Главная страница
qrcode

Физика.ЕГЭ.Пояснения. Решение Решение


НазваниеРешение Решение
АнкорФизика.ЕГЭ.П ояснения.pdf
Дата17.04.2020
Размер0.83 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаFizika_EGE_Poyasnenia.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипРешение
#37360
Каталог
Вариант № 4250217
Вариант № 4250217 1.
1.
Небольшое тело движется в пространстве. На рисунке показаны графики зависимости от времени t проекций V
x
,
V
y и
V
z скорости этого тела на оси
OX, OY и OZ от времени t. Чему равен модуль скорости этого тела в момент времени t = 4 с? (Ответ дайте в метрах в секунду.)
Решение
Решение..
Модуль скорости тела находится как корень из суммы квадратов проекций скоростей. Найдём по графику, чему равны проекции скорости в момент времени и рассчитаем модуль скорости:
Ответ: 5.
2.
2.
На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости, возникающей при растяжении пружины, от ее деформации. Какова жесткость этой пружины? (Ответ дайте в
Н/м.)
Решение
Решение..
Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна этой деформации
Взяв любую точку на графике, для жесткости пружины имеем
Ответ: 100.
3.
3.
Тело массой 2 кг под действием силы
F перемещается вверх по наклонной плоскости на расстояние расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на
Вектор силы
F направлен параллельно наклонной плоскости,
модуль силы
F равен 30 Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила тяжести? (Ответ дайте в джоулях.) Ускорение свободного падения примите равным коэффициент трения
Решение
Решение..
Работа силы определяется как скалярное произведение вектора силы и вектора перемещения тела. Следовательно, сила тяжести при подъеме тела вверх по наклонной плоскости совершила работу ( — угол при основании наклонной плоскости)
2018-09-24 1/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Ответ: −60.
Альтернативный способ решения.
Альтернативный способ решения.
Сила тяжести относится к типу сил, называемых потенциальными. Эти силы обладают таким свойством, что их работа по любому замкнутому пути всегда равна нулю (это можно считать определением). В качестве других примеров потенциальных сил можно упомянуть силу упругости, подчиняющуюся закону Гука кулоновскую силу взаимодействия зарядов силу всемирного тяготения (как обобщение простой силы тяжести)
Примером непотенциальной силы, то есть не обладающей вышеописанным свойством, может служить, например, сила трения.
Как легко заметить, для всех сил, которые здесь названы потенциальными определена величина потенциальной энергии:
— для силы тяжести,
— для силы упругости,

для сил кулоновского взаимодействия, и, наконец,
— для силы всемирного тяготения.
Оказывается, что именно замечательное свойство потенциальных сил, легшее в основу их определения, и позволяется ввести для них понятия соответствующих потенциальных энергий. В
общем случае это делается следующим образом. Пусть при переносе тела из точки 1 в точку 2
потенциальная сила совершила работу Тогда, по определению, говорят, что разность значений соответствующей потенциальной энергии в точках 2 и 1 равна
Поскольку это определение содержит всегда только разность потенциальных энергий в двух точках, потенциальная энергия всегда оказывается определенной с точностью до константы. Это должен быть хорошо известный вам факт. Применим теперь это к данной задаче.
Нам требуется найти работу силы тяжести, для силы тяжести мы знаем, что такое потенциальная энергия. По выписанной ранее формуле получаем. Что искомая работа равна изменению потенциальной энергии тела, взятой со знаком минус. Высота тела над поверхностностью Земли увеличилась на следовательно его энергия увеличилась на
А значит, работа силы тяжести равна
В качестве закрепления материала, предлагаю рассмотреть следующую задачу. С
поверхности Земли стартует ракета массой Определите, какую работу совершит сила притяжения со стороны Земли к тому моменту, когда ракета будет находиться на расстоянии двух земных радиусов от центра Земли.
Решение.
Решение.
Использовать в лоб формулу «
» не удастся, поскольку сила притяжения уменьшается по мере удаления от Земли, единственный шанс применить эту формулу — начать интегрировать. Мы это оставим и попробуем ещё раз применить наши знания. Сила притяжения к Земле является потенциальной. Для неё мы знаем величину потенциальной энергии.
