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  =  3 с? (Ответ дайте в мет­рах в се­кун­ду.)

Две звез­ды оди­на­ко­вой массы m при­тя­ги­ва­ют­ся друг к другу с си­ла­ми, рав­ны­ми по мо­ду­лю F. Во сколь­ко раз боль­ше силы F мо­дуль сил при­тя­же­ния между дру­ги­ми двумя звез­да­ми, если рас­сто­я­ние между их цен­тра­ми такое же, как и в пер­вом слу­чае, а массы звезд равны 2m и 3m?

Из­на­чаль­но по­ко­ив­ше­е­ся тело мас­сой 2 кг на­чи­на­ет со­скаль­зы­вать с на­клон­ной плос­ко­сти. За не­ко­то­рый про­ме­жу­ток вре­ме­ни сила тя­же­сти со­вер­ша­ет над телом ме­ха­ни­че­скую ра­бо­ту 10 Дж, при этом вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты 1 Дж. Опре­де­ли­те мо­дуль им­пуль­са, ко­то­рый в ре­зуль­та­те этого при­об­ре­та­ет тело.

На же­лез­ной до­ро­ге для на­тя­же­ния про­во­дов ис­поль­зу­ет­ся по­ка­зан­ная на ри­сун­ке си­сте­ма, со­сто­я­щая из лег­ких бло­ков и тро­сов, на­тя­ги­ва­е­мых тя­же­лым гру­зом. Чему равна сила на­тя­же­ния про­во­да? (Ответ дайте в нью­то­нах.) Тре­ние в осях бло­ков мало. Блоки и нити счи­тай­те не­ве­со­мы­ми.

На ше­ро­хо­ва­той по­верх­но­сти лежит бру­сок мас­сой 1 кг. На него на­чи­на­ет дей­ство­вать го­ри­зон­таль­ная сила на­прав­лен­ная вдоль по­верх­но­сти и за­ви­ся­щая от вре­ме­ни так, как по­ка­за­но на гра­фи­ке слева. За­ви­си­мость ра­бо­ты этой силы от вре­ме­ни пред­став­ле­на на гра­фи­ке спра­ва. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии ана­ли­за пред­став­лен­ных гра­фи­ков.

1.  Пер­вые 10 с бру­сок дви­гал­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью.

2.  За пер­вые 10 с бру­сок пе­ре­ме­стил­ся на 20 м.

3.  Сила тре­ния сколь­же­ния равна 2 Н.

4.  В ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 12 до 20 с бру­сок дви­гал­ся с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем.

5.  В ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 12 до 20 с бру­сок дви­гал­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью.

С края об­ры­ва вы­со­той 20 м бро­са­ют то­чеч­ное тело с на­чаль­ной ско­ро­стью 20 м/⁠с под углом 30° к го­ри­зон­ту. Опре­де­ли­те, как из­ме­нят­ся через 2,5 с после на­ча­ла по­ле­та сле­ду­ю­щие ве­ли­чи­ны: по­тен­ци­аль­ная энер­гия вза­и­мо­дей­ствия тела с Зем­лей и мо­дуль про­ек­ции им­пуль­са тела на вер­ти­каль­ную плос­кость.

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.

Тем­пе­ра­ту­ра пор­ции иде­аль­но­го газа уве­ли­чи­лась на 773 К. На сколь­ко воз­рос­ла сред­няя энер­гия ха­о­ти­че­ско­го теп­ло­во­го дви­же­ния одной мо­ле­ку­лы, вхо­дя­щей в со­став этой пор­ции газа? Ответ вы­ра­зи­те в элек­трон-⁠воль­тах и округ­ли­те до де­ся­тых долей.

Пор­ция иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа об­ла­да­ла внут­рен­ней энер­ги­ей 300 Дж. В не­ко­то­ром про­цес­се дав­ле­ние этой пор­ции газа уве­ли­чи­лось в 6 раз, а объем умень­шил­ся в 1,5 раза. Чему стала равна внут­рен­няя энер­гия газа в конце дан­но­го про­цес­са? Ответ дайте в джо­у­лях.

На pV-⁠диа­грам­мах изоб­ра­же­ны два цик­ли­че­ских про­цес­са 1–2–3–4–1 и 5–6–7–8–5, про­во­ди­мые с одним и тем же ко­ли­че­ством гелия.

На ос­но­ва­нии ана­ли­за при­ве­ден­ных гра­фи­ков, вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния и ука­жи­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  Ра­бо­та газа, со­вер­шен­ная за каж­дый цикл, равна нулю.

2.  Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное газом в изо­бар­ном про­цес­се в цикле 1–2–3–4–1, боль­ше, чем ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное газом в изо­бар­ном про­цес­се в цикле 5–6–7–8–5.

