Не­боль­шое тело на­чи­на­ет рав­но­уско­рен­но дви­гать­ся вдоль оси OX без на­чаль­ной ско­ро­сти. На ри­сун­ке при­ве­ден гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты x этого тела от вре­ме­ни t. Чему равна про­ек­ция ско­ро­сти υ_x этого тела в мо­мент вре­ме­ни t = 3 c? Ответ вы­ра­зи­те в мет­рах в се­кун­ду.

То­чеч­ное тело дви­жет­ся по глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти под дей­стви­ем по­сто­ян­ной го­ри­зон­таль­ной силы, на­прав­лен­ной вдоль оси Ox. Из­вест­но, что про­ек­ция им­пуль­са этого тела на ука­зан­ную ось из­ме­ня­ет­ся со вре­ме­нем по за­ко­ну: Чему равен мо­дуль силы, дей­ству­ю­щей на это тело? (Ответ дайте в нью­то­нах.)

Из­на­чаль­но по­ко­ив­ше­му­ся телу мас­сой 2,5 кг со­об­ща­ют на­чаль­ную ско­рость, век­тор ко­то­рой на­прав­лен вверх вдоль на­клон­ной плос­ко­сти. К мо­мен­ту оста­нов­ки тела его по­тен­ци­аль­ная энер­гия в поле силы тя­же­сти уве­ли­чи­ва­ет­ся на 15 Дж от­но­си­тель­но на­чаль­но­го по­ло­же­ния, при этом вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты 5 Дж. Опре­де­ли­те мо­дуль на­чаль­но­го им­пуль­са тела.

Гиря мас­сой 2 кг под­ве­ше­на на сталь­ной пру­жи­не и со­вер­ша­ет сво­бод­ные ко­ле­ба­ния вдоль вер­ти­каль­но на­прав­лен­ной оси Ox, ко­ор­ди­на­та x цен­тра масс гири, вы­ра­жен­ная в мет­рах, из­ме­ня­ет­ся со вре­ме­нем по за­ко­ну Чему равна ки­не­ти­че­ская энер­гия гири в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни? (Ответ вы­ра­зи­те в джо­у­лях.)

На ри­сун­ке при­ве­ден гра­фик за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля сред­ней ско­ро­сти V_р ма­те­ри­аль­ной точки от вре­ме­ни t при пря­мо­ли­ней­ном дви­же­нии. Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния и ука­жи­те их но­ме­ра.

1.  Мо­дуль уско­ре­ния точки равен 2 м/⁠с².

2.  Мо­дуль уско­ре­ния точки равен 4 м/⁠с².

3.  За пер­вые 3 с дви­же­ния ма­те­ри­аль­ная точка про­хо­дит путь 8 м.

4.  За пер­вые 2 с дви­же­ния ма­те­ри­аль­ная точка про­хо­дит путь 12 м.

5.  Мо­дуль на­чаль­ной ско­ро­сти ма­те­ри­аль­ной точки равен 2 м/⁠с.

Ис­кус­ствен­ный спут­ник дви­жет­ся по эл­лип­ти­че­ской ор­би­те во­круг Земли. Из­ме­ня­ют­ся ли пе­ре­чис­лен­ные в пер­вом столб­це фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны во время его при­бли­же­ния к Земле и если из­ме­ня­ют­ся, то как? Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, пе­ре­чис­лен­ны­ми в пер­вом столб­це, и воз­мож­ны­ми ви­да­ми их из­ме­не­ний, пе­ре­чис­лен­ны­ми во вто­ром столб­це. За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Груз, под­ве­шен­ный к пру­жи­не с ко­эф­фи­ци­ен­том жест­ко­сти k со­вер­ша­ет ко­ле­ба­ния с пе­ри­о­дом T и ам­пли­ту­дой Что про­изой­дет с пе­ри­о­дом ко­ле­ба­ний, мак­си­маль­ной по­тен­ци­аль­ной энер­ги­ей пру­жи­ны и ча­сто­той ко­ле­ба­ний, если пру­жи­ну за­ме­нить на дру­гую с мень­шим ко­эф­фи­ци­ен­том жест­ко­сти, а ам­пли­ту­ду ко­ле­ба­ний оста­вить преж­ней?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

1.  Уве­ли­чи­лась.

2.  Умень­ши­лась.

3.  Не из­ме­ни­лась.

4.  Может из­ме­нить­ся любым из выше ука­зан­ных спо­со­бов.