Определим на сколько изменится потенциальная энергия ракеты.
Следовательно, сила притяжения совершила работу
Как и ожидалось, эта работа отрицательна.
Пример для самостоятельного разбора:
Пример для самостоятельного разбора:

Пружина жесткостью 10 Н/м растянута на 5 см, какую работу совершит сила упругости при её растяжении ещё на 5 см?
Успехов!
4.
4.
2018-09-24 2/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Под действием силы тяжести груза и силы
F рычаг,
представленный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы
F перпендикулярен рычагу. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке. Если модуль силы
F равен 120 Н, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
Решение
Решение..
Одним из условий равновесия рычага является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно опоры рычага.
Момент, создаваемый силой
F, равен и он вращает рычаг по часовой стрелке. Момент,
создаваемый грузом относительно этой точки — он вращает против часовой.
Приравнивая моменты, получаем выражение для модуля силы тяжести
Ответ: 750.
5.
5.
Шарик катится по прямому желобу. Изменение координаты шарика с течением времени в инерциальной системе отсчета показано на графике. На основании этого графика выберите два верных утверждения о движении шарика.
1) Первые 2 с шарик покоился, а затем двигался с возрастающей скоростью.
2) На шарик действовала все увеличивающаяся сила.
3) Первые 2 с скорость шарика не менялась, а затем ее модуль постепенно уменьшался.
4) Путь, пройденный шариком за первые 3 с, равен 1 м.
5) Скорость шарика постоянно уменьшалась.
Решение
Решение..
В первые две секунды график горизонтален, значит, шарик покоился. Затем наклон графика увеличивается, значит, его скорость возрастала. За первые 3 с координата шарика изменилась с 4
м до 3 м, значит, пройденный путь равен 1 м.
Ответ: 14.
6.
6.
Бруску, лежащему на горизонтальной шероховатой поверхности, сообщили некоторую начальную скорость, после чего он прошёл до полной остановки некоторое расстояние. Затем тот же самый брусок положили на другую горизонтальную поверхность и сообщили ему ту же самую начальную скорость. Коэффициент трения бруска о поверхность в первом случае больше,
чем во втором. Как изменятся во втором случае по сравнению с первым следующие физические величины: модуль работы силы сухого трения; расстояние, пройденное бруском до остановки?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:
2018-09-24 3/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Модуль работы силы сухого трения
Расстояние, пройденное бруском до остановки
Решение
Решение..
Согласно закону сохранения энергии вся кинетическая энергия, которой обладало тело в начале своего движения, идёт на работы силы трения. Так как бруску сообщали одну и ту же скорость, то работа силы трения не изменилась при переходе от первого ко второму случаю.
В данном примере брусок замедляет своё движение под действием силы трения, и,
следовательно, чем больше значение силы трения, тем меньшее расстояние пройдёт брусок.
Сила трения прямо пропорциональна коэффициенту трения, и, значит, во втором случае расстояние, пройденное бруском до остановки, будет больше, чем в первом.
Ответ: 31.
7.
7.
Твёрдое тело неподвижно закреплено на вертикальной оси
O и не может вращаться вокруг неё. К точке
A тела на расстоянии R от оси приложена сила ,
направленная горизонтально. Вектор этой силы составляет угол α с отрезком
OA
(на рисунке показан вид сверху).
Установите соответствие между физическими величинами и графиками зависимостей от расстояния
R.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
ГРАФИКИ
А) Модуль момента силы
Б) Модуль силы реакции оси
А
Б
Решение
Решение..
Модуль момента силы равен
Такая зависимость представлена на рисунке 4.
Поскольку тело закреплено неподвижно, внешняя сила постоянна, то модуль силы реакции оси постоянен и не зависит от угла. Ему соответствует график 3.
Ответ: 43.
8.
8.
2018-09-24 4/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Он переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Чему равно отношение объёмов ?
Решение
Решение..
Напишем уравнение Менделеева — Клапейрона для первого и второго случаев, выразим объём из этих уравнений.
Из графика видно, что следовательно
Ответ: 0,375.
9.
9.
