Вариант 5
Часть 1
Ответами к заданиям 1–20 являются число или последовательность цифр. Запишите ответ в соответствующее поле справа. Каждый символ пишите без пробелов. Единицы измерения физических величин писать не нужно.
Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость его скорости от времени. Чему равен модуль ускорения автомобиля в момент времени от 20 с до 30 с?
Ответ: _____ м/с2
Тело равномерно движется по горизонтальной плоскости. Сила давления тела на плоскость равна 10 Н, сила трения 2,5 Н. Чему равен коэффициент трения скольжения?
Ответ: _____
Отец везет сына на санках по горизонтальной заснеженной дороге с постоянной скоростью. Отец совершил механическую работу, равную 2000 Дж, проделав путь 50 м. Определите модуль силы трения, действовавшей на санки во время движения.
Ответ: _____ Н.
На рисунке приведен график зависимости координаты колеблющегося тела от времени. Чему равна частота колебаний тела?
Ответ: _____ Гц.
Деревянный кубик с ребром 10 см плавает частично погруженный в воду. Его начинают медленно погружать, действуя силой, направленной вертикально вниз. В таблице приведены значения модуля силы, под действием которой кубик находится в равновесии частично или полностью погруженный в воду. Погрешность измерения силы составила 0,1 Н. Выберите два верных утверждения на основании данных, приведенных в таблице.
| № опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Модуль силы, F , Н | 0,8 | 0,8 | 1,8 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
1. В опыте № б сила Архимеда, действующая на кубик, меньше, чем в опыте № 2.
2. В опыте № 7 кубик погружен в воду полностью.
3. Масса кубика равна 0,5 кг.
4. В опыте № 4 кубик погружен в воду на половину своего объема.
5. Плотность кубика равна 400 кг/м3.
В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода потенциальная энергия спутника в поле тяжести Земли и скорость его движения по орбите?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Потенциальная энергия | Скорость движения по орбите |
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Определите отношение температур газа [math]\frac{T_1}{T_2}[/math] в состояниях 1 и 2 (см. рисунок).
Ответ: _____
В сосуде неизменного объема при комнатной температуре находилась смесь водорода и гелия, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль водорода. Считая газы идеальными, а их температуру постоянной, выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных исследований, и укажите их номера.
1. Парциальное давление водорода уменьшилось.
2. Давление смеси газов в сосуде не изменилось.
3. Концентрация гелия увеличилась.
4. В начале опыта концентрации газов были одинаковые.
5. В начале опыта массы газов были одинаковые.
В физическом эксперименте в течение некоторого отрезка времени было зафиксировано равномерное движение тела на горизонтальном и прямолинейном участке пути. По данным эксперимента были построены графики (А и Б) зависимости от времени двух физических величин.
Каким физическим величинам, перечисленным в правом столбце, соответствуют графики А и Б? К каждой позиции левого столбца подберите соответствующую позицию правого и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А) 
Б) 
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) скорость тела
2) ускорение тела
3) путь, пройденный телом
4) кинетическая энергия тела
| А | Б |
Определите напряжение на участке цепи АВ (см. рисунок), если сила тока через резистор сопротивлением 2 Ом равна 2 А.
Прямолинейный проводник длиной L, по которому протекает ток I помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции В. Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на проводник, если силу тока уменьшить в 3 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 6 раза?
Какой из образов 1-4 служит изображением предмета АВ в тонкой линзе с фокусным расстоянием F?
На графиках 1-4 представлены результаты экспериментального исследования зависимости тока от напряжения с указанием границ погрешностей измерений силы тока.
На каком из графиков зависимость силы тока от напряжения представлена верно?
Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью v. Что произойдет с радиусом орбиты и кинетической энергией частицы при увеличении скорости ее движения?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Радиус орбиты | Кинетическая энергия частицы |
Чему равно число протонов и нейтронов в изотопе водорода тритии?
| Число протонов | Число нейтронов |
В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,4 • 10-19 Дж и стали освещать ее светом частоты 6 • 1014 Гц. Как изменится работа выхода фотоэлектронов из металла и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Emax, вылетающих с поверхности металла, если увеличить интенсивность падающего света, не изменяя его частоту? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Работа выхода фотоэлектронов из металла Аmax | Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Еmax |
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.
1) В процессе кристаллизации постоянной массы вещества его внутренняя энергия увеличивается
2) Сила Ампера — сила, с которой электрическое поле действует на заряженные частицы
3) Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют бОльшую длину волны, чем радиоволны
4) При кристаллизации вещества некоторое количество теплоты отдается в окружающую среду
5) В процессе электризации трением два тела приобретают разноименные по знаку, но одинаковые по модулю заряды
Чтобы узнать диаметр проволоки, Олег намотал ее виток к витку на карандаш и измерил длину намотки из 45 витков. Длина оказалась равной (90[math]\pm[/math]1) мм. Запиши диаметр проволоки с учетом погрешности измерений.
