Демовариант 2013.Часть 3

Демовариант 2013.

Часть 3

Задания части 3 представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике.

А22.

Груз удерживают на месте с помощью рычага, приложив вертикальную силу 400 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира и однородного стержня массой 20 кг и длиной 4 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Масса груза равна

 

1) 80 кг

2) 100 кг

3) 120 кг

4) 160 кг

А23.

Кусок льда, имеющий температуру 0 °С, помещён в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лёд в воду с температурой 10 °С, требуется количество теплоты 200 кДж. Какая температура установится внутри калориметра, если лёд получит от нагревателя

количество теплоты 120 кДж? Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.

1) 4 °С

2) 6 °С

3) 2 °С

4) 0 °С

А24.

Пылинка, имеющая заряд 1011 Кл, влетела в однородное электрическое поле в направлении против его силовых линий с начальной скоростью 0,3 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Какова масса пылинки, если её скорость уменьшилась на 0,2 м/с при напряжённости поля 105 В/м? Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 0,2 мг

2) 0,5 мг

3) 0,8 мг

4) 1 мг

А25.

В двух идеальных колебательных контурах происходят незатухающие электромагнитные колебания. Во втором контуре амплитуда колебаний силы тока в 2 раза меньше, а максимальное значение заряда в 6 раз меньше, чем в первом контуре. Определите отношение частоты колебаний в первом контуре к частоте колебаний во втором.

1)1/12

2)1/3

3) 3

4) 12

С1.

В стеклянном цилиндре под поршнем при комнатной температуре t0 находится только

водяной пар. Первоначальное состояние системы показано точкой на pV-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объём V под поршнем изотермически уменьшают от 4V0 до V0. Когда объём V достигает значения 2V0, на внутренней стороне стенок цилиндра выпадает роса.

Постройте график зависимости давления p

в цилиндре от объёма V на отрезке от V0 до 4V0.

Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались

С2.

Система из грузов m и M и связывающей их лёгкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей через центр закреплённой сферы. Груз m находится в точке А на вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз m отрывается от поверхности сферы, пройдя по ней дугу 30°. Найдите массу m, если М = 100г.

Размеры груза m ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением

пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих

на грузы.

С3.

Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводным поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой –аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона – 900 К; объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Поршень медленно перемещается без трения. Теплоёмкость поршня и цилиндра пренебрежимо мала. Чему равно отношение внутренней энергии гелия после установления теплового равновесия к его энергии в начальный

момент?

С4.

Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В подключён через резистор к конденсатору, расстояние между пластинами которого можно изменять (см.рисунок). Пластины раздвинули, совершив при этом работу 90 мкДж против сил притяжения пластин. На какую величину изменилась ёмкость конденсатора, если за время движения пластин на резисторе выделилось количество теплоты 40 мкДж? Потерями на излучение пренебречь.

С5.

Металлический стержень длиной l = 0,1 м и массой m =10 г , подвешенный на двух параллельных проводящих нитях длиной L =1м, располагается горизонтально в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл , как показано на рисунке. Вектор магнитной индукции направлен вертикально. На какой максимальный угол отклонятся от вертикали нити подвеса, если по стержню пропустить ток силой 10 А в течение 0,1 с? Угол α отклонения нитей от вертикали за время протекания тока мал.

C6.

Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой En=-13,6/n^2 эВ, где n = 1, 2, 3, … При переходе из состояния Е2 в состояние Е1 атом испускает фотон. Поток таких фотонов падает на поверхность фотокатода. Запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода, Uзап = 7,4 В. Какова работа выхода Авых фотоэлектронов с поверхности фотокатода?

РЕШЕНИЕ: 

 начало а22 смотрите в части В 2013