Вариант 2

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.

Модуль сил гравитационного притяжения между двумя однородными шарами, центры которых находятся на расстоянии 3,6 м друг от друга, равен 12 пН. Каков будет модуль сил притяжения между этими шарами, если расстояние между их центрами уменьшить до 1,8 м?

Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой в одном направлении. Равнодействующая всех сил, действующих в это время на тело, постоянна и равна по модулю 3,5 Н. Модуль импульса тела изменился на 10,5 кг·м/с. Сколько времени потребовалось для этого?

Однородный ледяной шарик имеет объём 120 см³. Определите архимедову силу, действующую на него при полном погружении в керосин.

Деревянный брусок массой $m_1=1000$ г покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает пластилиновый шарик массой $m_2=200$ г, скользящий по поверхности со скоростью 3 м/с. В результате тела слипаются и движутся как единое целое. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

1) Скорость тел после соударения равна 0,25 м/с.

2) В результате соударения выделилось количество теплоты, равное 0,5 Дж.

3) Кинетическая энергия деревянного бруска после соударения равна 0,125 Дж.

4) Суммарный импульс тел после удара равен 0,6 кг·м/с.

5) Общая кинетическая энергия системы тел «брусок + шарик» при ударе не изменилась.

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.

График А)

График Б)

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.

В сосуде содержится разреженный гелий под давлением 50 кПа. Концентрацию гелия уменьшили в 2,8 раза. При этом абсолютную температуру гелия повысили в 1,4 раза. Определите установившееся давление гелия.

На нагревание медного провода с 20 до 100 °С потребовалось количество теплоты, равное 3648 Дж. Чему равна масса этого провода?

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

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

1) В процессе $CD$ изменение внутренней энергии газа равно количеству теплоты, отданному им окружающей среде.

2) В процессе $DA$ объём газа изотермически увеличивается.

3) В процессе $AB$ работа газа равна нулю.

4) В процессе $BC$ газ получает положительное количество теплоты.

5) В процессе $CD$ над газом совершают положительную работу.

В тепловом двигателе, работающем по циклу Карно, температуру нагревателя повысили в 1,2 раза. Температура холодильника и количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику за цикл, остались прежними. Как изменились при этом КПД теплового двигателя и количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя за цикл?

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.

Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен $F$. Во сколько раз уменьшится модуль этих сил, если один заряд увеличить в 2,6 раза, другой заряд уменьшить в 5,2 раза, а расстояние между ними оставить прежним?

Чему равна индуктивность катушки, если при силе тока 6 А энергия её магнитного поля равна 21,6 мДж?

На рисунке приведена зависимость силы тока $I$ от времени $t$ в идеальном колебательном контуре в процессе свободных электромагнитных колебаний. Каким станет период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если катушку индуктивности в нём заменить на другую, индуктивность которой в 2,25 раза больше?

По гладким параллельным проводящим рельсам, которые расположены на диэлектрической подложке и замкнуты на резистор $R$, перемещают лёгкий тонкий проводник $MN$. Рельсы, резистор и проводник образуют горизонтальный контур, который находится в вертикальном однородном магнитном поле с вектором магнитной индукции $\vec B$, как показано на рисунке а. При движении проводника площадь, ограниченная контуром, изменяется с течением времени так, как указано на рисунке б. Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта. ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре, пренебречь.

1) В интервале времени от 0 до 10 с в резисторе индукционный ток отсутствует.

2) Поскольку рельсы гладкие, для перемещения проводника к нему не надо прикладывать силу ни в один из интервалов времени, представленных на графике на рис. б.

3) Величина силы, прикладываемой к проводнику для его перемещения, максимальна в интервале времени от 0 до 10 с.

4) В интервале времени от 10 до 30 с сила Ампера, действующая на проводник, направлена вправо.

5) Модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре, достигает максимального значения в интервале времени от 30 до 40 с.

Отрицательно заряженный ион фтора движется в однородном магнитном поле по окружности со скоростью, равной по модулю $v$. Как изменятся центростремительное ускорение иона и частота его обращения по окружности, если в том же магнитном поле с той же по модулю скоростью будет двигаться ион хлора, имеющий тот же заряд, но бо́льшую массу?

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 изотопа висмута $^{192}_{83}\mathrm{Bi}$ испытывает α-распад, при этом образуются α-частица и ядро химического элемента $^{A}_{Z}\mathrm{X}$. Каков заряд $Z$ ядра X (в единицах элементарного заряда)?

При проведении эксперимента изучают зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, вылетающих с фотокатода, от частоты падающего света. В опытах наблюдают явление фотоэффекта и измеряют запирающее напряжение. Частоту падающего света немного увеличивают. Как при этом изменяются энергия фотона падающего света и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов?

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.

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

1) При равномерном прямолинейном движении скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину, не равную нулю.

2) В процессе кипения жидкости при постоянном внешнем давлении внутренняя энергия жидкости не меняется.

3) Согласно закону Ома для участка цепи сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

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

5) Энергия фотона увеличивается с уменьшением длины волны фотона.

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 экспериментально обнаружить зависимость силы тока, протекающего в цепи, от ЭДС источника. Какие две электрические цепи, схемы которых приведены на рисунках, следует использовать для такого исследования?

В ответ запишите номера выбранных схем.

Две параллельные металлические пластины, расположенные горизонтально, подключены к электрической схеме, приведённой на рисунке. Между пластинами находится в равновесии маленькое заряженное тело массой $m$ и зарядом $q$. Электростатическое поле между пластинами считать однородным. Опираясь на законы механики и электродинамики, объясните, как и в каком направлении начнёт двигаться тело, если сдвинуть ползунок реостата влево.

За 2 с прямолинейного движения с постоянным ускорением тело прошло 20 м, не меняя направления движения и увеличив свою скорость в 3 раза. Определите модуль ускорения тела.

В баллоне при температуре $-43$ °С находится кислород. Когда из баллона выпустили 50 % газа, а температуру при этом повысили до 57 °С, в нём установилось давление, равное 0,16 МПа. Определите первоначальное давление газа.

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. рис.). 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. Нарисуйте эквивалентные электрические схемы для двух случаев подключения батареи. 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.