Некоторое число молей одноатомного идеального газа изохорически нагревается из состояния p
1
= 10 5
Па и t
1
= 27 °С до давления p
2
= 2
p
1

. Чему равна совершённая газом работа?
Решение
Решение..
В изохорном процессе газ не совершает работу.
Ответ: 0.
10.
10.
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60 %. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Какова стала относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах.)
Решение
Решение..
Относительная влажность воздуха определяется следующим образом: где —
концентрация пара в сосуде, а
— концентрация насыщенного пара при той же температуре
(эта величина зависит только от температуры воздуха в сосуде). Воздух в сосуде сжимают изотермически, поэтому величина не изменяется. В начальный момент, согласно условию,
концентрация пара в сосуде равна
При сжатии концентрация начинает расти. На первый взгляд кажется, что уменьшение объема сосуда в два раза приведет к увеличению концентрации пара в два раза и она станет равной
Однако, это не так. Концентрация насыщенного пара определяет максимально возможную при данной температуре концентрацию пара, она показывает, какое максимальное количество пара может находиться в единице объема при заданной температуре. Следовательно, конечная концентрация пара в сосуде станет равной
Пар станет насыщенным, избытки влаги из воздуха сконденсируются. Конечная относительная влажность воздуха станет равно 100%.
Ответ: 100.
11.
11.
Горячая жидкость медленно охлаждалась в стакане. В таблице приведены результаты измерений ее температуры с течением времени.
2018-09-24 5/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенного экспериментального исследования, и укажите их номера.
1) Температура кристаллизации жидкости в данных условиях равна 95 °С.
2) Через 7 мин после начала измерений в стакане находилось вещество только в жидком состоянии.
3) Через 9 мин после начала измерений в стакане находилось вещество как в жидком, так и в твердом состоянии.
4) Через 13 мин после начала измерений в стакане находилось вещество только в твердом состоянии.
5) Через 10 мин после начала измерений жидкость начала конденсироваться.
Решение
Решение..
Из таблицы видно, что до 6 мин температура жидкости уменьшалась; с 6 до 10 мин —
оставалась постоянной, в это время проходила кристаллизация, в стакане находилась смесь вещества в жидком и твёрдом состояниях; после 10 мин температура уменьшалась, в стакане было твердое вещество.
Верны третье и четвёртое утверждения.
Ответ: 34.
12.
12.
В изохорном процессе идеальный одноатомный газ отдает некоторое количество теплоты.
Определите, как при этом изменяются следующие физические величины: давление газа и температура газа.
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.
Давление газа
Температура газа
Решение
Решение..
В изохорном процессе объем газа постоянен, а значит газ не совершает работу. Если газ отдает некоторое количество теплоты, то его внутренняя энергия и температура уменьшается.
Согласно уравнению Менделеева — Клапейрона, уменьшение температуры приведет к уменьшению давления.
Ответ: 22.
13.
13.
На рисунке показаны сечения двух параллельных прямых проводников и направления токов в них. Как направлен вектор магнитной индукции в точке
А,

находящейся точно посередине между проводниками?
1) вниз ↓
2) по направлению токов
3) равен 0 4) вверх ↑
2018-09-24 6/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Решение
Решение..
По правилу буравчика, вектор магнитной индукции, вызванной левым проводником с током,
будет направлен вверх. В то же время, вектор магнитной индукции, вызванной правым проводником с током, будет направлен вниз. Так как ток в проводниках одинаковый, то вклады в суммарную индукцию от левого и правого проводников будут одинаковы, но направлены в разные стороны. Исходя из этого, делаем вывод, что вектор магнитной индукции в точке А
равен 0.
Правильный ответ указан под номером 3.
14.
14.
Н а рисунке показана схема участка электрической цепи. По участку
АВ течёт постоянный т о к
А. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр, если сопротивление
Ом?
(Ответ дайте в вольтах.)
Решение
Решение..
Идеальный вольтметр покажет напряжение на резисторе которое по закону Ома равно
Верхний участок цепи и нижний участок цепи в параллельном участке имеют одинаковое сопротивление, поэтому сила тока в этих участках одинаковая и
Тогда
Ответ: 3.
