Демоверсия 2027

На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции \(v_{x}\) ско­ро­сти тела от вре­ме­ни \(t\).

Опре­де­ли­те про­ек­цию \(a_{x}\) уско­ре­ния это­го тела в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от \(2\) до \(4\,\text{с}\). От­вет за­пи­ши­те с учётом зна­ка про­ек­ции.

В инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счёта сила \(\vec{F}\) со­об­ща­ет телу мас­сой \(m\) уско­ре­ние, мо­дуль ко­то­ро­го ра­вен \(4\,\text{м}/\text{с}^{2}\). Чему ра­вен мо­дуль уско­ре­ния тела мас­сой \(0{,}5m\) под дей­стви­ем силы \(2\vec{F}\) в этой си­сте­ме от­счёта?

Ка­мень мас­сой \(1{,}5\,\text{кг}\) бро­шен вер­ти­каль­но вверх. В на­чаль­ный мо­мент его ки­не­ти­че­ская энер­гия рав­на \(300\,\text{Дж}\). На ка­кую мак­си­маль­ную вы­со­ту под­ни­мет­ся ка­мень над точ­кой стар­та? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Не­ве­со­мый ры­чаг на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии, ко­гда к его пра­во­му пле­чу дли­ной \(l_{2} = 15\,\text{см}\) под­ве­шен груз мас­сой \(m_{2} = 0{,}2\,\text{кг}\), а к ле­во­му пле­чу – груз мас­сой \(m_{1} = 0{,}5\,\text{кг}\) (см. ри­су­нок). Чему рав­на дли­на ле­во­го пле­ча ры­ча­га \(l_{1}\)?

В ла­бо­ра­тор­ной ра­бо­те изу­ча­ли дви­же­ние не­боль­шо­го брус­ка мас­сой \(400\,\text{г}\) по го­ри­зон­таль­ной ше­ро­хо­ва­той по­верх­но­сти под дей­стви­ем го­ри­зон­таль­ной по­сто­ян­ной силы, рав­ной по мо­ду­лю \(1{,}6\,\text{Н}\). Дан­ные о за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ско­ро­сти брус­ка от вре­ме­ни при­ве­де­ны в та­бли­це.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на осно­ва­нии ана­ли­за пред­став­лен­ной та­бли­цы.

Де­ре­вян­ный ша­рик пла­ва­ет в ке­ро­си­не. Как из­ме­нят­ся сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на ша­рик, и глу­би­на по­гру­же­ния ша­ри­ка в жид­кость, если он бу­дет пла­вать в воде?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

При тем­пе­ра­ту­ре \(T_{0}\) и дав­ле­нии \(p_{0}\) \(1{,}5\,\text{моль}\) иде­аль­но­го газа за­ни­ма­ет объ­ём \(3V_{0}\). Сколь­ко моль это­го газа бу­дут за­ни­мать объ­ём \(6V_{0}\) при тем­пе­ра­ту­ре \(\frac{T_{0}}{2}\) и дав­ле­нии \(\frac{p_{0}}{2}\)?

При осты­ва­нии чу­гун­ной бол­ван­ки с \(450\) до \(80\,{}^{\circ}\mathrm{C}\) вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное \(44\,400\,\text{кДж}\). Чему рав­на мас­са этой бол­ван­ки?

Со­суд раз­делён на две рав­ные по объ­ёму ча­сти по­ри­стой не­по­движ­ной пе­ре­го­род­кой. В ле­вую часть со­су­да по­ме­сти­ли \(1\,\text{моль}\) нео­на, в пра­вую — \(2\,\text{моль}\) ге­лия. Пе­ре­го­род­ка мо­жет про­пус­кать мо­ле­ку­лы ге­лия и не­про­ни­ца­е­ма для мо­ле­кул нео­на. Тем­пе­ра­ту­ра га­зов оди­на­ко­ва и остаёт­ся не­из­мен­ной.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, опи­сы­ва­ю­щие со­сто­я­ние га­зов по­сле уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в си­сте­ме.

Один моль иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в про­цес­се \(1\text{–}2\text{–}3\), гра­фик ко­то­ро­го изоб­ражён на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах \(p\text{–}T\), где \(p\) — дав­ле­ние газа, \(T\) — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа. Как из­ме­ня­ют­ся кон­цен­тра­ция мо­ле­кул газа \(n\) в ходе про­цес­са \(1\text{–}2\) и объ­ём газа \(V\) в ходе про­цес­са \(2\text{–}3\)?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

На ри­сун­ке при­ве­де­на фо­то­гра­фия элек­три­че­ской цепи по­сто­ян­но­го тока. По­ка­за­ния вольт­мет­ра даны в воль­тах.