3.  Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное газом в изо­хор­ном про­цес­се в цикле 1–2–3–4–1, боль­ше, чем ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное газом в изо­хор­ном про­цес­се в цикле 5–6–7–8–5.

4.  Мо­дуль ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­ной газом в изо­бар­ном про­цес­се в цикле 1–2–3–4–1, мень­ше, чем мо­дуль ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­ной газом в изо­бар­ном про­цес­се в цикле 5–6–7–8–5.

5.  Мо­дуль ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­ной газом в изо­хор­ном про­цес­се в цикле 1–2–3–4–1, мень­ше, чем мо­дуль ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­ной газом в изо­хор­ном про­цес­се в цикле 5–6–7–8–5.

Один моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа, на­хо­див­ше­го­ся при дав­ле­нии p₁ в со­су­де объ­е­мом V₁, изо­бар­но на­гре­ва­ют от тем­пе­ра­ту­ры T₁ до тем­пе­ра­ту­ры T₂. Как из­ме­нят­ся при­ра­ще­ние внут­рен­ней энер­гии газа и пе­ре­дан­ное газу ко­ли­че­ство теп­ло­ты, если на­гре­ва­ние этого газа осу­ществ­лять изо­хор­но из того же на­чаль­но­го со­сто­я­ния (p₁, V₁, T₁) до той же ко­неч­ной тем­пе­ра­ту­ры T₂?

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.

Чему равно со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи между точ­ка­ми A и B, если каж­дый из ре­зи­сто­ров имеет со­про­тив­ле­ние ?

При про­ве­де­нии опы­тов по изу­че­нию элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции из­ме­ря­ют из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка про­ни­зы­ва­ю­ще­го за­мкну­тый про­во­лоч­ный кон­тур, и заряд про­тек­ший в ре­зуль­та­те этого по кон­ту­ру. Ниже при­ве­де­на таб­ли­ца, по­лу­чен­ная в ре­зуль­та­те этих опы­тов. Чему равно со­про­тив­ле­ние кон­ту­ра? (Ответ дать в омах.)

Вб	0,01	0,02	0,03	0,04
мКл	5	10	15	20

Ко­ле­ба­ния на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре в цепи пе­ре­мен­но­го тока опи­сы­ва­ют­ся урав­не­ни­ем где все ве­ли­чи­ны вы­ра­же­ны в СИ. Ем­кость кон­ден­са­то­ра равна Най­ди­те ам­пли­ту­ду силы тока. (Ответ дать в ам­пе­рах.)

Од­но­род­ное элек­тро­ста­ти­че­ское поле со­зда­но рав­но­мер­но за­ря­жен­ной про­тя­жен­ной го­ри­зон­таль­ной пла­сти­ной. Линии на­пря­жен­но­сти поля на­прав­ле­ны вер­ти­каль­но вверх (см. рис.).

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния и ука­жи­те их но­ме­ра.

1.  Если в точку А по­ме­стить проб­ный то­чеч­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, то на него со сто­ро­ны пла­сти­ны будет дей­ство­вать сила, на­прав­лен­ная вер­ти­каль­но вниз.

2.  Пла­сти­на имеет от­ри­ца­тель­ный заряд.

3.  По­тен­ци­ал элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля в точке В ниже, чем в точке С.

4.  На­пря­жен­ность поля в точке А мень­ше, чем в точке С.

5.  Ра­бо­та элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля по пе­ре­ме­ще­нию проб­но­го то­чеч­но­го от­ри­ца­тель­но­го за­ря­да из точки А и в точку В равна нулю.

На ди­фрак­ци­он­ную ре­шет­ку с пе­ри­о­дом нор­маль­но па­да­ет мо­но­хро­ма­ти­че­ский пучок света, за ре­шет­кой рас­по­ло­жен объ­ек­тив, в фо­каль­ной плос­ко­сти ко­то­ро­го на­блю­да­ют­ся ди­фрак­ци­он­ные мак­си­му­мы (см. рис.). Точ­ка­ми по­ка­за­ны ди­фрак­ци­он­ные мак­си­му­мы, а циф­ра­ми обо­зна­че­ны их но­ме­ра. Углы ди­фрак­ции малы.

Эту ди­фрак­ци­он­ную ре­шет­ку по­оче­ред­но за­ме­ня­ют дру­ги­ми ди­фрак­ци­он­ны­ми ре­шет­ка­ми  — А и Б. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между схе­ма­ми ди­фрак­ци­он­ных мак­си­му­мов и пе­ри­о­да­ми ис­поль­зу­е­мых ди­фрак­ци­он­ных ре­ше­ток.