15.
15.
Поток вектора магнитной индукции через некоторый проводящий контур изменяется от 50
мкВб до 20 мкВб. Сопротивление контура 15 Ом. Найдите модуль электрического заряда,
который при этом протекает через контур. Ответ дайте в мкКл.
Решение
Решение..
При изменении магнитного потока в контуре возникает ЭДС индукции
Под действием этой ЭДС возникает ток, равный, согласно закону Ома для полной цепи,
С другой стороны, сила тока есть отношение заряда, прошедшего за единицу времени
Объединяя все уравнения, получим выражения для электрического заряда в контуре
Ответ: 2.
16.
16.
Для повторения опыта Эрстеда учитель взял горизонтально расположенную магнитную стрелку, которая могла свободно вращаться на вертикальной игольчатой подставке, и прямой провод,
подключённый к полюсам батареи. Учитель сначала расположил провод над магнитной стрелкой, как показано на рисунке, а через некоторое время переместил провод и расположил его под магнитной стрелкой. Выберите два верных утверждения, соответствующие результатам этих экспериментов.
1) При расположении провода над магнитной стрелкой стрелка установилась параллельно проводу.
2) При расположении провода над магнитной стрелкой стрелка установилась
2018-09-24 7/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
перпендикулярно проводу.
3) При обоих вариантах расположения провода магнитная стрелка не меняла своего первоначального расположения.
4) При изменении расположения провода стрелка повернулась на 90°.
5) При изменении расположения провода стрелка повернулась на 180°.
Решение
Решение..
Магнитное поле провода имеет вид концентрических окружностей. Магнитная стрелка всегда устанавливается по силовым линиям магнитного поля, следовательно в данном эксперименте она каждый раз установилась перпендикулярно проводу.
Направление вектора индукции магнитного поля, созданного прямолинейным проводником с током, определяют с помощью правила буравчика (правого винта): если совместить направление поступательного движения буравчика с направлением тока, то направление вращения рукоятки будет совпадать с направлением вектора магнитной индукции. Это означает, что при перемещении провода, магнитная стрелка повернется на 180°.
Ответ: 25.
17.
17.
Два маленьких заряженных металлических шарика одинакового радиуса расположены так,
что расстояние между их центрами равно 2
a (см. рисунок).
Шарики приводят в соприкосновение и затем разводят на прежнее расстояние. Как изменятся при этом физические величины, указанные в таблице? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Модуль напряжённости электростатического поля в точке А
Потенциал точки А
2018-09-24 8/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Решение
Решение..
По принципу суперпозиции, напряженность поля в точке А есть сумма напряженностей полей, создаваемых всеми зарядами по отдельности. Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Поле точечного заряда пропорционально величине заряда и ослабевает с расстоянием как
До соприкосновения напряженность электрического поля в точке А была равна
После соприкосновения оба шарика будут обладать одинаковыми зарядами равными +2 и результирующее поле в точке А будет равно нулю.
Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. Потенциал электростатического поля точечного заряда
Таким образом, найдем значение потенциала точки
А в двух случаях:
то есть значение потенциала точки А не изменится.
Ответ: 23.
18.
18.
На дифракционную решётку с периодом нормально падает монохроматический пучок света, за решёткой расположен объектив, в фокальной плоскости которого наблюдаются дифракционные максимумы (см. рисунок). Точками показаны дифракционные максимумы, а цифрами обозначены их номера. Углы дифракции малы.
Эту дифракционную решётку поочерёдно заменяют другими дифракционными решётками —
А и Б. Установите соответствие между схемами дифракционных максимумов и периодами используемых дифракционных решёток.
СХЕМА ДИФРАКЦИОННЫХ МАКСИМУМОВ
ПЕРИОД ДИФРАКЦИОННОИ
РЕШЁТКИ
А) А
Б) Б
1)
2)
3)
4)
5)
A
Б
2018-09-24 9/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Решение
Решение..
