ЕГЭ–2025, физика: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 15 № 32667 Добавить в вариант

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивностью L  =  400 мкГн. Напряжение на пластинах конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой $u левая круглая скобка t правая круглая скобка = 100 синус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка .$ Bсе величины выражены в единицах системы СИ.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени.

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

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А)  энергия W_L(t) магнитного поля катушки

Б)  сила тока i(t) в колебательном контуре

ФОРМУЛЫ

1)   $10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка синус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка$

2)   $2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка$

3)   $0,1 косинус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка$

4)   $0,1 синус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка$

A	Б

Спрятать решение

Решение.

А)  Из уравнения зависимости напряжения от времени $u левая круглая скобка t правая круглая скобка =U_max синус левая круглая скобка \omega t правая круглая скобка$ следует, что максимальное значение напряжения на конденсаторе $U_max=100В,$ а циклическая частота колебаний в колебательном контуре $\omega =2,5 умножить на 10 в степени 6 рад/с.$ Тогда из формулы $\omega= дробь: числитель: 1, знаменатель: корень из: начало аргумента: LC конец аргумента конец дроби$ найдем емкость конденсатора:

$C= дробь: числитель: 1, знаменатель: \omega в квадрате L конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2,5 в квадрате умножить на 10 в степени левая круглая скобка 12 правая круглая скобка умножить на 4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 4 правая круглая скобка конец дроби =0,04 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 8 правая круглая скобка Ф.$

Из закона сохранения энергии в колебательном контуре $дробь: числитель: LI_max в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: CU_max в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби$ максимальное значение силы тока равно

$I_max=U_max корень из: начало аргумента: дробь: числитель: C, знаменатель: L конец дроби конец аргумента =100 умножить на корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 10 конец аргумента , знаменатель: 4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 4 правая круглая скобка конец дроби правая круглая скобка =0,1А.$

Уравнение зависимости силы тока от времени будет иметь вид

$i=I_max косинус левая круглая скобка \omega t правая круглая скобка ;$ $i=0,1 косинус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка$

А)  Энергия магнитного поля катушки с током равна

$левая круглая скобка 2 правая круглая скобка W левая круглая скобка t правая круглая скобка = дробь: числитель: Li в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 4 правая круглая скобка умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 2 правая круглая скобка умножить на косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка , знаменатель: 2 конец дроби =2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка .$ $левая круглая скобка 2 правая круглая скобка W левая круглая скобка t правая круглая скобка = дробь: числитель: Li в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 4 правая круглая скобка умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 2 правая круглая скобка умножить на косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка , знаменатель: 2 конец дроби =$
$=2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка .$ $левая круглая скобка 2 правая круглая скобка W левая круглая скобка t правая круглая скобка = дробь: числитель: Li в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби =$
$= дробь: числитель: 4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 4 правая круглая скобка умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 2 правая круглая скобка умножить на косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка , знаменатель: 2 конец дроби =$
$=2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка .$

Б)  Из описанного выше зависимость силы тока от времени имеет вид

$левая круглая скобка 3 правая круглая скобка i=0,1 косинус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка .$

Ответ: 23.

Аналоги к заданию № 32258: 32667 Все

Источник: ЕГЭ по физике 30.03.2023. Досрочная волна

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.5.2 Закон сохранения энергии в колебательном контуре

Спрятать решение · Прототип задания · Помощь