Вариант 21 из 30

На рисунке приведён график зависимости проекции $v_x$ скорости тела от времени $t$. Определите путь этого тела в интервале времени от 5 до 10 с.

У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 120 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии двух лунных радиусов от её центра?

Телу массой 400 г, брошенному вертикально вверх с поверхности Земли, в момент броска сообщили кинетическую энергию, равную 10 Дж. На какую максимальную высоту поднялось тело? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Полый стальной шар массой 20 кг лежит на дне озера. Объём шара равен 15 дм³. Чему равна сила Архимеда, действующая на шар?

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 1 с после начала движения.

2) Через 2 с маятник первый раз вернётся в положение 1.

3) При движении из положения 2 в положение 3 полная механическая энергия маятника уменьшается.

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

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

В школьном опыте брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта угловую скорость диска уменьшили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом центростремительное ускорение бруска и сила трения между бруском и опорой?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Одноатомный идеальный газ в цилиндре переводится из состояния $A$ в состояние $B$ так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния газа, приведены в таблице.

Какое число следует внести в пустую клетку таблицы?

На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?

В понедельник и вторник температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в понедельник было больше, чем во вторник.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Относительная влажность воздуха в понедельник была больше, чем во вторник.

2) Плотность водяных паров, содержащихся в воздухе, в понедельник была больше, чем во вторник.

3) Давление насыщенных водяных паров в понедельник было меньше, чем во вторник.

4) Масса водяных паров, содержащихся в 1 м³ воздуха, в понедельник была больше, чем во вторник.

5) Концентрация молекул водяного пара в воздухе в понедельник и во вторник была одинаковой.

При исследовании изопроцессов использовался закрытый сосуд переменного объёма, заполненный неоном и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно увеличивают, сохраняя давление неона в нём постоянным. Как изменяются при этом внутренняя энергия и плотность неона в сосуде?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

В схеме участка цепи $AB$ (см. рисунок) каждый из резисторов имеет сопротивление 60 Ом. Во сколько раз увеличится сопротивление этого участка цепи, если перевести ключ $K$ из положения 1 в положение 2?

На рисунке приведён график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с.

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

На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля, созданного равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно ситуации, показанной на рисунке.

1) Работа электростатического поля по перемещению точечного положительного заряда из точки $A$ в точку $B$ положительна.

2) Если в точку $B$ поместить точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вверх.

3) Напряжённость электростатического поля в точке $A$ меньше, чем в точке $C$.

4) Потенциал электростатического поля в точке $B$ выше, чем в точке $C$.

5) Заряд пластины положительный.

Ион калия движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся скорость движения иона в магнитном поле и период его обращения, если увеличится модуль вектора индукции магнитного поля, а радиус окружности, по которой движется ион, останется неизменным?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Сколько протонов содержится в ядре изотопа бария $^{137}_{56}\mathrm{Ba}$?

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.

Как изменятся частота световой волны и модуль запирающего напряжения при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

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

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 преломлении света при переходе из одной среды в другую изменяются скорость волны и длина волны, а её частота остаётся неизменной.

5) Энергия связи ядра равна той энергии, которая выделяется при реакции синтеза ядра из ядер более лёгких изотопов.

Определите показания амперметра (см. рисунок) с учётом абсолютной погрешности измерений, если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

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 данное исследование?

Запишите в таблицу номера выбранных сосудов.

Плоский воздушный конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения и зарядили, а затем отключили от источника. После этого уменьшили расстояние между его пластинами в 1,5 раза. Во сколько раз при этом изменилась энергия электрического поля, накопленная конденсатором? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Брусок массой $m=2$ кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом $\alpha=30^\circ$ к горизонту (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и плоскостью $\mu=0{,}2$. Модуль силы трения, действующей на брусок, $F_{тр}=2{,}8$ Н. Чему равен модуль силы $\vec F$?

В стакан калориметра, содержащий 400 г воды при температуре 55 °C, опустили кусок льда, имевшего температуру 0 °C. Когда наступило тепловое равновесие, весь лёд уже растаял, а температура воды стала равной 0 °C. Определите массу куска льда. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

В цикле, показанном на $pV$-диаграмме, $\nu=4$ моль разреженного гелия получает от нагревателя количество теплоты $Q_{нагр}=120$ кДж. Найдите температуру $T_2$ гелия в состоянии 2.

Металлический стержень, согнутый в виде буквы П, закреплён в горизонтальном положении (см. рисунок). На параллельные стороны стержня опирается концами перпендикулярная перемычка прямоугольного поперечного сечения массой 300 г и длиной 1 м. Вся система находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Под действием постоянной горизонтальной силы $F=1{,}6$ Н перемычка движется с постоянной скоростью 1,5 м/с. Определите сопротивление перемычки. Коэффициент трения между стержнем и перемычкой равен 0,2. Сопротивлением стержня пренебречь. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на перемычку.

Два небольших массивных шара массами $m_1=0{,}2$ кг и $m_2=0{,}3$ кг закреплены на концах невесомого стержня $AB$, лежащего горизонтально на опорах $C$ и $D$. Длина стержня $AB$ $L=1$ м, а расстояние $AC$ равно 0,2 м. Сила давления стержня на опору $D$ в 2 раза больше, чем на опору $C$. Каково расстояние между опорами $CD$? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на систему тел «стержень и шары».

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.