На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты х ве­ло­си­пе­ди­ста от вре­ме­ни t. Чему равен наи­боль­ший мо­дуль про­ек­ции ско­ро­сти ве­ло­си­пе­ди­ста на ось Оx? Ответ вы­ра­зи­те в мет­рах в се­кун­ду.

Бру­сок мас­сой 5 кг по­ко­ит­ся на ше­ро­хо­ва­том го­ри­зон­таль­ном столе. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между по­верх­но­стью брус­ка и по­верх­но­стью стола равен 0,2. На этот бру­сок дей­ству­ют го­ри­зон­таль­но на­прав­лен­ной силой 2,5 Н. Чему равна по мо­ду­лю воз­ни­ка­ю­щая при этом сила тре­ния?

Ме­ха­ни­че­ская энер­гия си­сте­мы из­ме­ни­лась от ве­ли­чи­ны 5 Дж до ве­ли­чи­ны −3 (минус 3) Дж. Это озна­ча­ет, что на дан­ную ме­ха­ни­че­скую си­сте­му дей­ство­ва­ли внеш­ние силы. Ка­ко­ва ра­бо­та этих сил? (Ответ дайте в джо­у­лях.)

Пе­ри­од ко­ле­ба­ний по­тен­ци­аль­ной энер­гии го­ри­зон­таль­но­го пру­жин­но­го ма­ят­ни­ка 1 с. Каким будет пе­ри­од ее ко­ле­ба­ний, если массу груза ма­ят­ни­ка уве­ли­чить в 2 раза, а жест­кость пру­жи­ны вдвое умень­шить? (Ответ дайте в се­кун­дах.)

Не­боль­шую шайбу мас­сой 100 г, по­ко­я­щу­ю­ся у ос­но­ва­ния на­клон­ной плос­ко­сти, тол­ка­ют вдоль нее вверх. В ре­зуль­та­те шайба под­ни­ма­ет­ся по на­клон­ной плос­ко­сти на не­ко­то­рую вы­со­ту. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти мак­си­маль­ной вы­со­ты подъ­ема h шайбы от на­чаль­ной ки­не­ти­че­ской энер­гии E, ко­то­рую со­об­щи­ли шайбе при ее тол­ка­нии. Угол на­кло­на плос­ко­сти к го­ри­зон­ту равен 45°.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния.

1.  Если со­об­щить шайбе на­чаль­ную ско­рость 6 м/⁠с, то шайба под­ни­мет­ся по на­клон­ной плос­ко­сти на вы­со­ту более 2 м.

2.  Для того чтобы шайба под­ня­лась по на­клон­ной плос­ко­сти на вы­со­ту 3 м, надо со­об­щить шайбе на­чаль­ную ки­не­ти­че­скую энер­гию 4,5 Дж.

3.  На­клон­ная плос­кость глад­кая.

4.  Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния шайбы о на­клон­ную плос­кость равен 0,5.

5.  После подъ­ема по на­клон­ной плос­ко­сти на мак­си­маль­ную вы­со­ту шайба оста­но­вит­ся.

Мас­сив­ный груз, под­ве­шен­ный к по­тол­ку на не­ве­со­мой пру­жи­не, со­вер­ша­ет вер­ти­каль­ные сво­бод­ные ко­ле­ба­ния. Пру­жи­на все время оста­ет­ся рас­тя­ну­той. Как ведут себя по­тен­ци­аль­ная энер­гия пру­жи­ны и по­тен­ци­аль­ная энер­гия груза в поле тя­же­сти, когда груз дви­жет­ся вверх от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия?

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.

Бро­унов­ская ча­сти­ца мас­сой 1,3 · 10⁻¹⁵ кг на­хо­дит­ся в жид­ко­сти при тем­пе­ра­ту­ре 300 К. Чему равна сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость этой ча­сти­цы, если в си­сте­ме уста­но­ви­лось тер­мо­ди­на­ми­че­ское рав­но­ве­сие? Ответ дайте в мм/⁠с и округ­ли­те до це­ло­го числа.

