Тело дви­жет­ся пря­мо­ли­ней­но вдоль оси x. На гра­фи­ке пред­став­ле­на за­ви­си­мость ко­ор­ди­на­ты тела от вре­ме­ни. В какой мо­мент вре­ме­ни мо­дуль пе­ре­ме­ще­ния от­но­си­тель­но ис­ход­ной точки имел мак­си­маль­ное зна­че­ние? (Ответ дайте в се­кун­дах.)

Мо­дуль уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния вб­ли­зи по­верх­но­сти асте­ро­и­да равен 0,2 м/с². Чему будет равен мо­дуль уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния вб­ли­зи по­верх­но­сти дру­го­го асте­ро­и­да, объем ко­то­ро­го в 8 раз мень­ше? Оба асте­ро­и­да од­но­род­ные, сфе­ри­че­ские и со­сто­ят из же­ле­за. Ответ вы­ра­зи­те в мет­рах на се­кун­ду в квад­ра­те.

Че­ло­век взял­ся за конец ле­жа­ще­го на земле од­но­род­но­го стерж­ня дли­ной 2 м и мас­сой 100 кг и под­нял этот конец на вы­со­ту 1 м. Какую ра­бо­ту он со­вер­шил? (Ответ дайте в джо­у­лях.) Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным 10 м/⁠с².

К лег­кой рейке под­ве­ше­но на нити тело мас­сой 7 кг (см. рис.). Рейка урав­но­ве­ше­на на ше­ро­хо­ва­той опоре в го­ри­зон­таль­ном по­ло­же­нии с по­мо­щью силы при­ло­жен­ной к концу рейки и на­прав­лен­ной под углом α  =  30° к го­ри­зон­ту. Опре­де­ли­те мо­дуль вер­ти­каль­ной со­став­ля­ю­щей силы ре­ак­ции опоры, дей­ству­ю­щей на рейку в точке O.

Ма­те­ри­аль­ная точка дви­жет­ся в поле силы тя­же­сти по тра­ек­то­рии, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, в на­прав­ле­нии от точки А к точке D. Тра­ек­то­рия лежит в вер­ти­каль­ной плос­ко­сти (ось OX го­ри­зон­таль­на, ось OY вер­ти­каль­на). Мо­дуль ско­ро­сти точки по­сто­я­нен.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния.

1.  В по­ло­же­ни­ях B и D про­ек­ции век­то­ра ско­ро­сти точки на ось OY имеют про­ти­во­по­лож­ные знаки.

2.  В по­ло­же­нии A по­тен­ци­аль­ная энер­гия точки мень­ше, чем в по­ло­же­ни­ях B, C и D.

3.  В по­ло­же­нии A ки­не­ти­че­ская энер­гия точки мень­ше, чем в по­ло­же­ни­ях B, C и D.

4.  Ки­не­ти­че­ская энер­гия точки в по­ло­же­нии D боль­ше, чем в по­ло­же­нии C.

5.  В по­ло­же­нии C мо­дуль уско­ре­ния точки боль­ше, чем в по­ло­же­нии A.

Груз, под­ве­шен­ный на пру­жи­не, со­вер­ша­ет вы­нуж­ден­ные гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния под дей­стви­ем силы, ме­ня­ю­щей­ся с ча­сто­той Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и ча­сто­той их из­ме­не­ния в этом про­цес­се. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те нуж­ную по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра газа в не­ко­то­ром про­цес­се   равна 373 °C. В ходе этого про­цес­са объем иде­аль­но­го газа уве­ли­чил­ся в 2 раза, а дав­ле­ние не из­ме­ни­лось. Ка­ко­ва была на­чаль­ная аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа в кель­ви­нах?

В ка­ло­ри­метр налит 1 л воды при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C. В этот ка­ло­ри­метр по­сле­до­ва­тель­но вы­ли­ва­ют 50 оди­на­ко­вых мен­зу­рок воды, на­гре­той до тем­пе­ра­ту­ры +50 °C. Объем мен­зур­ки 20 см³. По­те­ря­ми теп­ло­ты и теп­ло­ем­ко­стью ка­ло­ри­мет­ра можно пре­не­бречь. Какая тем­пе­ра­ту­ра (в °С) уста­но­вит­ся в ка­ло­ри­мет­ре?

