для построения лучей.
Два точечных источника света находятся на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии друг от друга. Линза находится между ними. Расстояние от линзы до одного из источников Изображения обоих источников получились в одной точке. Найдите оптическую силу линзы. Постройте на отдельных рисунках изображения двух источников в линзе, указав ход лучей.
В гладкий высокий стакан радиусом 4 см поставили однородную палочку длиной 10 см и массой 9 г. После того как в стакан налили до высоты жидкость, сила давления верхнего конца палочки на стенку стакана стала равна по модулю 0,04 Н. Чему равна плотность жидкости, если плотность материала палочки составляет 1200 кг/м3? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Прямоугольный треугольник с катетами и расположен перед собирающей линзой с фокусным расстоянием как показано на рисунке. Постройте изображение треугольника, даваемое линзой. Чему равна площадь этого изображения?
Два точечных источника света находятся на главной оптической оси тонкой собирающей линзы с оптической силой 2 дптр на некотором расстоянии друг от друга. Линза находится между ними. Расстояние от линзы до одного из источников Изображения обоих источников получились в одной точке. Найдите расстояние Постройте на отдельных рисунках изображения двух источников в линзе, указав ход лучей.
На столе лежит доска массой на которой покоится брусок массой Доску начинают тянуть влево с постоянной горизонтальной силой При каком минимальном коэффициенте трения между бруском и доской груз будет оставаться неподвижным относительно доски? Коэффициент трения между доской и столом Сделайте схематичные рисунки с указанием сил, действующих на доску и на брусок. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре и давлении расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику количество теплоты
В вертикальном цилиндре, закрытом сверху лёгким поршнем, находится этиловый спирт при температуре кипения При сообщении спирту количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу Удельная теплота парообразования спирта а его молярная масса — Какая часть подведённого к этиловому спирту количества теплоты переходит в работу? Объёмом жидкого этилового спирта пренебречь; считать, что атмосферное давление постоянно, а пары спирта — идеальный газ.
В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол при температуре кипения При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола а его молярная масса Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.
На столе лежит шайба массой скрепленная легкой пружиной с другой такой же шайбой. На гладкой поверхности верхней шайбы покоится груз массой В начальный момент времени коротким ударом с помощью горизонтальной силы груз сбивают с верхней шайбы. Верхняя шайба начинает двигаться вертикально вверх. При каких значениях в процессе этого движения нижняя шайба оторвется от стола? Обоснуйте применимость законов, использованных для решения задачи.
В жёстком герметичном сосуде объёмом при температуре длительное время находился влажный воздух и воды. Сосуд медленно нагрели до температуры Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.
| 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | |
| 1,36 | 1,45 | 1,54 | 1,63 | 1,73 | 1,83 | 1,94 | 2,06 | 2,18 | 2,30 |
При температуре влажность воздуха в сосуде была равна примерно
В течение всего опыта в сосуде находилась вода в жидком состоянии.
Так как объём сосуда не изменялся, после испарения всей воды давление влажного воздуха увеличивалось пропорционально его абсолютной температуре.
В начальном состоянии при температуре 289 К пар в сосуде был ненасыщенный.
Парциальное давление сухого воздуха в сосуде монотонно возрастало.
Ответ:
На рисунке представлены энергетические уровни атома и указаны частоты световых волн, испускаемых и поглощаемых при переходах между ними: При переходе с уровня на уровень атом излучает свет с длиной волны . Какова частота колебаний световой волны, поглощаемой атомом при переходе с уровня на уровень ?
Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1-2-3, график которого показан на рисунке в координатах Известно, что давление газа в процессе 1-2 увеличилось в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1-2-3, если его температура в состоянии 1 равна 300 К, а в состоянии 3 равна 900 К?
Тонкая линза Л даёт чёткое действительное изображение предмета AB на экране Э (см. рисунок 1). Что произойдёт с изображением предмета на экране, если верхнюю половину линзы закрыть куском чёрного картона К (см. рис. 2)? Постройте изображение предмета в обоих случаях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
Шар массой , движущийся по горизонтальной плоскости со скоростью налетает на покоящийся брусок массой и между телами происходит абсолютно упругий удар. В результате удара тела движутся поступательно. Брусок останавливается через скользя по шероховатой горизонтальной поверхности с коэффициентом трения Найдите массу бруска.
Какая тепловая мощность выделяется на лампе 2 в схеме, изображённой на рисунке? Сопротивление ламп 1 и 2 ламп 3 и 4 Внутреннее сопротивление источника его ЭДС
На одну из двух близко расположенных горизонтальных металлических пластин положили легкий шарик из алюминиевой фольги. Одна из пластин лежит на земле, а вторая укреплена на изолирующей ручке (см. рисунок). Когда верхнюю пластину подсоединили к отрицательной клемме высоковольтного источника постоянного тока, шарик пришел в движение. Опираясь на законы электростатики и механики, опишите и объясните движение шарика.