В про­цес­се BС (см. ри­су­нок) иде­аль­ный од­но­атом­ный газ со­вер­шил ра­бо­ту 60 кДж. Чему равно из­ме­не­ние его внут­рен­ней энер­гии в этом про­цес­се? Ответ за­пи­ши­те в ки­лод­жо­у­лях.

В гер­ме­тич­ном со­су­де объ­е­мом V₀  =  1 литр под порш­нем на­хо­дит­ся 1 моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии p₀. На ри­сун­ке изоб­ра­же­на pV-⁠диа­грам­ма, по­ка­зы­ва­ю­щая по­сле­до­ва­тель­ные пе­ре­хо­ды этого газа из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 5.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии ана­ли­за пред­став­лен­но­го гра­фи­ка.

1.  Ра­бо­та газа в про­цес­се 4–5 боль­ше ра­бо­ты газа в про­цес­се 2–3 в 1,5 раза.

2.  В про­цес­се пе­ре­хо­да 4–5 газ со­вер­шил бόльшую ра­бо­ту, чем в про­цес­се пе­ре­хо­да 2–3–4.

3.  Мак­си­маль­ное из­ме­не­ние ΔT тем­пе­ра­ту­ры газа про­изо­шло в про­цес­се 1–2.

4.  От­но­ше­ние раз­но­сти тем­пе­ра­тур газа в со­сто­я­ни­ях 5 и 3 к тем­пе­ра­ту­ре газа в со­сто­я­нии 1 равно 23.

5.  От­но­ше­ние тем­пе­ра­ту­ры газа в со­сто­я­нии 3 к тем­пе­ра­ту­ре газа в со­сто­я­нии 4 равно 1,25.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на диа­грам­ма че­ты­рех по­сле­до­ва­тель­ных из­ме­не­ний со­сто­я­ния 2 моль иде­аль­но­го газа. Какие про­цес­сы свя­за­ны с наи­боль­ши­ми по­ло­жи­тель­ны­ми зна­че­ни­я­ми ра­бо­ты газа и ра­бо­ты внеш­них сил?

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между та­ки­ми про­цес­са­ми и но­ме­ра­ми про­цес­сов на диа­грам­ме. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных ба­та­реи с ЭДС 12 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 1 Ом, ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 3 Ом, не­за­ря­жен­но­го кон­ден­са­то­ра и разо­мкну­то­го ключа. Ключ за­мкну­ли, и после этого ока­за­лось, что в не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре равно 4 В. Какая сила тока течет в этот мо­мент в дан­ной элек­три­че­ской цепи? Ответ дайте в ам­пе­рах.

За маг­нит­ный поток через пло­щад­ку, огра­ни­чен­ную про­во­лоч­ной рам­кой, рав­но­мер­но умень­ша­ет­ся от не­ко­то­ро­го зна­че­ния Φ до нуля. При этом в рамке ге­не­ри­ру­ет­ся ЭДС, рав­ная 40 мВ. Опре­де­ли­те на­чаль­ный маг­нит­ный поток Φ через рамку. Ответ за­пи­ши­те в мил­ли­ве­бе­рах.

В ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре (см. рис.) ин­дук­тив­ность ка­туш­ки L  =  12 мГн. Какой долж­на быть ин­дук­тив­ность L_x вто­рой ка­туш­ки, чтобы при пе­ре­во­де ключа К из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2 пе­ри­од соб­ствен­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в кон­ту­ре умень­шил­ся в  раза? Ответ при­ве­ди­те в мил­ли­ген­ри.

Рис. 1

Рис. 2

Две па­рал­лель­ные ме­тал­ли­че­ские пла­сти­ны боль­ших раз­ме­ров рас­по­ло­же­ны

на малом рас­сто­я­нии d друг от друга и под­клю­че­ны к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го

на­пря­же­ния (рис. 1). Пла­сти­ны за­кре­пи­ли на изо­ли­ру­ю­щих под­став­ках

и спу­стя дли­тель­ное время от­клю­чи­ли от ис­точ­ни­ка (рис. 2).

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1.  Если после от­клю­че­ния ис­точ­ни­ка уве­ли­чить рас­сто­я­ние d между пла­сти­на­ми, то на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля в точке В умень­шит­ся.