Условие дифракционных максимумов имеет вид:
При малых углах дифракции где — расстояние от нулевого максимума до максимума под номером Таким образом,
при малых углах дифракции период решётки обратно пропорционален расстоянию Из рисунка видно, что у решётки
А первый максимум в полтора раза дальше от нулевого максимума чем, у решетки с периодом Отсюда можно заключить, что период решетки А равен

— 4). Аналогично, для решетки Б расстояние между нулевым и первым максимумами в два раза меньше данной величины для решетки Следовательно, период решетки Б равен
(Б — 3).
Ответ: 43.
19.
19.
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д. И. Менделеева.
Укажите число электронов в атоме натрия
Решение
Решение..
Количество электронов в атоме равно числу протонов. Порядковый номер вещества в таблице
Менделеева указывает заряд ядра атома или, что тоже самое, число протонов. Таким образом, в атоме натрия 11 электронов.
Ответ: 11.
20.
20.
На рисунке показан график изменения массы находящегося в пробирке радиоактивного изотопа с течением времени.
Каков период полураспада этого изотопа? (Ответ дать в месяцах.)
Решение
Решение..
Период полураспада — это время, в течение которого распадается половина наличного числа радиоактивных атомов. Из графика видно, что масса радиоактивного изотопа в пробирке уменьшается вдвое за 2 месяца. Это и есть искомый период полураспада.
Ответ: 2.
21.
21.
При освещении металлической пластины светом длиной волны наблюдается явление фотоэлектрического эффекта. Установите соответствие между физическими величинами,
2018-09-24 10/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
характеризующими процесс фотоэффекта, перечисленными в первом столбце, и их изменениями во втором столбце при уменьшении в 2 раза длины волны падающего на пластину света.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
ИХ ИЗМЕНЕНИЯ
А) частота световой волны
Б) энергия фотона
В) работа выхода
Г) максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона
1) остается неизменной
2) увеличивается в 2 раза
3) уменьшается в 2 раза
4) увеличивается более чем в
2 раза
5) увеличивается менее чем в
2 раза
A
Б
В
Г
Решение
Решение..
Частота света, длина световой волны и скорость света связаны соотношением
Следовательно, уменьшение в 2 раза длины волны падающего на пластину света соответствует увеличению частоты световой волны в 2 раза (А — 2). Энергия фотона в световом пучке пропорциональна частоте света:
А значит, увеличение частоты в 2 раза приведет к увеличению энергии фотона также в 2 раза (Б — 2). Работа выхода зависит только от свойств материала пластины, поэтому работа выхода никак не изменится (В — 1). Согласно уравнению фотоэффекта, энергия фотона идет на работу выхода и на сообщение электрону кинетической энергии. Для первоначального фотоэлектрона:
После увеличения частоты:
Откуда:
О тношение больше единицы, значит, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится более чем в 2 раза (Г — 4).
Ответ: 2214.
22.
22.
На шкале амперметра написано, что его приборная погрешность составляет 4,0% от конечного значения шкалы, которое равно 15 А. Школьник подключил резистор сопротивлением
2 Ом к идеальному аккумулятору с напряжением 12 В и измерил при помощи данного амперметра силу тока, текущего через резистор. Запишите показания амперметра с учётом погрешности измерения силы тока. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробелов и запятых.
Решение
Решение..
Погрешность измерения амперметра составляет 15 · 0,04 = 0,6 А.
По закону Ома, сила тока в цепи равна
Таким образом, с учётом правил записи чисел с погрешностью сила тока в цепи равна (6,0 ±
0,6) А.
Ответ: 6,00,6.
23.
23.
Школьник изучал процесс протекания постоянного тока через металлическую проволоку. Он брал куски проволоки одинаковой длиной 50 см, но с разным поперечным сечением
Сопротивление проволок он измерял при помощи миллиомметра. Результаты его измерений приведены в таблице. По результатам данных измерений найдите удельное электрическое
2018-09-24 11/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
сопротивление проволоки. (Ответ дать в Ом·мм
2
/м, округлив до десятых.)
S, мм
2 1
1,5 2
2,5 3
3,5
R, мОм 553 368 275 218 184 156
Решение
Решение..
Сопротивление проводника длиной площади поперечного сечения удельного сопротивления равно
Для каждого измерения сосчитаем по этой формуле величину удельного сопротивления:
S, мм
2 1
1,5 2
2,5 3
3,5
R, мОм
553 368 275 218 184 156 1,11 1,10 1,10 1,09 1,10 1,09
Усредним полученные выражения:
Ответ: 1,1.
