Вариант 30 из 30

На рисунке приведён график зависимости проекции $v_x$ скорости тела от времени $t$.

Определите проекцию $a_x$ ускорения этого тела в интервале времени от 15 до 20 с. Ответ запишите с учётом знака проекции.

В инерциальной системе отсчёта сила, модуль которой равен 16 Н, сообщает телу массой $m$ ускорение $\vec a$. Каков модуль силы, которая сообщает телу массой $4m$ в этой системе отсчёта ускорение $\dfrac{\vec a}{2}$?

Шарик массой 200 г бросили вертикально вверх со скоростью 6 м/с, и он поднялся на максимальную высоту, равную 1,5 м. Определите потерю полной механической энергии шарика за счёт сопротивления воздуха.

На рисунке представлены графики зависимости координат двух тел от времени. Чему равно отношение частот $\dfrac{\nu_1}{\nu_2}$ колебаний этих тел?

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, параллельно которой направлена ось $Ox$. В таблице приведены значения координаты груза $x$ в различные моменты времени $t$. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице. Погрешность измерения координаты равна 0,1 см, времени — 0,1 с.

1) В момент времени 0,8 с ускорение груза равно нулю.

2) Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени 0,8 с больше, чем в момент времени 1,2 с.

3) Частота колебаний груза равна 0,625 Гц.

4) Период колебаний груза равен 0,8 с.

5) В момент времени 1,2 с кинетическая энергия груза минимальна.

На рисунке показан график зависимости координаты $x$ тела, движущегося вдоль оси $Ox$, от времени $t$ (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение тела, от времени $t$.

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) проекция на ось $Ox$ скорости тела

2) проекция на ось $Ox$ ускорения тела

3) кинетическая энергия тела

4) проекция на ось $Ox$ перемещения тела из начального положения

При температуре $T_0$ и давлении $p_0$ 3 моль идеального газа занимают объём $6V_0$. Сколько моль газа будут занимать объём $V_0$ при температуре $2T_0$ и давлении $2p_0$?

Тепловая машина с КПД 40 % за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 60 Дж. Какое количество теплоты машина получает за цикл от нагревателя?

При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рисунок). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 123 °C, а в части Б равна 303 К. Количество газа одинаково в обеих частях сосуда. Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газом в дальнейшем после окончания нагревания.

1) При теплообмене газ в части А отдавал положительное количество теплоты, а газ в части Б его получал.

2) Через достаточно большой промежуток времени температура газа в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 213 °C.

3) Внутренняя энергия газа в части А уменьшилась.

4) В процессе теплообмена газ в сосуде Б не совершал работы.

5) Температура газа в части Б понизилась.

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график которого изображён на рисунке в координатах $p$–$T$, где $p$ — давление газа, $T$ — абсолютная температура газа.

Как изменяются объём газа $V$ в ходе процесса 1–2 и плотность газа в ходе процесса 2–3?

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.

Ученик соединил четыре лампочки накаливания так, как показано на рисунке. Определите сопротивление цепи между точками $A$ и $B$, если сопротивление каждой лампочки равно 20 Ом.

Энергия магнитного поля катушки индуктивности при силе тока 6 А равна 0,54 Дж. Определите индуктивность катушки.

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. Сколько раз в течение первых 10 мкс энергия катушки достигает максимального значения?

От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 — северный полюс такого же магнита (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно наблюдаемых явлений.

1) В кольце № 1 возникает индукционный ток.

2) В кольце № 2 индукционный ток не возникает.

3) Кольцо № 1 не взаимодействует с магнитом.

4) Кольцо № 2 притягивается к магниту.

5) В кольце № 1 не возникает ЭДС электромагнитной индукции.

Резистор $R_1$ и реостат $R_2$ подключены последовательно к источнику напряжения $U$ (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на реостате $R_2$, если уменьшить сопротивление реостата? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом постоянным.

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.

Ядро платины $^{174}_{78}\mathrm{Pt}$ испытывает $\alpha$-распад, при этом образуются $\alpha$-частица и ядро химического элемента $^{A}_{Z}\mathrm{X}$. Чему равно массовое число $A$ (в атомных единицах массы) ядра X?

Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. После изменения энергии падающих фотонов модуль запирающего напряжения $U_{\text{зап}}$ уменьшился. Как изменились при этом длина волны $\lambda$ падающего света и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов?

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.

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

1) При равномерном движении по окружности за любые равные промежутки времени тело совершает одинаковые перемещения.

2) Средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре газа.

3) В неоднородном электростатическом поле работа по перемещению заряда между двумя точками зависит от траектории.

4) При переходе электромагнитной волны из оптически менее плотной в оптически более плотную среду частота волны не изменяется.

5) При электронном $\beta$-распаде массовое число ядра уменьшается.

Чтобы узнать диаметр никелиновой проволоки, ученик намотал её виток к витку на карандаш и измерил длину намотки из 50 витков. Длина оказалась равной $(80\pm1)$ мм. Запишите в ответ диаметр проволоки с учётом абсолютной погрешности измерений.

Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить оптическую силу собирающей линзы. В качестве источника света школьник взял горящую свечу. Линза у него уже есть. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?

1) зеркало

2) динамометр

3) экран

4) линейка

5) гальванометр

В ответе запишите номера выбранных предметов.

В левой половине незаряженного металлического шара располагается крупная шарообразная полость, заполненная воздухом. Шар находится в воздухе вдали от других предметов. В центр полости помещён отрицательный точечный заряд $q<0$ (см. рисунок). Нарисуйте картину линий напряжённости электростатического поля внутри полости, внутри проводника и снаружи шара. Если поле отсутствует, напишите в данной области: $\vec E=0$. Если поле отлично от нуля, нарисуйте картину поля в данной области, используя восемь линий напряжённости. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Два груза, связанных нерастяжимой и невесомой нитью, движутся по гладкой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы $\vec F$, приложенной к грузу массой $M_1=2$ кг (см. рисунок). Максимальная сила $F$, при которой нить ещё не обрывается, равна 18 Н. Известно, что нить может выдержать нагрузку не более 10 Н. Чему равна масса $M_2$ второго груза?

На дифракционную решётку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, перпендикулярно её поверхности падает узкий луч монохроматического света частотой $5\cdot10^{14}$ Гц. Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?

В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной с жёсткостью $k$. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра было равно $L$, а давление газа в цилиндре было равно внешнему атмосферному давлению $p_0$ (см. рисунок). Затем газу было передано количество теплоты $Q$, и в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние $b$. Чему равна площадь поршня $S$?

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном — многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке $A$ положительного полюса, а к точке $B$ отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая в цепи мощность равна 6 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая в цепи мощность становится равной 7,2 Вт. Укажите, как течёт ток через диоды и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивление резисторов $R_1$ и $R_2$.

Снаряд разорвался в полёте на две равные части, одна из которых продолжила движение в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличилась за счёт энергии взрыва на величину $\Delta E=600$ кДж. Модуль скорости осколка, летящего по направлению движения снаряда, равен 900 м/с, а модуль скорости второго осколка — 100 м/с. Найдите массу снаряда. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.