Сосуд раз­де­лен на две рав­ные по объ­е­му части по­ри­стой не­по­движ­ной пе­ре­го­род­кой. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни в левой части со­су­да со­дер­жит­ся 4 моль гелия, в пра­вой  — 40 г ар­го­на. Пе­ре­го­род­ка может про­пус­кать мо­ле­ку­лы гелия и яв­ля­ет­ся не­про­ни­ца­е­мой для мо­ле­кул ар­го­на. Тем­пе­ра­ту­ра газов оди­на­ко­вая и оста­ет­ся по­сто­ян­ной. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, опи­сы­ва­ю­щие со­сто­я­ние газов после уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в си­сте­ме.

1.  Кон­цен­тра­ция гелия в пра­вой части со­су­да в 2 раза мень­ше, чем ар­го­на.

2.  От­но­ше­ние дав­ле­ния газов в пра­вой части со­су­да к дав­ле­нию газа в левой части равно 1,5.

3.  В пра­вой части со­су­да общее число мо­ле­кул газов мень­ше, чем в левой части.

4.  Внут­рен­няя энер­гия гелия и ар­го­на оди­на­ко­ва.

5.  В ре­зуль­та­те уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия дав­ле­ние в пра­вой части со­су­да уве­ли­чи­лось в 3 раза.

Иде­аль­ный газ в ко­ли­че­стве молей, име­ю­щий кон­цен­тра­цию n и на­хо­дя­щий­ся при дав­ле­нии p, сна­ча­ла изо­ба­ри­че­ски сжи­ма­ют в 2 раза, а затем изо­тер­ми­че­ски рас­ши­ря­ют в 4 раза. Чему будут равны объем и тем­пе­ра­ту­ра этого газа в конце про­цес­са рас­ши­ре­ния?

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между ве­ли­чи­на­ми и их зна­че­ни­я­ми (k  — по­сто­ян­ная Больц­ма­на, N_A  — число Аво­га­д­ро).

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

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

Два оди­на­ко­вых ма­лень­ких от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ных ме­тал­ли­че­ских ша­ри­ка на­хо­дят­ся в ва­ку­у­ме на до­ста­точ­но боль­шом рас­сто­я­нии друг от друга. Мо­дуль силы их ку­ло­нов­ско­го вза­и­мо­дей­ствия равен F₁. Мо­ду­ли за­ря­дов ша­ри­ков от­ли­ча­ют­ся в 5 раз. Если эти ша­ри­ки при­ве­сти в со­при­кос­но­ве­ние, а затем рас­по­ло­жить на преж­нем рас­сто­я­нии друг от друга, то мо­дуль силы их ку­ло­нов­ско­го вза­и­мо­дей­ствия ста­нет рав­ным F₂. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние F₂ к F₁.

На ри­сун­ке при­ве­ден гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­сти от вре­ме­ни. Ин­дук­тив­ность ка­туш­ки равна 20 мГн. Чему равен мак­си­маль­ный мо­дуль ЭДС са­мо­ин­дук­ции? (Ответ вы­ра­зи­те в мВ.)

В плос­ком зер­ка­ле 3 на­блю­да­ет­ся изоб­ра­же­ние стрел­ки С, глаз на­хо­дит­ся в точке Г. На сколь­ко кле­ток нужно сме­стить глаз по вер­ти­ка­ли, чтобы пол­но­стью уви­деть изоб­ра­же­ние стрел­ки? (Сме­ще­ние счи­тай­те по­ло­жи­тель­ным при дви­же­нии вверх и от­ри­ца­тель­ным при дви­же­нии вниз.)

Ди­фрак­ци­он­ная ре­шет­ка, име­ю­щая 1000 штри­хов на 1 мм своей длины, осве­ща­ет­ся па­рал­лель­ным пуч­ком мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света с дли­ной волны 420 нм. Свет па­да­ет пер­пен­ди­ку­ляр­но ре­шет­ке. Вплот­ную к ди­фрак­ци­он­ной ре­шет­ке, сразу за ней, рас­по­ло­же­на тон­кая со­би­ра­ю­щая линза. За ре­шет­кой на рас­сто­я­нии, рав­ном фо­кус­но­му рас­сто­я­нию линзы, па­рал­лель­но ре­шет­ке рас­по­ло­жен экран, на ко­то­ром на­блю­да­ет­ся ди­фрак­ци­он­ная кар­ти­на.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1.  Мак­си­маль­ный по­ря­док на­блю­да­е­мых ди­фрак­ци­он­ных мак­си­му­мов равен 2.