24.
24.
Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звездах.
Выберите два два утверждения, которые соответствуют характеристикам звезд.
1) Звезда Процион относится к белым карликам.
2) Расстояние до Альтаира в 8 раз больше расстояния до Капеллы.
3) Звезды Кастор и Капелла принадлежат к одному спектральному классу.
4) Звезда Капелла является звездой типа Солнце.
5) Плотность звезды Альдебаран близка к плотности Солнца.
2018-09-24 12/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Решение
Решение..
1) К белым карликам относятся звёзды с диаметрами в сотни раз меньше Солнца. Процион не является белым карликом.
Утверждение 1 неверно.
2) Расстояние до Альтаира (360 св. лет) в 8 раз больше расстояния до Капеллы (45 св. лет).
Утверждение 2 верно.
3) Звезды Кастор и Капелла имеют разную температуру и относятся к разным спектральным классам.
Утверждение 3 неверно.
4) Температура, масса и радиус Капеллы близки к солнечным. Капелла является звездой типа
Солнце.
Утверждение 4 верно.
5) Средняя плотность звезды
Относительная плотность Альдебарана по сравнению с солнечной составляет
Плотность Альдебарана в десятки тысяч раз меньше плотности Солнца.
Утверждение 5 неверно.
Ответ: 24 25.
25.
Брусок массой движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом к горизонту. Модуль этой силы
Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью? Ответ с точностью до первого знака после запятой.
Решение
Решение..
Воспользуемся вторым законом Ньютона. Спроецируем все силы действующие на брусок на вертикальную ось. Брусок движется по горизонтальной плоскости, следовательно, у него нет вертикальной составляющей ускорения. Из второго закона Ньютона имеем:
где
N — сила реакции опоры. По условию, модуль силы трения равен
Отсюда, для коэффициента трения между бруском и плоскостью имеем:
Ответ: 0,2.
26.
26.
Горизонтальный прямолинейный проводник расположен в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 20 мТл перпендикулярно линиям индукции поля. Определите массу, приходящуюся на единицу длины проводника, если ток, при котором сила Ампера уравновешивает силу тяжести, действующую на проводник, равен 10 А. Ответ приведите в кг/м.
2018-09-24 13/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Решение
Решение..
Так как проводник однороден, сила тяжести и сила Ампера пропорциональны его длине,
поэтому рассмотрим условие равновесия этих сил, действующих на участок длиной 1 м. Сила ампера равна сила тяжести —
Приравнивая эти силы, находим массу,
приходящуюся на единицу длины
Ответ: 0,02.
27.
27.
Максимальная кинетическая энергия электронов, вылетающих из металла под действием света, равна 1,2 эВ. Если уменьшить длину волны падающего света в 2 раза, то максимальная кинетическая энергия электронов, вылетающих из этого же металла, станет равной 3,95 эВ.
Определите энергию падающих фотонов (в эВ) в первом случае.
Решение
Решение..
Воспользуемся формулой для фотоэффекта: где — энергия фотонов, —
максимальная кинетическая энергия электронов.
Длина волны падающего света во втором случае в 2 раза меньше, значит, частота и энергия фотонов в 2 раза больше. Получаем:
Вычтя из второго равенства первое, получим
Ответ: 2,75 эВ.
28.
28.
Опытный турист, как и партизаны в годы войны, разжигая костёр, вначале складывает небольшую кучку сухих листьев, травы и тонких веточек, обкладывает их «пирамидкой» из наклонно стоящих веточек потолще, а затем и толстыми ветками. Неопытный турист просто беспорядочно складывает ветки в кучу и поджигает их. В каком случае костёр будет больше дымить и может вообще потухнуть?
Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, почему это происходит.
Решение
Решение..
1. Костёр будет больше дымить во втором случае.
2. При горении лёгких сухих материалов образуются горячие газы, имеющие плотность более низкую, чем окружающий воздух. На эти газы в соответствии с законом Архимеда действует выталкивающая сила, и они начинают подниматься вверх, образуя восходящий горячий конвективный поток.
