Вариант 22
Часть 1
При выполнении заданий 2–5, 8, 11–14, 17–18 и 20–21 в поле ответа запишите одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. Ответом к заданиям 1, 6, 9, 15, 19 является последовательность цифр. Запишите эту последовательность цифр. Ответы к заданиям 7, 10 и 16 запишите в виде числа с учетом указанных в ответе единиц.
Установите соответствие между физическими группами физических понятий и примером понятия, относящегося к соответствующей группе. Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца.
| Физические понятия | Примеры |
| А) физическая величина | 1) джоуль |
| Б) единица физической величины | 2) ионизация |
| В) прибор для измерения физической величины | 3) электрический ток |
| 4) электрический заряд | |
| 5) электрометр |
На рисунке приведены графики зависимости пути и скорости тела от времени. Какой график соответствует равноускоренному движению?
1) 
2) 
3) 
4) 
Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх. В начальный момент времени его энергия равна 200 Дж. На какую максимальную высоту поднимется камень? Сопротивлением воздуха пренебречь.
1) 2 м
2) 10 м
3) 20 м
4) 200 м
С помощью блока подняли груз массой 20 кг, приложив к свободному концу верёвки, перекинутой через блок, силу 100 Н. Какой блок или комбинацию блоков при этом использовали?
1) подвижный блок
2) комбинацию двух неподвижных блоков
3) комбинацию двух подвижных блоков
4) неподвижный блок
Алюминиевый шар, подвешенный на нити, опущен в крепкий раствор поваренной соли. Затем шар перенесли из раствора поваренной соли в дистиллированную воду. При этом сила натяжения нити
1) может остаться неизменной или измениться в зависимости от объёма шара
2) не изменится
3) увеличится
4) уменьшится
На рисунке приведены графики зависимости проекции скорости движения двух тел. Из приведённых ниже утверждений выберите правильные и запишите их номера.
1) Тело 1 покоится, тело 2 движется равномерно
2) Проекции скорости тел 1 и 2 положительные в течение всего времени движения
3) Модуль скорости тела 2 уменьшался в течение промежутка времени 0—t2 и увеличивался в моменты времени, большие t2
4) Проекция ускорения тела 2 положительна
5) В момент времени тела 1 и 2 имеют одинаковую скорость
За какое время вагон массой 10 т переместился из состояния покоя на расстояние 200 м под действием постоянной равнодействующей силы, равной 104 Н?
Внутрення энергия тела не зависит от
A. Температуры тела
Б. Массы тела
B. Положения тела относительно поверхности Земли
Правильный ответ
1) только А
2) только Б
3) только В
4) только А и Б
На рисунке представлен график зависимости температуры некоторого вещества от полученного количества теплоты. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии.
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости вещества в жидком состоянии.
2) Температура плавления вещества равна t1
3) В точке Б вещество находится в жидком состоянии.
4) В процессе перехода из состояния Б в состояние В внутренняя энергия вещества не изменяется.
5) Участок графика ВГ соответствует процессу кипения вещества.
Какое количество теплоты выделяется при превращении 500 г воды, взятой при 20 °С, в лёд при температуре 0 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
От капли, имеющей электрический заряд -2е, отделилась капля с зарядом +е. Каков электрический заряд оставшейся части капли?
1) —e
2) —3e
3) +e
4) +3e
На рисунке изображена схема электрической цепи. В эту цепь последовательно включены два резистора сопротивлением R1 и R2. Какое из приведённых ниже соотношений справедливо для такого соединения резисторов?
1) [math]U=U_1+U_2[/math]
2) [math]R=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}[/math]
3) [math]I=I_1+I_2[/math]
4) [math]U=U_1=U_2[/math]
Стальную иглу расположили между полюсами магнита. Через некоторое время игла намагнитилась.
Каким полюсам будут соответствовать точки 1 и 2?
1) 1 — северному полюсу, 2 — южному
2) 2 — северному полюсу, 1 — южному
3) и 1, и 2 — северному полюсу
4) и 1, и 2 — южному полюсу
Чему равен угол падения луча на границу «вода — воздух», если известно, что угол преломления равен углу падения?
1) 90°
2) 60°
3) 45°
4) 0°
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резистора и реостата. Как изменяются при передвижении ползунка реостата влево сила тока в цепи и мощность, выделяющаяся в резисторе 1?
Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила тока в цепи | Мощность, выделяющаяся на резисторе 1 |
Электрическая плитка при силе тока 6 А потребляет 1080 кДж энергии. Чему равно время прохождения тока по спирали плитки, если её сопротивление 25 Ом?
Ниже приведены уравнения двух ядерных реакций. Какая из них является реакцией [math]\alpha[/math]-распада?
А. [math]{}_{92}^{239}U\rightarrow{}_{93}^{239}Np+{}_{-1}^0e[/math] Б. [math]{}_6^{14}C\rightarrow{}_7^{14}N+{}_{-1}^0e[/math]1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
В мензурку налита вода. Укажите значение объёма воды, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления.