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

Сред­нюю ки­не­ти­че­скую энер­гию теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул раз­ре­жен­но­го газа умень­ши­ли в 2 раза и кон­цен­тра­цию мо­ле­кул газа умень­ши­ли в 2 раза. Чему равно от­но­ше­ние ко­неч­но­го дав­ле­ния к на­чаль­но­му?

Один моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в про­цес­се 1  — 2, гра­фик ко­то­ро­го изоб­ра­жен на VT-диа­грам­ме. Опре­де­ли­те для этого про­цес­са от­но­ше­ние со­вер­шен­ной газом ра­бо­ты к ве­ли­чи­не со­об­щен­но­го газу ко­ли­че­ства теп­ло­ты.

От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в ци­лин­дре под порш­нем равна 60%. Воз­дух изо­тер­ми­че­ски сжали, умень­шив его объем в два раза. Ка­ко­ва стала от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха? (Ответ дать в про­цен­тах.)

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик цик­ли­че­ско­го про­цес­са, про­ве­ден­но­го с од­но­атом­ным иде­аль­ным газом, в ко­ор­ди­на­тах р–Т, где р  — дав­ле­ние газа, Т  — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа. Ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа по­сто­ян­но.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих про­цес­сы на гра­фи­ке, и ука­жи­те их но­ме­ра.

1.  Газ за цикл со­вер­ша­ет по­ло­жи­тель­ную ра­бо­ту.

2.  В про­цес­се АВ газ по­лу­ча­ет по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

3.  В про­цес­се ВС внут­рен­няя энер­гия газа умень­ша­ет­ся.

4.  В про­цес­се СD над газом со­вер­ша­ют ра­бо­ту внеш­ние силы.

5.  В про­цес­се DA газ изо­тер­ми­че­ски рас­ши­ря­ет­ся.

В со­су­де, объем ко­то­ро­го можно из­ме­нять, на­хо­дит­ся иде­аль­ный газ. Как из­ме­нят­ся при адиа­ба­ти­че­ском уве­ли­че­нии объ­е­ма со­су­да сле­ду­ю­щие три ве­ли­чи­ны: тем­пе­ра­ту­ра газа, его дав­ле­ние, кон­цен­тра­ция мо­ле­кул газа?

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.

По­яс­не­ние.

Для ана­ли­за из­ме­не­ний, ко­то­рые воз­ник­нут в газе, не­об­хо­ди­мо вос­поль­зо­вать­ся пер­вым на­ча­лом тер­мо­ди­на­ми­ки и фор­му­лой, ко­то­рая свя­зы­ва­ет дав­ле­ние газа с кон­цен­тра­ци­ей его мо­ле­кул и тем­пе­ра­ту­рой.

Два длин­ных пря­мых про­во­да, по ко­то­рым про­те­ка­ют по­сто­ян­ные элек­три­че­ские токи, рас­по­ло­же­ны па­рал­лель­но друг другу. В таб­ли­це при­ве­де­на за­ви­си­мость мо­ду­ля силы F маг­нит­но­го вза­и­мо­дей­ствия этих про­во­дов от рас­сто­я­ния r между ними.

Чему будет равен мо­дуль силы маг­нит­но­го вза­и­мо­дей­ствия между этими про­во­да­ми, если рас­сто­я­ние между ними сде­лать рав­ным 6 м, не меняя силы те­ку­щих в про­во­дах токов? (Ответ дать в мик­ро­нью­то­нах.)

Схема элек­три­че­ской цепи по­ка­за­на на ри­сун­ке. Когда ключ К разо­мкнут, иде­аль­ный вольт­метр по­ка­зы­ва­ет 8 В. При за­мкну­том ключе вольт­метр по­ка­зы­ва­ет 7 В. Со­про­тив­ле­ние внеш­ней цепи равно 3,5 Ом. Чему равна ЭДС ис­точ­ни­ка тока?

То­чеч­ный ис­точ­ник S рас­по­ло­жен вб­ли­зи си­сте­мы, со­сто­я­щей из двух плос­ких зер­кал и так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Сколь­ко изоб­ра­же­ний даст эта си­сте­ма зер­кал?

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.

Три пло­ско­па­рал­лель­ные стек­лян­ные пла­стин­ки оди­на­ко­вой тол­щи­ны, но с раз­лич­ны­ми по­ка­за­те­ля­ми пре­лом­ле­ния сло­же­ны вплот­ную друг к другу. Из воз­ду­ха на по­верх­ность верх­ней пла­стин­ки в точку А па­да­ет луч света под углом α₀. В точке В луч света вы­хо­дит об­рат­но в воз­дух. Точки А и В сме­ще­ны друг от­но­си­тель­но друга вдоль пла­сти­нок на рас­сто­я­ние x. Сред­нюю пла­стин­ку за­ме­ня­ют на дру­гую  — такой же тол­щи­ны, но с боль­шим по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния. Как в ре­зуль­та­те этого из­ме­нят­ся угол пре­лом­ле­ния света при пе­ре­хо­де из вто­рой пла­стин­ки в тре­тью и рас­сто­я­ние x?

