Вариант 28

Тело движется вдоль оси $Ox$. На рисунке приведён график зависимости проекции $v_x$ скорости тела от времени $t$. Определите проекцию перемещения тела $s_x$ в интервале времени от 5 до 10 с. Ответ запишите с учётом знака проекции.

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости $F_{упр}$ пружины от величины её деформации $\Delta x$. Определите жёсткость этой пружины.

Отношение кинетической энергии легкового автомобиля к кинетической энергии мотоцикла $\dfrac{E_1}{E_2}=1{,}6$. Каково отношение их скоростей $\dfrac{v_1}{v_2}$, если отношение массы легкового автомобиля к массе мотоцикла $\dfrac{m_1}{m_2}=2{,}5$?

Каков период колебаний $T$ звуковых волн в среде, если скорость звука в этой среде равна 1000 м/с, а длина волны $\lambda=5$ м?

На рисунке приведены графики зависимости проекции $v_x$ скорости от времени $t$ для двух тел $A$ и $B$, движущихся вдоль оси $Ox$. Выберите все верные утверждения о характере движения тел.

1) Тело $A$ движется равномерно со скоростью 5 м/с.

2) Тело $B$ за первые 4 секунды движения переместилось в положительном направлении оси $Ox$ на расстояние более 120 м.

3) В промежутке времени от 0 до 8 с путь, пройденный телом $A$, равен 0.

4) В интервале времени от 6 до 8 с тело $B$ изменило направление своего движения.

5) В момент времени 6 с тела $A$ и $B$ двигались с одинаковой скоростью в одном направлении.

В момент времени $t=0$ мяч брошен вверх с поверхности Земли со скоростью $\vec v_0$, как показано на рисунке. Графики А и Б отображают изменение с течением времени физических величин, характеризующих движение мяча. Потенциальная энергия мяча отсчитывается от уровня $y=0$. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать ($t_0$ — время полёта мяча). Сопротивлением воздуха пренебречь.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) проекция импульса $p_y$

2) кинетическая энергия $E_к$

3) проекция ускорения $a_y$

4) потенциальная энергия $E_п$

В результате изохорного перехода 1 моль идеального газа из начального состояния в конечное его давление уменьшилось в 3 раза, а температура оказалась равной 630 К. Какова начальная температура газа?

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 120 г свинца, взятого при температуре плавления?

Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты $Q$ и температуры образца $t$.

Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений.

1) В состоянии 2 вещество полностью расплавилось.

2) На участке 0–1 внутренняя энергия вещества не изменяется.

3) Температура плавления вещества равна 40 °C.

4) Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом.

5) Для того чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, ему надо передать количество теплоты, равное 40 кДж.

На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1–2 (гипербола) и 3–4, в каждом из которых участвует 1 моль разреженного гелия. Графики построены в координатах $p$–$T$ и $p$–$V$ соответственно, где $p$ — давление, $V$ — объём и $T$ — абсолютная температура газа.

Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) Над газом совершают положительную работу, при этом его внутренняя энергия уменьшается.

2) Над газом совершают положительную работу, при этом газ получает положительное количество теплоты.

3) Газ отдаёт положительное количество теплоты и совершает положительную работу.

4) Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается.

Во сколько раз увеличится сила электростатического взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза, а каждый заряд увеличить в 4 раза?

Две частицы с одинаковыми массами и зарядами $3q$ и $2q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями $2v$ и $1{,}5v$ соответственно. Определите отношение модулей сил $\dfrac{F_1}{F_2}$, действующих на них со стороны магнитного поля.

Какому из предметов 1–4 соответствует изображение $AB$ в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием $F$?

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.

1) В промежутках времени 0–1 и 3–5 с ток в левой катушке протекает в противоположных направлениях.

2) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке равна 4 А.

3) Модуль силы тока в левой катушке в промежутке времени 1–2 с больше, чем в промежутке 3–5 с.

4) В промежутке от 2 до 4 с модуль индукции магнитного поля в сердечнике не равен 0.

5) Скорость изменения магнитного потока, пронизывающего левую катушку, в промежутке времени 0–1 с по модулю меньше, чем в промежутке времени 3–5 с.

Конденсатор подсоединили к источнику тока, и он стал заряжаться. Как меняются в процессе зарядки конденсатора электроёмкость конденсатора и энергия электрического поля конденсатора?

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.

На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые числа его основных стабильных изотопов. При этом нижний индекс около массового числа указывает (в процентах) распространённость соответствующего изотопа в природе.

Определите число нейтронов в ядре наименее распространённого изотопа цинка.

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 — пропускающий только жёлтый. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта.

Как изменились частота света, падающего на фотоэлемент, и работа выхода электронов при переходе от первой серии опытов ко второй?

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.

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

1) При прохождении математическим маятником положения равновесия центростремительное ускорение его груза равно нулю.

2) Удельная теплоёмкость вещества показывает, какое количество теплоты необходимо сообщить 1 кг вещества для его нагревания на 1 К.

3) При помещении проводника в электростатическое поле наблюдается явление электромагнитной индукции.

4) При преломлении света, падающего из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем преломления, угол падения больше угла преломления.

5) При β-распаде ядра выполняются законы сохранения энергии и электрического заряда и закон сохранения импульса.

В паспорте барометра (см. рисунок) указано, что абсолютная погрешность прямого измерения давления составляет 3 мм рт. ст.

Определите показания барометра с учётом абсолютной погрешности измерения.

Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить плотность бензина. Для этого школьник взял динамометр и металлический цилиндр с крючком. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?

1) стакан с бензином

2) линейка

3) стакан с керосином

4) термометр

5) мензурка

В ответе запишите номера выбранных предметов.

Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах $p$–$\rho$, где $p$ — давление газа, $\rho$ — плотность газа. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Груз массой 200 г подвешен на пружине к потолку лифта. Лифт равноускоренно движется вниз с ускорением 2 м/с², набирая скорость. Какова жёсткость пружины, если удлинение её постоянно и равно 1 см?

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии $d=2$ см друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора 10 кВ. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Заряд капли $q=-8\cdot10^{-11}$ Кл. При каком значении массы капли её скорость будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь.

В закрытом сосуде объёмом $V=10$ л находится влажный воздух массой $m=18$ г при температуре $t=80$ °C. Определите давление влажного воздуха, если масса паров воды в сосуде равна $m_п=1{,}5$ г.

Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой диэлектрической наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок). По стержню протекает ток $I=4$ А. Угол наклона плоскости $\alpha=30^\circ$. Отношение массы стержня к его длине $\dfrac{m}{L}=0{,}1$ кг/м. Модуль индукции магнитного поля $B=0{,}2$ Тл. Каково ускорение стержня? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на стержень.

Цилиндр массой $m=2$ кг и радиусом $R=6$ см, на который намотана нерастяжимая невесомая нить, положили на наклонную плоскость с углом наклона к горизонту $\alpha=30^\circ$, а конец нити прикрепили к вертикальной стенке. Ось цилиндра горизонтальна. Нить не скользит по цилиндру, параллельна наклонной плоскости и перпендикулярна оси цилиндра (см. рисунок). При каком минимальном коэффициенте трения между цилиндром и плоскостью цилиндр будет находиться в равновесии? Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на цилиндр.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.