Справочный материал
Десятичные приставки
| Название | Обозначение | Множитель | Название | Обозначение | Множитель |
|---|---|---|---|---|---|
| гига | Г | 109 | санти | с | 10-2 |
| мега | М | 106 | милли | м | 10-3 |
| кило | к | 103 | микро | мк | 10-6 |
| гекто | г | 102 | нано | н | 10-9 |
| деци | д | 10-1 | пико | п | 10-12 |
Константы: π = 3,14; g = 10 м/с²; G = 6,7·10-11 Н·м²/кг²; R = 8,31 Дж/(моль·К); k = 1,38·10-23 Дж/К; NA = 6·1023 моль-1; c = 3·108 м/с; k = 9·109 Н·м²/Кл²; e = 1,6·10-19 Кл; h = 6,6·10-34 Дж·с
Единицы: 0 К = –273 °С; 1 а.е.м. = 1,66·10-27 кг; 1 а.е.м. ≈ 931,5 МэВ; 1 эВ = 1,6·10-19 Дж
Масса частиц: электрона 9,1·10-31 кг; протона 1,673·10-27 кг; нейтрона 1,675·10-27 кг
Плотность: воды 1000; керосина 800; льда 900; алюминия 2700; меди 8900; свинца 11300 кг/м³
Молярная масса: азота 28; гелия 4; аргона 40; кислорода 32; водорода 2; лития 6; воздуха 29; неона 20; воды 18; CO₂ 44 (×10-3 кг/моль)
Часть 1
Ответами к заданиям 1–20 являются число или последовательность цифр. Ответ запишите в поле, затем перенесите в бланк №1. Единицы измерения писать не нужно. Для последовательностей используйте запятую (например: 1,2,3).
1. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела vx от времени. Определите проекцию ускорения этого тела ax в интервале времени от 4 с до 5 с.
2. На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жёсткость пружины?
3. Тело движется прямолинейно. Под действием постоянной силы 3,5 Н, направленной вдоль этой прямой, за 5 с импульс тела увеличился. Чему равно изменение импульса?
4. Деревянный брусок объёмом 0,02 м³ плавает в керосине, погрузившись на половину своего объёма. Найдите выталкивающую силу, действующую на брусок.
5. В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 1,6 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице.
| Время t, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Скорость v, м/с | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
Выберите все верные утверждения, на основании анализа представленной таблицы.
- Сила трения, действующая на брусок, равна 1,4 Н.
- Ускорение бруска 0,5 м/с².
- В момент времени 4 с кинетическая энергия бруска равна 1,6 Дж.
- Тело двигалось равномерно.
- Коэффициент трения бруска о поверхность μ = 0,4.
6. Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и в момент t = 0 отпустили из состояния покоя. На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. Установите соответствие между графиками и физическими величинами: 1) координата x; 2) проекция скорости vx; 3) кинетическая энергия Ek; 4) потенциальная энергия Ep.
7. При температуре T0 и давлении p0 2,5 моль идеального газа занимает объём 4V0. Какое количество газа занимает объём 4V0 при температуре T0/2 и давлении 2p0?
8. Газ в сосуде сжали, совершив работу, равную 500 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 150 Дж. Какое количество теплоты отдал газ окружающей среде?
9. В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в раскалённую печь. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Выберите все утверждения, соответствующие результатам наблюдений.
- В точке 3 вещество находится в газообразном состоянии.
- В процессе 1–2 внутренняя энергия вещества увеличилась.
- Температура кипения вещества равна 2170 °С.
- Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом.
- Для того чтобы полностью расплавить вещество при температуре плавления, нужно сообщить 87 Дж.
10. Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3 на графике p-T. Как изменяются концентрация n (1-2) и объём V (2-3)? (1↑ 2↓ 3=)
| Концентрация в процессе 1-2 | Объём в процессе 2-3 |
|---|---|
11. Два одинаковых точечных заряда, модуль которых 1 нКл, расположены в вакууме на расстоянии 3 м друг от друга. Определите модуль силы их взаимодействия.
12. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической цепи, индуктивность которой 2 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в интервале времени от 0 до 1 с.
13. Какому из предметов 1-4 соответствует изображение АВ в тонкой линзе с фокусным расстоянием F?
14. Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (рис. 1). Расстояние между пластинами уменьшили в 2 раза, источник питания при этом не отключали (рис. 2).