В ре­зуль­та­те не­ко­то­ро­го числа α-⁠рас­па­дов и не­ко­то­ро­го числа элек­трон­ных β-⁠рас­па­дов из ядра по­лу­ча­ет­ся ядро Чему равно число β-⁠рас­па­дов в этой ядер­ной ре­ак­ции?

На уста­нов­ке, пред­став­лен­ной на фо­то­гра­фи­ях (рис. а  — общий вид; рис. б  — фо­то­эле­мент), ис­сле­до­ва­ли за­ви­си­мость ки­не­ти­че­ской энер­гии фо­то­элек­тро­нов от ча­сто­ты па­да­ю­ще­го света. Для этого в про­резь осве­ти­те­ля по­ме­ща­ли раз­лич­ные све­то­филь­тры и из­ме­ря­ли за­пи­ра­ю­щее на­пря­же­ние. В пер­вой серии опы­тов ис­поль­зо­вал­ся све­то­фильтр, про­пус­ка­ю­щий толь­ко жел­тый свет, а во вто­рой  — про­пус­ка­ю­щий толь­ко синий свет.

Как из­ме­ня­ют­ся ча­сто­та све­то­вой волны и ра­бо­та вы­хо­да при пе­ре­хо­де от пер­вой серии опы­тов ко вто­рой? Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

1.  Уве­ли­чи­ва­ет­ся.

2.  Умень­ша­ет­ся.

3.  Не из­ме­ня­ет­ся.

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­до­го от­ве­та. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях.

За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  По­тен­ци­аль­ная энер­гия тела за­ви­сит от его массы и ско­ро­сти дви­же­ния тела.

2.  Земля пе­ре­из­лу­ча­ет па­да­ю­щую на ее по­верх­ность сол­неч­ную энер­гию, в том числе в виде ин­фра­крас­но­го из­лу­че­ния.

3.  Маг­нит­ное поле ин­дук­ци­он­но­го тока в кон­ту­ре все­гда уве­ли­чи­ва­ет маг­нит­ный поток сквозь кон­тур, из­ме­не­ние ко­то­ро­го при­ве­ло к воз­ник­но­ве­нию этого ин­дук­ци­он­но­го тока.

4.  Гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния элек­три­че­ско­го за­ря­да в ме­тал­ли­че­ских про­вод­ни­ках яв­ля­ют­ся ис­точ­ни­ка­ми элек­тро­маг­нит­ных волн ра­дио­ди­а­па­зо­на.

5.  От­кло­не­ние -⁠ча­стиц и -⁠ча­стиц в маг­нит­ном поле в про­ти­во­по­лож­ные сто­ро­ны сви­де­тель­ству­ет о на­ли­чии ча­стиц, вы­ле­та­ю­щих с раз­ны­ми ско­ро­стя­ми.

Для из­ме­ре­ния тол­щи­ны спич­ки у не­ко­то­ро­го ко­ли­че­ства спи­чек от­ре­за­ли сер­ные го­лов­ки, а затем плот­но уло­жи­ли ряд этих спи­чек на дно спи­чеч­но­го ко­роб­ка. Ши­ри­на ко­роб­ка из­ме­ря­лась при по­мо­щи ли­ней­ки с мил­ли­мет­ро­вы­ми де­ле­ни­я­ми. Ока­за­лось, что 20 спи­чек как раз вле­за­ют в ко­ро­бок ши­ри­ной 30 мм. По­греш­ность из­ме­ре­ния со­став­ля­ет 0,5 мм. Чему равна, со­глас­но про­ве­ден­ным из­ме­ре­ни­ям, тол­щи­на спич­ки? (Ответ дайте в мм, зна­че­ние и по­греш­ность за­пи­ши­те слит­но без про­бе­ла.)

Школь­ник про­во­дит тер­мо­ди­на­ми­че­ские экс­пе­ри­мен­ты, ис­поль­зуя ста­кан с ки­пя­щей водой, под­ве­шен­ные на нитях ша­ри­ки, ка­ло­ри­метр с водой и тер­мо­метр. Сна­ча­ла школь­ник по­гру­жа­ет ме­тал­ли­че­ский шар в ки­пя­ток, а затем, до­ждав­шись про­гре­ва­ния шара, пе­ре­но­сит его в ка­ло­ри­метр и из­ме­ря­ет уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру воды в нем. Школь­ник за­ри­со­вал схемы обо­ру­до­ва­ния, ко­то­рое он ис­поль­зо­вал при про­ве­де­нии пяти раз­ных опы­тов (ка­ло­ри­метр школь­ник при­ме­нял один и тот же, но воду ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры он каж­дый раз на­ли­вал в него за­но­во). Какие два из этих опы­тов поз­во­ля­ют сде­лать вывод о на­ли­чии за­ви­си­мо­сти ко­ли­че­ства теп­ло­ты, по­лу­ча­е­мо­го телом при на­гре­ва­нии, от массы этого тела?