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.

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ис­точ­ни­ка ЭДС с не­ко­то­рым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем, двух оди­на­ко­вых лам­по­чек, ключа, вольт­мет­ра и двух ам­пер­мет­ров (см. рис.). Из­ме­ри­тель­ные при­бо­ры можно счи­тать иде­аль­ны­ми. Как из­ме­нят­ся по­ка­за­ния при­бо­ров, если за­мкнуть ключ?

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

Опре­де­ли­те, сколь­ко α-ча­стиц и сколь­ко про­то­нов по­лу­ча­ет­ся в ре­зуль­та­те ре­ак­ции тер­мо­ядер­но­го син­те­за →

Элек­трон в атоме во­до­ро­да на­хо­дит­ся в ос­нов­ном (самом низ­ком, с но­ме­ром n = 1) энер­ге­ти­че­ском со­сто­я­нии. Атом по­гло­ща­ет фотон с им­пуль­сом 6,45 · 10^–27 кг·м/с. Най­ди­те номер энер­ге­ти­че­ско­го уров­ня, на ко­то­рый в ре­зуль­та­те этого пе­рей­дет элек­трон.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на упро­щен­ная диа­грам­ма энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома. Ну­ме­ро­ван­ны­ми стрел­ка­ми от­ме­че­ны не­ко­то­рые воз­мож­ные пе­ре­хо­ды атома между этими уров­ня­ми. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между про­цес­са­ми по­гло­ще­ния света наи­боль­шей длины волны и ис­пус­ка­ния света наи­боль­шей длины волны и стрел­ка­ми, ука­зы­ва­ю­щи­ми энер­ге­ти­че­ские пе­ре­хо­ды атома. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

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

При раз­лич­ных из­ме­ре­ни­ях часто ис­поль­зу­ет­ся при­бор, ко­то­рый на­зы­ва­ет­ся бал­ли­сти­че­ским галь­ва­но­мет­ром. При быст­ром про­те­ка­нии элек­три­че­ско­го за­ря­да через этот при­бор мак­си­маль­ное от­кло­не­ние его стрел­ки от ну­ле­во­го по­ло­же­ния про­пор­ци­о­наль­но про­тек­ше­му за­ря­ду. На ри­сун­ке по­ка­за­на шкала бал­ли­сти­че­ско­го галь­ва­но­мет­ра в мо­мент, когда от­кло­не­ние стрел­ки от ну­ле­во­го по­ло­же­ния мак­си­маль­но.

Зная, что ко­эф­фи­ци­ент про­пор­ци­о­наль­но­сти для этого галь­ва­но­мет­ра равен 3 · 10⁻⁴ Кл/⁠В, опре­де­ли­те мо­дуль за­ря­да, про­тек­ше­го через при­бор. По­греш­ность пря­мо­го из­ме­ре­ния при по­мо­щи дан­но­го бал­ли­сти­че­ско­го галь­ва­но­мет­ра со­став­ля­ет по­ло­ви­ну цены его де­ле­ния. За­пи­ши­те ответ в мкКл. В от­ве­те за­пи­ши­те зна­че­ние и по­греш­ность слит­но без про­бе­ла.

Кон­ден­са­тор под­клю­чен к ис­точ­ни­ку тока по­сле­до­ва­тель­но с ре­зи­сто­ром (см. рис.). Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний на­пря­же­ния между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра пред­став­ле­ны в таб­ли­це. Точ­ность из­ме­ре­ния на­пря­же­ния Оце­ни­те силу тока в цепи в мо­мент Со­про­тив­ле­ни­ем про­во­дов и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка тока пре­не­бречь. (Ответ дайте в мкА с точ­но­стью до 10 мкА.)

Рас­смот­ри­те таб­ли­цу, со­дер­жа­щую не­ко­то­рые ха­рак­те­ри­сти­ки пла­нет Сол­неч­ной си­сте­мы. Раз­ме­ры и па­ра­мет­ры орбит даны в срав­не­нии с пла­не­той Земля.

Вы­бе­ри­те два утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ха­рак­те­ри­сти­кам пла­нет.

1.  Сред­няя плот­ность Ве­не­ры мень­ше сред­ней плот­но­сти Земли.