2.  Если после от­клю­че­ния ис­точ­ни­ка умень­шить рас­сто­я­ние d между пла­сти­на­ми, то заряд левой пла­сти­ны не из­ме­нит­ся.

3.  Если после от­клю­че­ния ис­точ­ни­ка пла­сти­ны пол­но­стью по­гру­зить в ке­ро­син, не меняя их вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния, то энер­гия элек­три­че­ско­го поля си­сте­мы пла­стин уве­ли­чит­ся.

4.  По­тен­ци­ал элек­три­че­ско­го поля в точке А выше, чем в точке С.

5.  На­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля в точ­ках А, В и С оди­на­ко­ва.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и еди­ни­ца­ми их из­ме­ре­ния в СИ. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры.

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

На­хо­дя­щий­ся в про­бир­ке ра­дио­ак­тив­ный тал­лий-⁠207, на­чаль­ное ко­ли­че­ство ко­то­ро­го было равно 0,8 моль, пре­тер­пе­ва­ет ра­дио­ак­тив­ный рас­пад, пре­вра­ща­ясь в ста­биль­ный изо­топ свин­ца. Какая масса свин­ца об­ра­зу­ет­ся в про­бир­ке в те­че­ние трех пе­ри­о­дов по­лу­рас­па­да тал­лия, если мо­ляр­ная масса по­лу­ча­ю­ще­го­ся свин­ца равна 207 г/⁠моль? Ответ вы­ра­зи­те в грам­мах и округ­ли­те до це­ло­го числа.

При осве­ще­нии ме­тал­ли­че­ской пла­сти­ны све­том дли­ной волны на­блю­да­ет­ся яв­ле­ние фо­то­элек­три­че­ско­го эф­фек­та. Как из­ме­нят­ся ра­бо­та вы­хо­да элек­тро­нов с по­верх­но­сти ме­тал­ла и мак­си­маль­ная ки­не­ти­че­ская энер­гия фо­то­элек­тро­нов при умень­ше­нии в 2 раза длины волны па­да­ю­ще­го на пла­сти­ну света?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

1.  Уве­ли­чи­лась.

2.  Умень­ши­лась.

3.  Не из­ме­ни­лась.

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

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

1.  Сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на тело, пол­но­стью по­гру­жен­ное в жид­кость, прямо про­пор­ци­о­наль­на объ­е­му тела.

2.  Теп­ло­пе­ре­да­ча путем кон­век­ции на­блю­да­ет­ся в жид­ко­стях и газах.

3.  При по­сле­до­ва­тель­ном со­еди­не­нии ре­зи­сто­ров на­пря­же­ния на всех ре­зи­сто­рах оди­на­ко­вы.

4.  Вслед­ствие ин­тер­фе­рен­ции элек­тро­маг­нит­ных волн про­ис­хо­дит пе­ре­рас­пре­де­ле­ние энер­гии в про­стран­стве: энер­гия кон­цен­три­ру­ет­ся в мак­си­му­мах и не по­сту­па­ет в ми­ни­му­мы ин­тер­фе­рен­ции.

5.  За­ря­ды атом­ных ядер изо­то­пов хи­ми­че­ско­го эле­мен­та раз­лич­ны, но массы их оди­на­ко­вы.

Для опре­де­ле­ния ли­ней­ной плот­но­сти нити (массы еди­ни­цы длины) от­ме­ря­ют от­ре­зок дли­ной L  =  10 м (де­ла­ют это с очень вы­со­кой точ­но­стью) и взве­ши­ва­ют его на весах. Масса от­рез­ка ока­зы­ва­ет­ся рав­ной m  =  (12,6 ± 0,1) г. Чему равна ли­ней­ная плот­ность нити? (Ответ дайте в г/⁠м, зна­че­ние и по­греш­ность за­пи­ши­те слит­но без про­бе­ла.)