Ка­кое на­пря­же­ние бу­дет по­ка­зы­вать вольт­метр, если его под­со­еди­нить к ре­зи­сто­ру со­про­тив­ле­ни­ем \(2\,\text{Ом}\)? Вольт­метр счи­тать иде­аль­ным.

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной \(L\), по ко­то­ро­му про­те­ка­ет ток \(I\), по­мещён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции \(\vec{B}\). Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник, если его дли­ну уве­ли­чить в 4 раза, а ин­дук­цию маг­нит­но­го поля умень­шить в 2 раза? (Сила тока, вза­им­ное рас­по­ло­же­ние про­вод­ни­ка с то­ком и ли­ний ин­дук­ции маг­нит­но­го поля оста­ют­ся не­из­мен­ны­ми.)

Свет па­да­ет на го­ри­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ное плос­кое зер­ка­ло. Угол меж­ду па­да­ю­щим и от­ражён­ным лу­ча­ми ра­вен \(70^{\circ}\). Ка­ким ста­нет угол меж­ду эти­ми лу­ча­ми, если по­вер­нуть зер­ка­ло на \(10^{\circ}\), как по­ка­за­но на ри­сун­ке?

Две па­рал­лель­ные ме­тал­ли­че­ские пла­сти­ны боль­ших раз­ме­ров рас­по­ло­же­ны на рас­сто­я­нии \(d\) друг от дру­га и под­клю­че­ны к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (см. рис. 1). Не от­клю­чая пла­сти­ны от ис­точ­ни­ка, их сбли­жа­ют, умень­шая рас­сто­я­ние меж­ду ними в 2 раза (см. рис. 2).

Из при­ведён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие свой­ства кон­ден­са­то­ра по­сле уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в си­сте­ме.

Кон­ден­са­тор иде­аль­но­го ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра дли­тель­ное вре­мя под­клю­чён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (см. ри­су­нок). В мо­мент \(t=0\) пе­ре­клю­ча­тель К пе­ре­во­дят из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2. Гра­фи­ки А и Б отоб­ра­жа­ют из­ме­не­ния с те­че­ни­ем вре­ме­ни \(t\) фи­зи­че­ских ве­ли­чин, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих воз­ник­шие по­сле это­го ко­ле­ба­ния в кон­ту­ре. (\(T\) – пе­ри­од элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в кон­ту­ре.)

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мо­сти ко­то­рых от вре­ме­ни эти гра­фи­ки мо­гут отоб­ра­жать.

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

ГРАФИКИ

А)

Б)

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1)

энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки

2)

сила тока в ка­туш­ке

3)

за­ряд ле­вой об­клад­ки кон­ден­са­то­ра

4)

энер­гия элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра

Пе­ри­од \(T\) по­лу­рас­па­да изо­то­па маг­ния \({}_{12}^{28}\mathrm{Mg}\) ра­вен \(21\,\text{ч}\). Из­на­чаль­но об­ра­зец со­дер­жал \(0{,}8\,\text{мкмоль}\) это­го изо­то­па. Ка­кое ко­ли­че­ство ве­ще­ства это­го изо­то­па оста­нет­ся че­рез \(42\,\text{ч}\)?

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на упрощён­ная диа­грам­ма ниж­них энер­ге­ти­че­ских уров­ней ато­ма. Стрел­ка­ми от­ме­че­ны не­ко­то­рые воз­мож­ные пе­ре­хо­ды ато­ма меж­ду эти­ми уров­ня­ми.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду про­цес­са­ми по­гло­ще­ния све­та наи­боль­шей дли­ны вол­ны и ис­пус­ка­ния све­та наи­мень­шей ча­сто­ты и энер­ги­ей со­от­вет­ству­ю­ще­го фо­то­на.

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

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

Опре­де­ли­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра (см. ри­су­нок), если аб­со­лют­ная по­греш­ность пря­мо­го из­ме­ре­ния на­пря­же­ния рав­на цене де­ле­ния при­бо­ра.

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?

1)

2)

3)

4)

5)

В от­ве­те за­пи­ши­те но­ме­ра вы­бран­ных схем.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на элек­три­че­ская цепь, со­сто­я­щая из галь­ва­ни­че­ско­го эле­мен­та, двух иде­аль­ных ди­о­дов (со­про­тив­ле­ние ди­о­да при пря­мом вклю­че­нии рав­но нулю, при обрат­ном вклю­че­нии ток че­рез диод ра­вен нулю), двух клю­чей, двух ре­зи­сто­ров, иде­аль­ных ам­пер­мет­ра и вольт­мет­ра. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни ключ \(K_{1}\) за­мкнут, а ключ \(K_{2}\) разо­мкнут. Опи­ра­ясь на за­ко­ны элек­тро­ди­на­ми­ки, объ­яс­ни­те, как из­ме­нят­ся по­ка­за­ния при­бо­ров, если ключ \(K_{1}\) разо­мкнуть, а ключ \(K_{2}\) за­мкнуть.