2.  Цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние Юпи­те­ра при его вра­ще­нии во­круг Солн­ца боль­ше цен­тро­стре­ми­тель­но­го уско­ре­ния Марса.

3.  Пер­вая кос­ми­че­ская ско­рость для Неп­ту­на мень­ше, чем для Урана.

4.  Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на Мер­ку­рии со­став­ля­ет при­мер­но 4 м/с².

5.  Сила при­тя­же­ния Са­тур­на к Солн­цу боль­ше, чем у Юпи­те­ра.

При по­мо­щи пер­во­го элек­тро­ки­пя­тиль­ни­ка можно вски­пя­тить 200 г воды в ста­ка­не за 2 ми­ну­ты, а при по­мо­щи вто­ро­го, вклю­чен­но­го в ту же ро­зет­ку,  — за 3 ми­ну­ты. За какое время за­ки­пит та же масса воды в ста­ка­не, если под­клю­чить эти ки­пя­тиль­ни­ки по­сле­до­ва­тель­но? Теп­ло­по­те­ря­ми пре­не­бречь. Ответ при­ве­ди­те в ми­ну­тах.

На го­ри­зон­таль­ном полу лежит ящик мас­сой 270 кг. Его на­чи­на­ют тя­нуть по полу с по­сто­ян­ной ско­ро­стью 1 м/⁠с при по­мо­щи го­ри­зон­таль­но­го троса, ко­то­рый на­ма­ты­ва­ет­ся на вал элек­три­че­ской ле­бед­ки. Элек­тро­дви­га­тель ле­бед­ки пи­та­ет­ся от ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС 150 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 1 Ом. Через об­мот­ку элек­тро­дви­га­те­ля, име­ю­щую со­про­тив­ле­ние 4 Ом, при этом про­те­ка­ет ток силой 12 А. Пре­не­бре­гая тре­ни­ем в ме­ха­низ­ме ле­бед­ки, най­ди­те ко­эф­фи­ци­ент тре­ния ящика о пол.

За­мкну­тое мед­ное коль­цо под­ве­ше­но на длин­ных нитях вб­ли­зи ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти, за­креп­лен­ной на столе и под­клю­чен­ной к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го тока (см. рис.). Пер­во­на­чаль­но элек­три­че­ская цепь ка­туш­ки разо­мкну­та. Как будет дви­гать­ся коль­цо при за­мы­ка­нии цепи? Ответ по­яс­ни­те, ис­поль­зуя фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти.

Ско­рость те­че­ния ши­ро­кой реки 3,6 км/ч. Под каким углом к на­прав­ле­нию те­че­ния реки ло­доч­ник дол­жен на­прав­лять лодку, ско­рость ко­то­рой от­но­си­тель­но воды равна 2 м/с, чтобы за 15 минут ее снес­ло по на­прав­ле­нию те­че­ния на 1,8 км?

Шайба лежит на на­клон­ной плос­ко­сти, рас­по­ло­жен­ной под углом 30 гра­ду­сов к го­ри­зон­ту. Масса шайбы 500 грамм, ко­эф­фи­ци­ент тре­ния о по­верх­ность 0,7. Какую ми­ни­маль­ную го­ри­зон­таль­ную силу, па­рал­лель­ную ниж­не­му ребру на­клон­ной плос­ко­сти, нужно при­ло­жить, чтобы сдви­нуть шайбу с места? Ответ дайте в нью­то­нах и округ­ли­те до де­ся­тых долей.

В ком­на­те раз­ме­ром 3 × 5 × 6 м при тем­пе­ра­ту­ре 20 °C влаж­ность воз­ду­ха равна 35%. После вклю­че­ния увлаж­ни­те­ля воз­ду­ха, про­из­во­ди­тель­ность ко­то­ро­го равна 0,36 л/⁠ч, влаж­ность в ком­на­те стала равна 70%. За какое время это про­изо­шло? Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара при 20 °C равно 2,33 кПа.

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ис­точ­ни­ка тока и рео­ста­та. ЭДС ис­точ­ни­ка его внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние Со­про­тив­ле­ние рео­ста­та можно из­ме­нять в пре­де­лах от 1 Ом до 5 Ом. Чему равна мак­си­маль­ная мощ­ность тока, вы­де­ля­е­мая на рео­ста­те?

Бас­сейн глу­би­ной 4 м за­пол­нен водой, от­но­си­тель­ный по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния на гра­ни­це воз­дух-⁠вода 1,33. Какой ка­жет­ся глу­би­на бас­сей­на на­блю­да­те­лю, смот­ря­ще­му в воду вер­ти­каль­но вниз?