Из­вест­но, что ве­чер­няя роса на траве  — это к хо­ро­шей, ясной по­го­де, а сухая трава  — к пас­мур­ной. Объ­яс­ни­те с точки зре­ния фи­зи­че­ских за­ко­нов и за­ко­но­мер­но­стей, по­че­му это так.

Юный физик в лет­ний вечер решил от­пра­вить­ся на про­гул­ку и оце­нить, какая масса воды со­дер­жит­ся в 1 м³ влаж­но­го ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха. Какие при­бо­ры ему не­об­хо­ди­мо взять с собой для того, чтобы про­ве­сти не­об­хо­ди­мые из­ме­ре­ния? Какие спра­воч­ные (таб­лич­ные) зна­че­ния по­на­до­бят­ся ему для про­ве­де­ния вы­чис­ле­ний?

Пе­ри­од ко­ле­ба­ний ма­те­ма­ти­че­ско­го ма­ят­ни­ка на по­верх­но­сти Земли в 1,2 раза боль­ше пе­ри­о­да его ко­ле­ба­ний на не­ко­то­рой пла­не­те. Чему равен мо­дуль уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния на этой пла­не­те? Вли­я­ние ат­мо­сфе­ры в обоих слу­ча­ях пре­не­бре­жи­мо мало.

Два пря­мых про­вод­ни­ка П₁ и П₂ рас­по­ло­же­ны в одной го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти. Между их ле­вы­ми кон­ца­ми вклю­чен кон­ден­са­тор ем­ко­стью C  =  0,1 нФ. По про­вод­ни­кам с по­сто­ян­ной ско­ро­стью дви­жет­ся про­во­дя­щий стер­жень, ко­то­рый на­хо­дит­ся в кон­так­те с про­вод­ни­ка­ми. Вся си­сте­ма на­хо­дит­ся в од­но­род­ном вер­ти­каль­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей В  =  0,15 Тл. В не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни рас­сто­я­ние между точ­ка­ми D и E, в ко­то­рых стер­жень ка­са­ет­ся про­вод­ни­ков, равно L  =  40 см, общее со­про­тив­ле­ние цепи в этот мо­мент равно R  =  2 Ом, и в цепи про­те­ка­ет ток силой I  =  0,05 А. Чему равен в этот мо­мент заряд кон­ден­са­то­ра? Ин­дук­тив­ность цепи пре­не­бре­жи­мо мала.

В го­ри­зон­таль­ном ци­лин­дри­че­ском со­су­де, за­кры­том порш­нем, на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Пер­во­на­чаль­ное дав­ле­ние газа p  =  4 · 10⁵ Па. Рас­сто­я­ние от дна со­су­да до порш­ня равно L. Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния порш­ня S  =  25 см². В ре­зуль­та­те мед­лен­но­го на­гре­ва­ния газ по­лу­чил ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q  =  1,65 кДж, а пор­шень сдви­нул­ся на рас­сто­я­ние x  =  10 см. При дви­же­нии порш­ня на него со сто­ро­ны сте­нок со­су­да дей­ству­ет сила тре­ния ве­ли­чи­ной F_тр  =  3 · 10³ Н. Най­ди­те L. Счи­тать, что сосуд на­хо­дит­ся в ва­ку­у­ме.

По глад­кой го­ри­зон­таль­ной на­прав­ля­ю­щей дли­ной 2l сколь­зит бу­син­ка с по­ло­жи­тель­ным за­ря­дом и мас­сой m. На кон­цах на­прав­ля­ю­щей на­хо­дят­ся по­ло­жи­тель­ные за­ря­ды (см. рис.). Бу­син­ка со­вер­ша­ет малые ко­ле­ба­ния от­но­си­тель­но по­ло­же­ния рав­но­ве­сия, пе­ри­од ко­то­рых равен Т.

Чему будет равен пе­ри­од ко­ле­ба­ний бу­син­ки, если ее заряд уве­ли­чить в 2 раза?

Пла­сти­ли­но­вый шарик в мо­мент t  =  0 бро­са­ют с го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти Земли с на­чаль­ной ско­ро­стью под углом 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. В какой мо­мент вре­ме­ни τ ша­ри­ки упа­дут на Землю? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Какие за­ко­ны Вы ис­поль­зо­ва­ли для опи­са­ния дви­же­ния тел и бло­ков? Обос­нуй­те их при­ме­ни­мость к дан­но­му слу­чаю.