При игре в кро­кет на лу­жай­ке од­но­род­ный ду­бо­вый шар мас­сой \(m = 454\,\text{г}\) за­ка­тил­ся в ямку с во­дой (см. ри­су­нок), при этом по­ло­ви­на шара ока­за­лась в воде. Опре­де­ли­те плот­ность де­ре­ва, если шар да­вит на ров­ное дно ямки с си­лой \(F = 1{,}66\,\text{Н}\). Сде­лай­те схе­ма­тич­ный ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на шар.

Во вре­мя опы­та объ­ём со­су­да с раз­ре­жен­ным ар­го­ном не ме­нял­ся, и ар­гон пе­решёл из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2 (см. ри­су­нок). Кран у со­су­да был за­крыт не­плот­но, и сквозь него мог про­са­чи­вать­ся ар­гон. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние \(\frac{N_{2}}{N_{1}}\) чис­ла мо­ле­кул газа в со­су­де в кон­це и в на­ча­ле опы­та.

Со­суд раз­делён пе­ре­го­род­кой на две ча­сти. Объ­ём пер­вой ча­сти \(V_{1} = 2\,\text{л}\), объ­ём вто­рой ча­сти \(V_{2} = 3\,\text{л}\). В пер­вой ча­сти со­су­да на­хо­дят­ся влаж­ный воз­дух и вода, причём мас­са во­дя­но­го пара в 2 раза боль­ше, чем мас­са воды. Вто­рая часть со­су­да пу­стая. Най­ди­те от­но­си­тель­ную влаж­ность воз­ду­ха в со­су­де по­сле сня­тия пе­ре­го­род­ки. Тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в со­су­де по­сто­ян­на и не ме­ня­ет­ся при сня­тии пе­ре­го­род­ки. Объ­ёмом пе­ре­го­род­ки пре­не­бречь.

Из ни­ке­ли­но­вой про­во­ло­ки с удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем \(\rho = 42\cdot 10^{-8}\,\text{Ом}\cdot \text{м}\) и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния \(S = 0{,}2\,\text{мм}^{2}\) из­го­тов­лен пря­мо­уголь­ный кон­тур \(\mathit{KLMN}\) с диа­го­на­лью \(\mathit{KM}\) (см. ри­су­нок). Сто­ро­ны пря­мо­уголь­ни­ка \(\mathit{KL} = l_{1} = 20\,\text{см}\) и \(\mathit{LM} = l_{2} = 15\,\text{см}\). Кон­тур под­клю­чён за диа­го­наль \(\mathit{KM}\) к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС \(\mathcal{E} = 1{,}5\,\text{В}\) и по­мещён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле, век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции ко­то­ро­го па­рал­ле­лен сто­ро­нам \(\mathit{KL}\) и \(\mathit{NM}\) и ра­вен по мо­ду­лю \(0{,}1\,\text{Тл}\). Чему ра­вен мо­дуль ре­зуль­ти­ру­ю­щей сил, с ко­то­ры­ми маг­нит­ное поле дей­ству­ет на кон­тур? Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на сто́роны кон­ту­ра и его диа­го­наль со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля. Вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка пре­не­бречь.

Пла­сти­ли­но­вый ша­рик в мо­мент \(t = 0\) бро­са­ют с го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти Зем­ли под уг­лом \(\alpha\) к го­ри­зон­ту. Од­но­вре­мен­но с не­ко­то­рой вы­со­ты над по­верх­но­стью Зем­ли на­чи­на­ет па­дать из со­сто­я­ния по­коя дру­гой та­кой же ша­рик. Ша­ри­ки аб­со­лют­но не­упру­го стал­ки­ва­ют­ся в воз­ду­хе. Сра­зу по­сле столк­но­ве­ния ско­рость ша­ри­ков на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но. Вре­мя от столк­но­ве­ния ша­ри­ков до их па­де­ния на Зем­лю рав­но \(\tau\). С ка­кой на­чаль­ной ско­ро­стью \(v_{0}\) был бро­шен пер­вый ша­рик? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь. Об­ос­нуй­те при­ме­ни­мость за­ко­нов, ис­поль­зу­е­мых для ре­ше­ния за­да­чи.