Пучок белого света, пройдя через призму, разлагается в спектр. Была выдвинута гипотеза, что ширина спектра, получаемого на стоящем за призмой экране, зависит от угла падения пучка на грань призмы. Необходимо экспериментально проверить эту гипотезу. Какие два опыта нужно провести для такого исследования?
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
Часть 2.
Полное правильное решение каждой из задач 21—26 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.
В схеме, показанной на рисунке, вольтметр и амперметр можно считать, идеальными, а источник тока имеет конечное сопротивление. Движок реостата R передвинули, и показания амперметра увеличились. Куда передвинули движок реостата и как изменились показания вольтметра? Ответ обоснуйте
Движок реостата подвинули влево, показания вольтметра понизились.
Ученики исследовали зависимость силы трения скольжения от массы груза. Результаты измерений представлены в виде графика на рисунке. Погрешность измерения массы равна 0,1 кг, силы — 1 Н. Чему равна с учетом погрешности измерений сила трения, действующая на груз массы 1 кг?
Ответ: (_____ ± _____) H.
Видно что график зависимости- прямая линия с наклоном [math]\mathrm k=\frac{8\mathrm Н}{4\mathrm{кг}}=2\frac{\mathrm Н}{\mathrm{кг}}[/math]
Средняя относительная погрешность силы 
Средняя относительная погрешность массы 
Относительная погрешность наклона будет 
В итоге получаем 2+-0.4=2.4
Прямолинейный проводник длиной I = 0,1 м, по которому течет ток, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл и расположен под углом 90 к вектору В. Какова сила тока, если сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, равна 0,2 Н?
F = IBL sin⍺ — Сила ампера
Ответ: 5
Свинцовая пуля, летящая горизонтально со скоростью V0 = 500 м/с, пробивает доску на высоте h = 2 м над поверхностью земли. Направление скорости пули не изменилось, при движении через доску пуля нагрелась на 200 К. Определите, на каком расстоянии S от доски пуля упала на землю. Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Считайте, что все выделившееся при движении пули через доску тепло пошло на ее нагревание.
Закон сохранения энергии: [math]E_1=E_2+Q[/math]; [math]\frac{mV_1^2}2=\frac{mV_2^2}2+mC\Delta T[/math].
Из этого равенства найдем скорость после пробития доски: [math]V_2=\sqrt{V_1^2-2C\Delta T}[/math].
Вдоль горизонта пуля движется равномерно, расстояние на котором она упала на землю: S=Vt.
По вертикальной оси пуля движется равноускоренно: [math]h=\frac{gt^2}2[/math]; [math]t=\sqrt{\frac{2h}g}[/math];
[math]S=\sqrt{\frac{2h}g(V_1^2-2C\Delta T)}=281\;м[/math].
Протон и α-частица движутся по одной прямой навстречу друг другу. В тот момент, когда расстояние между частицами было велико, скорость протона была равна 3*105 м/с, а скорость α-частицы 105 м/с. Определите, на какое наименьшее расстояние а смогут сблизиться эти частицы.
Наименьшее расстояние частиц будет в том случае, когда потенциальная энергия их взаимного расположения будет равна сумме кинетических энергий протона и альфа частицы:
[math]\frac{q_1q_2}{4\pi\varepsilon_0r}=\frac{m_1V_1^2}2+\frac{m_2V_2^2}2[/math].
Масса альфа частицы в 4 раза больше, а заряд в два раза больше чем у протона: m2=4m1; q1=e; q2=2e.
[math]\frac{5m_1}2(V_1^2+V_2^2)=\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0r}[/math];
[math]r=\frac{e^2}{5\pi m_1\varepsilon_0r(V_1^2+V_2^2)}[/math];
r=10-12 м= 1 пм.
Тело, брошенное со скоростью 10 м/с под углом 30° к горизонту, в верхней точке траектории разрывается на две одинаковые части. Одна из них продолжает горизонтальное движение со скоростью вдвое большей, чем тело имело до разрыва. В какую сторону и с какой скоростью движется вторая половина тела? Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Тела в задаче можно считать материальными точками. Для описания разрыва снаряда используем закон сохранения импульса системы тел. Он выполняется в инерциальной системе отсчета, если сумма внешних сил, приложенных к телам системы, равна нулю. В данном случае из-за отсутствия сопротивления воздуха внешней силой является только сила тяжести, которая не равна нулю. Но этим можно пренебречь, считая время разрыва снаряда малым. За малое время разрыва импульс каждого из осколков меняется на конечную величину за счет больших внутренних сил, разрывающих снаряд при взрыве. По сравнению с этими большими силами конечная сила тяжести пренебрежимо мала. Изменением потенциальной энергии снаряда и его осколков в поле тяжести в процессе разрыва пренебрегаем, так как время разрыва снаряда считаем малым
| № | Ваш ответ | Ответ и решение | Первичный балл |
|---|---|---|---|
|
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения. |
|||