1) 70 мл
2) (70[math]\pm[/math]15) мл
3) (80[math]\pm[/math]5) мл
4) (80[math]\pm[/math]15) мл
Поочередно в цепь (см. рисунок) включали отрезки проволоки длиной 4 м, 8 м и 12 м. Для каждого случая измерялись напряжение и сила тока (см. таблицу).
| L, м (длина проволоки) | U, B | I, A |
| 4 | 9 | 6 |
| 8 | 9 | 3 |
| 12 | 9 | 2 |
Какой вывод можно сделать на основании проведённых исследований?
1) сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения
2) сопротивление проводника прямо пропорционально его длине
3) сопротивление проводника зависит от силы тока в проводнике
4) сопротивление проводника зависит от напряжения на концах проводника
5) сила тока в проводнике обратно пропорциональна его сопротивлению
Для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) больших энергий применяются специальные устройства — ускорители заряженных частиц. В основе работы ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Электрическое поле способно напрямую совершать работу над частицей, то есть увеличивать её энергию. Магнитное же поле, создавая силу Лоренца, лишь отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт траекторию, по которой движутся частицы.
Ускорители заряженных частиц можно классифицировать по разным признакам. По типу ускоряемых частиц различают электронные ускорители, протонные ускорители и ускорители ионов. По характеру траекторий частиц различают линейные ускорители, в которых пучок частиц однократно проходит ускоряющие промежутки и траектории частиц близки к прямой линии, и циклические ускорители, в которых пучки движутся по замкнутым кривым (например, окружностям или спиралям), проходя ускоряющие промежутки по много раз.
На рисунке 1 представлена схема работы циклотрона — циклического ускорителя протонов (или ионов). Частицы из ионного источника 1 непрерывно поступают в вакуумную камеру и ускоряются электрическим полем, создаваемым электродами 3. Магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости рисунка, заставляет заряженную частицу отклоняться от прямолинейного движения.
Каждый раз, проходя зазор между электродами, заряженная частица получает новую порцию энергии и дополнительно ускоряется. Траекторией движения ускоряющейся частицы в постоянном магнитном поле получается раскручивающаяся спираль.
Рис. 1. Схема движения частиц в циклотроне; магнитное поле перпендикулярно плоскости чертежа. 1 — ионный источник; 2 — орбита ускоряемой частицы (спираль); 3 — ускоряющие электроды; 4 — выводное устройство (отклоняющие пластины); 5 — источник ускоряющего поля.
Циклотрон — первый из циклических ускорителей. Впервые был разработан и построен в 1931 году. До сих пор циклотроны широко применяются для ускорения тяжёлых частиц до относительно небольших энергий.
В циклотроне
1) электрическое и магнитное поля служат для изменения направления движения заряженной частицы
2) электрическое поле служит для увеличения энергии заряженной частицы, а магнитное поле служит для изменения направления её движения
3) электрическое и магнитное поля увеличивают энергию заряженной частицы
4) электрическое поле служит для изменения направления движения заряженной частицы, а магнитное поле служит для увеличения её энергии
На рисунке 1 в тексте представлена траектория движения (раскручивающаяся спираль) для положительно заряженного иона. Магнитное поле циклотрона направлено
1) перпендикулярно плоскости чертежа к нам [math]\\textbullet\\vec B[/math]
2) справа налево 
3) перпендикулярно плоскости чертежа от нас х [math]\\vec B[/math]
4) слева направо 
Часть 2.
При выполнении задания 22 с развернутым ответом запишите сначала номер задания, а затем ответ на него. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развернутое, логически связанное обоснование.
Какова траектория движения в циклотроне заряженной частицы, влетающей в магнитное поле? Ответ поясните.
1. Спираль.
2. Кинетическая энергия частицы по мере её движения увеличивается
При выполнении заданий 23–26 запишите сначала номер задания, а затем ответ на него.
Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 2.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;
2) запишите формулу для расчёта плотности;
3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма;
4) запишите значение плотности материала цилиндра.
Задание 24 представляет собой вопрос, на которых необходимо дать письменный ответ. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развернутое, логически связанное обоснование.
Что произойдет с атмосферой Земли, если температура атмосферы резко уменьшится? Ответ поясните.
1. Ответ: атмосфера опустится ближе к Земле.
2. Обоснование: при уменьшении температуры произойдет уменьшение модуля скорости теплового движения молекул газов, составляющих атмосферный слой, и под действием силы тяжести они будут опускаться ближе к Земле.
Для заданий 25–26 необходимо написать полное решение, которое включает запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчеты, приводящие к числовому ответу.
В вертикальном однородном магнитном поле на горизонтальных рельсах перпендикулярно им расположен горизонтальный стальной брусок (см. рис.). Модуль вектора магнитной индукции равен 0,1 Тл. Чтобы брусок сдвинуть с места, сила тока, который по нему необходимо пропустить, 40 А. Расстояние между рельсами 15 см, масса бруска 300 г. Чему равен коэффициент трения скольжения между бруском и рельсами?
Какое количество бензина, который израсходовал двигатель автомобиля, прошедшего путь 300 км со средней скоростью 100 км/ч , если механическая мощность двигателя равна 46 кВт? КПД двигателя равен 36%.
| № | Ваш ответ | Ответ и решение | Первичный балл |
|---|---|---|---|
|
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения. |
|||