Вариант 6 из 30

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости $v$ автомобиля от времени $t$. Найдите путь, пройденный автомобилем за время от 10 до 50 с.

Под действием силы величиной 18 Н пружина длиной 12 см удлинилась на 4,5 см. Каким станет удлинение пружины под действием силы, равной по модулю 6 Н?

Камень массой 500 г, брошенный вертикально вверх, поднялся на максимальную высоту 6 м над точкой старта. Определите кинетическую энергию камня в момент броска. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Груз массой 200 г, подвешенный на лёгкой пружине, совершает свободные вертикальные гармонические колебания. Груз какой массы надо взять вместо него, чтобы период вертикальных свободных колебаний нового груза на той же пружине оказался в 2 раза меньше?

На рисунке приведены графики зависимости координаты $x$ от времени $t$ для двух точечных тел 1 и 2, движущихся по прямой, вдоль которой направлена ось $Ox$. Масса каждого тела равна 0,8 кг. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о движении тел.

1) Проекция ускорения тела 2 на ось $Ox$ отрицательна.

2) Проекция скорости тела 2 на ось $Ox$ в момент времени 4 с положительна.

3) Расстояние между точками встречи тел равно 3 м.

4) Тело 1 движется со скоростью 3 м/с.

5) Кинетическая энергия тела 1 в момент времени 10 с равна 25 мДж.

Мяч подбросили вверх с крыши дома. Как изменяются по мере подъёма модуль ускорения мяча и его потенциальная энергия относительно поверхности Земли? Сопротивление воздуха не учитывать.

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется.

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

Первоначальное давление идеального одноатомного газа в сосуде равнялось 180 кПа. Концентрацию молекул газа уменьшили в 3 раза. Одновременно сосуд нагрели так, что средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличилась в 2 раза. На сколько в результате этого изменилось давление газа в сосуде?

Тепловая машина с КПД 25 % совершает за цикл работу, равную 600 Дж. Какое количество теплоты машина получает за цикл от нагревателя?

На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах $V$–$T$, где $V$ — объём газа, $T$ — его абсолютная температура. Количество вещества газа постоянно.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие отражённые на графике процессы.

1) В процессе $AB$ газ отдал положительное количество теплоты.

2) В процессе $CD$ над газом совершалась положительная работа.

3) В процессе $BC$ давление газа увеличилось.

4) В процессе $AB$ газ изобарно охлаждался.

5) В процессе $DA$ газ отдал положительное количество теплоты.

В закрытом сосуде с жёсткими стенками находилась при комнатной температуре смесь 2 моль аргона и 1 моль гелия. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1,5 моль аргона. Как изменились в результате этого парциальное давление гелия и давление смеси газов? Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Газы считать разрежёнными.

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась.

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

По проводнику сопротивлением 20 Ом течёт постоянный электрический ток. На рисунке представлен график зависимости заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, от времени. Чему равно напряжение на концах проводника?

За время $\Delta t=0{,}4$ с сила электрического тока в катушке индуктивностью 8 мГн равномерно изменяется от значения 5 А до нуля. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в этот промежуток времени.

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью $C$ и катушки индуктивностью $L$. Во сколько раз уменьшится период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если индуктивность катушки уменьшить в 12 раз, а ёмкость конденсатора увеличить в 3 раза?

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

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

1) Если в точку $B$ поместить точечный положительный заряд, то на него со стороны электростатического поля пластины будет действовать сила, направленная горизонтально влево.

2) Работа силы электростатического поля по перемещению точечного положительного заряда из точки $A$ в точку $B$ равна нулю.

3) Потенциал электростатического поля в точке $C$ ниже, чем в точке $B$.

4) Модуль напряжённости электростатического поля в точке $A$ меньше, чем в точке $C$.

5) Заряд пластины отрицательный.

Положительно заряженный ион лития движется в однородном магнитном поле между полюсами магнита по окружности под действием силы Лоренца. Как изменятся модуль силы Лоренца, действующей на ион, и период его обращения по окружности, если скорость иона увеличится?