2.  Если уве­ли­чить длину волны па­да­ю­ще­го света, то мак­си­маль­ный по­ря­док на­блю­да­е­мых ди­фрак­ци­он­ных мак­си­му­мов уве­ли­чит­ся.

3.  Если умень­шить длину волны па­да­ю­ще­го света, то рас­сто­я­ние на экра­не между ну­ле­вым и пер­вым ди­фрак­ци­он­ны­ми мак­си­му­ма­ми умень­шит­ся.

4.  Если за­ме­нить линзу на дру­гую, с бóльшим фо­кус­ным рас­сто­я­ни­ем, и рас­по­ло­жить экран так, чтобы рас­сто­я­ние от линзы до экра­на по-⁠преж­не­му было равно фо­кус­но­му рас­сто­я­нию линзы, то рас­сто­я­ние на экра­не между ну­ле­вым и пер­вым ди­фрак­ци­он­ны­ми мак­си­му­ма­ми умень­шит­ся.

5.  Если за­ме­нить ди­фрак­ци­он­ную ре­шет­ку на дру­гую, с бóльшим пе­ри­о­дом, то угол, под ко­то­рым на­блю­да­ет­ся пер­вый ди­фрак­ци­он­ный мак­си­мум, уве­ли­чит­ся.

Про­тон в од­но­род­ном маг­нит­ном поле между по­лю­са­ми маг­ни­та под дей­стви­ем силы Ло­рен­ца дви­жет­ся по окруж­но­сти ра­ди­у­сом R. В этом же поле дви­жет­ся -⁠ча­сти­ца. Как из­ме­нят­ся по срав­не­нию с про­то­ном мо­дуль силы Ло­рен­ца и пе­ри­од об­ра­ще­ния -⁠ча­сти­цы, если она будет дви­гать­ся по окруж­но­сти та­ко­го же ра­ди­у­са, что и про­тон?

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 силы Ло­рен­ца	Пе­ри­од об­ра­ще­ния -ча­сти­цы

В ре­зуль­та­те не­сколь­ких α- и β-⁠рас­па­дов ядро урана U пре­вра­ща­ет­ся в ядро свин­ца Pb. Опре­де­ли­те ко­ли­че­ство α-⁠рас­па­дов и ко­ли­че­ство β-⁠рас­па­дов в этой ре­ак­ции.

В пер­вом опыте по изу­че­нию фо­то­эф­фек­та ме­тал­ли­че­скую пла­стин­ку осве­ща­ют белым све­том через синий све­то­фильтр (про­пус­ка­ет толь­ко синий цвет), а во вто­ром  — через зе­ле­ный (про­пус­ка­ет толь­ко зе­ле­ный цвет). Как из­ме­ня­ют­ся сле­ду­ю­щие ве­ли­чи­ны при пе­ре­хо­де от пер­во­го опыта ко вто­ро­му?

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 в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  Пла­ва­ние тел вслед­ствие дей­ствия силы Ар­хи­ме­да воз­мож­но толь­ко в жид­ко­стях.

2.  Если тела на­хо­дят­ся в теп­ло­вом рав­но­ве­сии, то их тем­пе­ра­ту­ра оди­на­ко­ва.

3.  Сила вза­и­мо­дей­ствия двух не­по­движ­ных то­чеч­ных за­ря­дов в ва­ку­у­ме об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на квад­ра­ту рас­сто­я­ния между ними.

4.  Ди­фрак­ция рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния прин­ци­пи­аль­но не­воз­мож­на.

5.  «Крас­ная гра­ни­ца» фо­то­эф­фек­та  — мак­си­маль­ная длина волны, при ко­то­рой еще про­ис­хо­дит фо­то­эф­фект.

По­сле­до­ва­тель­но с ре­зи­сто­ром, со­про­тив­ле­ние ко­то­ро­го равно 15 Ом и из­вест­но с вы­со­кой точ­но­стью, вклю­чен ам­пер­метр (см. рис.). Чему равно на­пря­же­ние на этом ре­зи­сто­ре, если аб­со­лют­ная по­греш­ность ам­пер­мет­ра равна по­ло­ви­не цены его де­ле­ния? В от­ве­те за­пи­ши­те зна­че­ние и по­греш­ность слит­но без про­бе­ла.