В электрической цепи, состоящей из источника, конденсатора и резистора (см. рисунок), емкость конденсатора мкФ, сопротивление резистора Ом. После замыкания ключа в цепи выделилось количество теплоты мкДж. Найдите ЭДС источника. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
В идеальном колебательном контуре происходят свободные колебания с периодом 50 мкс. Зависимость энергии электрического поля конденсатора от напряжения на нем представлена на графике. Найдите максимальное значение силы тока в ходе данных электромагнитных колебаний, если максимальное напряжение на конденсаторе составляет 200 В.
На одном конце невесомого стержня закреплен гладкий груз массой а на другом — груз массой Стержень неподвижно покоится в сферической выемке (см. рисунок). При каком коэффициенте трения такое равновесие возможно? Обоснуйте применимость использованных для решения задачи законов. Сделайте чертеж с указанием сил, действующих на тела.
На рисунке изображены графики зависимости мощности лампы накаливания и сопротивления её спирали от температуры. Выберите все верные утверждения, которые можно сделать, анализируя эти графики.
Напряжение на спирали лампы при подводимой мощности больше
Сопротивление спирали лампы при подводимой мощности равно
С уменьшением мощности, подводимой к лампе, напряжение на ней падает.
Напряжение на лампе возрастает прямо пропорционально подводимой к ней мощности.
Напряжение на спирали лампы при подводимой мощности равно
Ответ:
Аргон в количестве изобарно сжимают, совершая работу При этом температура аргона уменьшается в 4 раза: Затем газ адиабатически расширяется, при этом его температура изменяется до значения Найдите работу газа при адиабатном расширении. Количество вещества в процессах остаётся неизменным.
Два шарика подвешены на вертикальных тонких нитях так, что они находятся на одной высоте. Между шариками находится сжатая и связанная нитью лёгкая пружина. При пережигании связывающей нити пружина распрямляется, расталкивает шарики и падает вниз. В результате нити отклоняются в разные стороны на одинаковые углы. Во сколько раз одна нить длиннее другой, если отношение масс шариков Считать величину сжатия пружины во много раз меньше длин нитей. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.
В тепловом двигателе 2 моль гелия совершают цикл 1-2-3-4-1, показанный на графике в координатах , где — давление газа, — абсолютная температура. Температуры в точках 2 и 4 равны и превышают температуру в точке 1 в 2 раза. Определите КПД цикла.
На рисунке изображена зависимость давления идеального одноатомного газа от занимаемого им объема Определите температуру во второй точке, если количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, равняется Количество вещества газа равно 4 моль.
К резистору сопротивлением подключены горизонтальные параллельные проводящие рельсы. Система находится в вертикальном магнитном поле с индукцией На рельсах перпендикулярно им лежит проводящая перемычка массой и длиной Под действием горизонтальной силы перемычка без потери контакта равномерно скользит вдоль рельсов со скоростью Найдите величину силы если коэффициент трения между перемычкой и рельсами Сделайте чертеж с указанием сил, действующих на перемычку. Сопротивлением рельсов и перемычки пренебречь.
На краю стола высотой лежит пластилиновый шарик массой На него со стороны стола налетает по горизонтали другой пластилиновый шарик, имеющий скорость Какой должна быть масса налетающего шарика, чтобы точка приземления шариков на пол была дальше от стола, чем заданное расстояние Удар считать центральным.
В маленький шар, висящий на нити длиной попадает и застревает в нем горизонтально летящая со скоростью пуля массой Определите максимальную массу шара, при которой он после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости. Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость использованных для решения задачи законов.
Небольшая шайба после толчка приобретает скорость и скользит по внутренней поверхности гладкого закрепленного кольца радиусом На какой высоте шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать?
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.
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.
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.
В промежутках 0-1 и 1-2 с направления тока в правой катушке различны.
В промежутке времени 2-3 с сила тока в левой катушке отлична от нуля.
Модуль силы тока в левой катушке в промежутке 1-2 с больше, чем в промежутке 3-5 с.
В промежутке 0-2 с модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.
В промежутке 1-2 с сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.
Ответ:
Грузики с точечными массами и прикреплены к невесомому стержню длиной (см. рисунок). Стержень может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку его крепления к потолку. Грузик в нижней точке траектории имеет скорость Определите силу, с которой стержень действует на грузик в этот момент времени. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
В цепи, показанной на рисунке, ключ K долгое время замкнут. ЭДС источника Внутреннее сопротивление источника равно Индуктивность катушки равна Ключ размыкают. Определите напряжение на конденсаторе, емкость которого равна в тот момент времени, когда сила тока в катушке будет равна
В запаянной с одного конца длинной горизонтальной стеклянной трубке постоянного сечения (см. рисунок) находится столбик воздуха длиной запертый столбиком ртути. Если трубку поставить вертикально отверстием вверх, то длина воздушного столбика под ртутью будет равна Какова длина ртутного столбика? Атмосферное давление 750 мм рт. ст. Температуру воздуха в трубке считать постоянной.