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 атома бора захватывает альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция ${}^{4}_{2}\mathrm{He}+{}^{10}_{5}\mathrm{B}\to{}^{A}_{Z}\mathrm{X}+{}^{1}_{0}n$ с образованием ядра химического элемента ${}^{A}_{Z}\mathrm{X}$. Какое количество протонов содержится в образовавшемся ядре X?

В лабораторной работе изучают зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, вылетающих с фотокатода, от длины волны падающего света. В опытах наблюдают явление фотоэффекта и измеряют запирающее напряжение.

Длину волны падающего света в опыте немного уменьшают, продолжая наблюдать фотоэффект. Как при этом изменяются энергия фотона падающего света и длина волны, соответствующая «красной» границе фотоэффекта?

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) Сила Архимеда, действующая на однородное тело, полностью погружённое в жидкость, обратно пропорциональна объёму тела.

2) При изотермическом расширении внутренняя энергия постоянной массы одноатомного идеального газа остаётся постоянной.

3) Модуль сил взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел в вакууме обратно пропорционален произведению модулей зарядов.

4) Скорость распространения ультрафиолетового излучения в вакууме больше скорости света в вакууме.

5) В результате электронного β-распада образовавшийся новый элемент смещается на одну клетку ближе к концу Периодической системы элементов Д. И. Менделеева.

В ходе лабораторной работы при помощи манометра измеряют давление в баллоне шприца. Шкала манометра проградуирована в мм рт. ст. Запишите показания манометра с учётом абсолютной погрешности измерений, которая равна 1,5 мм рт. ст.

Для лабораторной работы по обнаружению зависимости сопротивления проводника от площади его поперечного сечения ученику выдали пять проводников, характеристики которых указаны в таблице. Какие два из предложенных ниже проводников необходимо взять ученику для этой работы?

В ответе запишите номера выбранных проводников.

Многовитковая катушка медного провода подключена к источнику тока через реостат. Вблизи торца катушки на шёлковых нитях подвешено замкнутое медное кольцо с малым сопротивлением. Ось кольца совпадает с осью катушки (см. рис.). Опишите, как начнёт двигаться кольцо (притянется, оттолкнётся или останется неподвижным относительно катушки), если движок реостата резко сдвинуть вниз в крайнее положение. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Ученик, выполняя в классе лабораторную работу по исследованию равновесия несмешивающихся жидкостей разной плотности, налил в широкую открытую U-образную трубку с вертикальными прямыми коленами керосин и воду (см. рис.). На рисунке $b=10$ см, $h=26$ см, $\rho_1$ и $\rho_2$ — плотности жидкостей. Определите расстояние $H$, которое забыл измерить ученик.

В закрытом сосуде с жёсткими стенками находится 100 г аргона при температуре 32 °С. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы он изохорно увеличил своё давление на 60 %?

В калориметре находится лёд массой 1 кг при температуре $-10$ °С. Какую массу воды при температуре 20 °С нужно добавить в калориметр, чтобы после установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной $-4$ °С? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Маленький шарик массой $m$ с зарядом $q=5$ нКл, подвешенный к потолку на лёгкой шёлковой нитке длиной $l=0{,}8$ м, находится в горизонтальном однородном электростатическом поле $\vec E$ с модулем напряжённости поля $E=6\cdot10^5$ В/м (см. рис.). Шарик отпускают с нулевой начальной скоростью из положения, в котором нить вертикальна. В момент, когда нить образует с вертикалью угол $\alpha=30^\circ$, модуль скорости шарика $v=0{,}9$ м/с. Чему равна масса шарика $m$? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Два одинаковых бруска массой $M=200$ г связаны между собой невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок, неподвижно закреплённый на потолке (см. рис.).

На один из брусков кладут груз массой $m$, и система приходит в движение. Определите массу груза $m$, если сила $\vec P$, с которой груз в процессе движения давит на брусок, равна по модулю 0,8 Н. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на бруски и груз. Сопротивлением воздуха и трением в оси блока пренебречь.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.