Выберите все верные утверждения.
- Электроёмкость конденсатора увеличилась в 4 раза.
- Напряжение электрического поля конденсатора не изменилось.
- Энергия электрического поля конденсатора увеличилась в 2 раза.
- Заряд на обкладках конденсатора уменьшился в 4 раза.
- Напряжённость электрического поля внутри конденсатора уменьшилась в 4 раза.
15. Альфа-частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменится кинетическая энергия и период обращения, если радиус окружности останется неизменным, а частицу заменить на протон? (1↑ 2↓ 3=)
| Кинетическая энергия | Период обращения |
|---|---|
16. Период T полураспада изотопа некоторого вещества равен 2,5 мкс. Изначально в образце содержится 0,6 мкмоль изотопа. Сколько этого изотопа останется в образце через 5 мкс?
17. На рисунке — диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены переходы. Установите соответствие: А) поглощение света наименьшей длины волны; Б) излучение света наибольшей частоты.
18. Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
- Тела действуют друг на друга с силами, направленными противоположно, равными по модулю и имеющими одну природу.
- При изотермическом расширении постоянной массы идеального газа его внутренняя энергия увеличивается.
- В металлических проводниках электрический ток — упорядоченное движение электронов на фоне теплового движения.
- При переходе электромагнитной волны из оптически менее плотной в оптически более плотную среду частота волны увеличится.
- При альфа-распаде нарушается закон сохранения заряда и закон сохранения энергии.
19. Чему равна сила тока в лампочке (см. рис.), если погрешность прямого измерения силы тока амперметром на пределе измерения 3 А равна 0,15 А, а на пределе измерения 0,6 А равна 0,03 А? Значение и погрешность запишите слитно без пробела.
20. Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от молярной массы газа. У него имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены различными газами при различной температуре (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Запишите номера выбранных сосудов.
| № сосуда | Объём сосуда, л | Температура газа, К | Молярная масса газа, г/моль |
|---|---|---|---|
| 1 | 6 | 320 | 40 |
| 2 | 5 | 350 | 20 |
| 3 | 4 | 320 | 40 |
| 4 | 4 | 270 | 40 |
| 5 | 4 | 270 | 20 |
Часть 2
Для записи ответов на задания 21–26 используйте БЛАНК ОТВЕТОВ №2. Запишите сначала номер задания, а затем решение.
21. Один моль газа участвует в циклическом процессе 1–2–3–1, график которого изображён в координатах V–T. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, сравните работу газа в процессе 2–3 и модуль работы внешних сил в процессе 3–1. Постройте график цикла в координатах p–V.
22. Сани с охотником покоятся на гладком льду. Охотник стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда 0,03 кг. Скорость заряда при вылете из ружья равна 600 м/с. Общая масса охотника, ружья и саней равна 120 кг. Определите скорость саней с охотником после выстрела.
23. Прямолинейный проводник подвешен горизонтально на двух нитях в однородном магнитном поле индукции 20 мТл. Вектор магнитной индукции горизонтален и перпендикулярен проводнику. Какой ток следует пропустить по проводнику, чтобы сила натяжения нитей уменьшилась вдвое? Масса единицы длины проводника 0,04 кг/м.
24. Метеорологическая станция массой m = 20 кг удерживается у поверхности Земли силой F = 1 кН. Затем её отпускают, и она поднимается на высоту H. Температура воздуха у поверхности Земли T1 = 17 °C, а на высоте H равна T2 = –23 °C, давление на поверхности Земли p0 = 105 Па, а объём станции у поверхности Земли в 2 раза меньше, чем на высоте H. Определите давление воздуха p1 на высоте H.
25. На двойном фокусном расстоянии от рассеивающей линзы с оптической силой –5 дптр на её главной оптической оси расположен точечный источник света. Линза вставлена в непрозрачную оправу радиусом 2 см. Каков диаметр светлого пятна на экране, расположенном по другую сторону линзы на расстоянии 40 см от неё? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.
26. Груз массой M = 800 г соединён невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с бруском массой m = 400 г. К этому бруску на лёгкой пружине жёсткостью k = 80 Н/м подвешен второй такой же брусок. Длина нерастянутой пружины l = 10 см, коэффициент трения груза о поверхность стола μ = 0,2. Определите длину пружины при движении брусков, считая, что при этом движении она постоянна. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела.
Page 1 of 1