Уче­ник изу­ча­ет сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. В его рас­по­ря­же­нии име­ют­ся пять ана­ло­гич­ных ко­ле­ба­тель­ных кон­ту­ров с раз­лич­ны­ми ка­туш­ка­ми ин­дук­тив­но­сти и кон­ден­са­то­ра­ми, ха­рак­те­ри­сти­ки ко­то­рых ука­за­ны в таб­ли­це. Какие два ко­ле­ба­тель­ных кон­ту­ра не­об­хо­ди­мо взять уче­ни­ку для того, чтобы на опыте ис­сле­до­вать за­ви­си­мость пе­ри­о­да сво­бод­ных ко­ле­ба­ний за­ря­да кон­ден­са­то­ра от ин­дук­тив­но­сти ка­туш­ки?

За­пи­ши­те в от­ве­те но­ме­ра вы­бран­ных кон­ту­ров.

После толч­ка льдин­ка за­ка­ти­лась в яму с глад­ки­ми стен­ка­ми, в ко­то­рой она может дви­гать­ся прак­ти­че­ски без тре­ния. На ри­сун­ке при­ве­ден гра­фик за­ви­си­мо­сти энер­гии вза­и­мо­дей­ствия льдин­ки с Зем­лей от ее ко­ор­ди­на­ты в яме. В не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни льдин­ка на­хо­ди­лась в точке А с ко­ор­ди­на­той и дви­га­лась влево, имея ки­не­ти­че­скую энер­гию, рав­ную 2 Дж. Смо­жет ли льдин­ка вы­скольз­нуть из ямы? Ответ по­яс­ни­те, ука­зав, какие фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния.

K по­тол­ку лифта при­креп­ле­на пру­жи­на жест­ко­стью 100 H/⁠м, к пру­жи­не при­кре­пи­ли груз не­ко­то­рой массы. Лифт на­чи­на­ет дви­же­ние вниз с уско­ре­ни­ем 2,5 м/⁠c². Най­ди­те массу груза, если удли­не­ние пру­жин в со­сто­я­нии покоя в дви­жу­щем­ся лифте равно 1,5 см?

При тем­пе­ра­ту­ре 250 K и дав­ле­нии плот­ность газа равна Ка­ко­ва мо­ляр­ная масса этого газа? Ответ при­ве­ди­те в ки­ло­грам­мах на моль с точ­но­стью до де­ся­ти­ты­сяч­ных.

Теп­ло­вой дви­га­тель ис­поль­зу­ет в ка­че­стве ра­бо­че­го ве­ще­ства 1 моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа. Цикл ра­бо­ты дви­га­те­ля изоб­ра­жен на pV-диа­грам­ме и со­сто­ит из двух адиа­бат, изо­хо­ры, изо­ба­ры. Зная, что КПД цикла равен 50%, опре­де­ли­те мо­дуль от­но­ше­ния из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры газа при изо­бар­ном про­цес­се ΔТ₁₂ к из­ме­не­нию его тем­пе­ра­ту­ры ΔТ₃₄ при изо­хор­ном про­цес­се.

Ис­точ­ник тока, два ре­зи­сто­ра и ключ вклю­че­ны в цепь, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. При разо­мкну­том ключе на ре­зи­сто­ре R₁ вы­де­ля­ет­ся мощ­ность P₁  =  2 Вт, а на ре­зи­сто­ре R₂  — мощ­ность P₂  =  1 Вт. Какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся на ре­зи­сто­ре R₂ после за­мы­ка­ния ключа К? Внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка пре­не­бречь.

Не­боль­шая шайба мас­сой 10 г ска­ты­ва­ет­ся по внут­рен­ней по­верх­но­сти глад­ко­го за­креп­лен­но­го коль­ца ра­ди­у­сом R  =  0,16 м и в ниж­ней точке при­об­ре­та­ет не­ко­то­рую ско­рость υ (см. рис.). На вы­со­те h  =  0,2 м шайба от­ры­ва­ет­ся от коль­ца и на­чи­на­ет сво­бод­но па­дать. Опре­де­ли­те силу, с ко­то­рой шайба давит на по­верх­ность коль­ца в ниж­ней точке тра­ек­то­рии.

Какие за­ко­ны Вы ис­поль­зо­ва­ли для опи­са­ния дви­же­ния шайбы? Обос­нуй­те их при­ме­ни­мость к дан­но­му слу­чаю.