При вы­пол­не­нии ла­бо­ра­тор­ной ра­бо­ты по фи­зи­ке уче­ни­кам тре­бо­ва­лось опре­де­лить КПД на­клон­ной плос­ко­сти при не­ко­то­ром угле ее на­кло­на. Для этого им были предо­став­ле­ны ше­ро­хо­ва­тая пря­мая доска и бру­сок. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между до­с­кой и брус­ком был из­ве­стен. Какие два пред­ме­та из при­ве­ден­но­го ниже пе­реч­ня обо­ру­до­ва­ния не­об­хо­ди­мо до­пол­ни­тель­но ис­поль­зо­вать для про­ве­де­ния та­ко­го ис­сле­до­ва­ния?

1.  Пру­жи­на из­вест­ной жест­ко­сти.

2.  Шарик на нити.

3.  Се­кун­до­мер.

4.  Транс­пор­тир.

5.  Шта­тив с лап­кой.

В ответ за­пи­ши­те но­ме­ра вы­бран­ных пред­ме­тов.

Де­ре­вян­ный бру­сок пла­ва­ет на по­верх­но­сти воды в миске. Миска по­ко­ит­ся на по­верх­но­сти Земли. Что про­изой­дет с глу­би­ной по­гру­же­ния брус­ка в воду, если миска будет сто­ять на полу лифта, ко­то­рый дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем, на­прав­лен­ным вер­ти­каль­но вверх? Ответ по­яс­ни­те, ис­поль­зуя фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти.

Под­ве­шен­ный на нити гру­зик со­вер­ша­ет гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния. В таб­ли­це пред­став­ле­ны ко­ор­ди­на­ты гру­зи­ка через оди­на­ко­вые про­ме­жут­ки вре­ме­ни. Ка­ко­ва при­мер­но мак­си­маль­ная ско­рость гру­зи­ка?

Два моля иде­аль­но­го газа на­хо­ди­лись в бал­ло­не, где име­ет­ся кла­пан, вы­пус­ка­ю­щий газ при дав­ле­нии внут­ри бал­ло­на более При тем­пе­ра­ту­ре 300 К дав­ле­ние в бал­ло­не было равно Затем газ на­гре­ли до тем­пе­ра­ту­ры 600 К. Сколь­ко газа при этом вышло из бал­ло­на? Ответ при­ве­ди­те в молях, округ­ли­те до де­ся­тых.

В со­су­де под порш­нем на­хо­дит­ся влаж­ный воз­дух с от­но­си­тель­ной влаж­но­стью 60% при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре 100 °C. В на­чаль­ном со­сто­я­нии его дав­ле­ние со­став­ля­ет Опре­де­ли­те, во сколь­ко k раз нужно умень­шить объем в со­су­де, чтобы дав­ле­ние воз­рос­ло в 3 раза?

В цепи, схема ко­то­рой изоб­ра­же­на на ри­сун­ке, вна­ча­ле за­мы­ка­ют ключ К на­ле­во, в по­ло­же­ние 1. Спу­стя не­ко­то­рое время, до­ста­точ­ное для за­ряд­ки кон­ден­са­то­ра ем­ко­стью от иде­аль­ной ба­та­реи с на­пря­же­ни­ем ключ К за­мы­ка­ют на­пра­во, в по­ло­же­ние 2, под­со­еди­няя при этом к пер­во­му, за­ря­жен­но­му, кон­ден­са­то­ру вто­рой, не­за­ря­жен­ный, кон­ден­са­тор ем­ко­стью

Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q вы­де­лит­ся в ре­зи­сто­ре R в те­че­ние всех опи­сан­ных про­цес­сов? Пер­вый кон­ден­са­тор сна­ча­ла был не­за­ря­жен­ным.

На те­леж­ке мас­сой ко­то­рая может ка­тать­ся без тре­ния по го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти, име­ет­ся лег­кий крон­штейн, на ко­то­ром под­ве­шен на нити ма­лень­кий шарик мас­сой На те­леж­ку по го­ри­зон­та­ли на­ле­та­ет и аб­со­лют­но упру­го стал­ки­ва­ет­ся с ней шар мас­сой M, ле­тя­щий со ско­ро­стью (см. рис.). Чему будет равен мо­дуль ско­ро­сти те­леж­ки в тот мо­мент, когда нить, на ко­то­рой под­ве­шен шарик, от­кло­нит­ся на мак­си­маль­ный угол от вер­ти­ка­ли? Дли­тель­ность столк­но­ве­ния шара с те­леж­кой счи­тать очень малой.

Какие за­ко­ны Вы ис­поль­зу­е­те для опи­са­ния вза­и­мо­дей­ствия те­леж­ки и ша­ри­ка? Обос­нуй­те их при­ме­не­ние к дан­но­му слу­чаю.