3. Если огонь окружает «пирамидка» из веток, то конвективный поток усиливается, поскольку испытывает меньшее сопротивление своему движению вверх, и возникает хорошая «тяга»,
способствующая притоку кислорода воздуха и усилению горения окружающих огонь веток.
«Тяга» в этом случае возникает аналогично тому, как это происходит в печной трубе.
4. При хорошей «тяге» происходит полное сгорание топлива, и дым практически отсутствует.
Это в годы войны было очень важно — тогда с самолетов-разведчиков место стоянки партизан было трудно обнаружить по дыму от костров. Если же огонь просто покрыт кучей веток сверху,
то «тяги» не возникает, продукты сгорания топлива удаляются плохо, приток кислорода слабый,
и это мешает нормальному горению, в результате чего ветки тлеют и сильно дымят.
29.
29.
По горизонтальной плоскости скользит стержень
AB, причём точка О — его середина —
2018-09-24 14/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
обладает в данный момент времени скоростью равной по модулю 3 м/с и направленной вдоль стержня от точки
A к точке B. Точка В стержня при этом имеет скорость равную по модулю 5
м/с. Чему равна и как направлена скорость точки

А в этот момент времени?
Решение
Решение..
В системе отсчёта, движущейся поступательно и связанной с серединой стержня, его движение является чистым вращением, причём концы стержня, находящиеся на равных расстояниях от его середины, движутся с одинаковыми по модулю скоростями перпендикулярными стержню. Скорость любой точки стержня относительно неподвижной системы отсчёта складывается из одинаковой для всех его точек скорости центра стержня и скорости вращения этой точки вокруг центра стержня. Скорость направлена от
А к В, и вращение стержня может происходить либо по часовой стрелке, либо против неё. В обоих случаях скорость скорость и обе скорости и за счёт их противоположного направления перпендикулярно скорости и одинаковости по модулю дают одинаковые модули скоростей
При этом вектор скорости отклонен в горизонтальной плоскости от стержня
АВ на такой же угол как и вектор но в противоположную сторону.
Ответ: Модуль скорости вектор отклонен от стержня
АВ на угол как и вектор но в противоположную сторону.
30.
30.
На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?
Решение
Решение..


этапа этапа
Содержание этапа решения
Содержание этапа решения
Чертёж, график, формула
Чертёж, график, формула
Оценка
Оценка этапа в этапа в баллах баллах
1
При переходе из начального в конечное состояние объем газа увеличился, газ совершил работу
А
. Выполняется первый закон термодинамики. Переданное газу количество теплоты
Q
равно сумме изменения внутренней энергии газа и работы
А
, совершенной газом.
;
1 2
Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через значения давления и объема газа. Работа
А
при переходе газа из состояния 1 в состояние 3 равна площади под графиком диаграммы в единицах (
р
,
V
):
1 3
Получение правильного численного значения количества теплоты.
Положительное значение величины
Q
означает, что газ газ получил количество теплоты
Q
1
Максимальный балл
3 31.
31.
Маленький шарик с зарядом и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм?
2018-09-24 15/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)
Решение
Решение..
Условия равновесия:
Возведем оба равенства в квадрат и сложим их: откуда
Напряженность электрического поля в конденсаторе:
Таким образом,
Ответ:
32.
32.
В вакууме находятся два кальциевых электрода, к которым подключён конденсатор ёмкостью
4000 пФ. При длительном освещении катода светом фототок между электродами, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд 5,5 · 10
−9
Кл. «Красная граница»
фотоэффекта для кальция λ
0
= 450 нм. Определите частоту световой волны, освещающей катод.
Ёмкостью системы электродов пренебречь.
Решение
Решение..
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: hν = A
вых
+
E
к
, где
Е
к
— максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов,
Фототок прекращается, когда
E
к
= eU, где U — напряжение между электродами, или напряжение на конденсаторе.
Заряд конденсатора q = CU.
В результате получаем:
Ответ:
2018-09-24 16/16
Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (
https://phys-ege.sdamgia.ru
)

перейти в каталог файлов


связь с админом