Физика ЕГЭ - банк заданий - страница 222

Закрытый сверху вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный воздухом, разделён тяжёлым поршнем, способным скользить без трения, на две части. В начальном равновесном состоянии в верхней и нижней частях сосуда находилось по v = 1 моль воздуха, а отношение объемов верхней и нижней частей сосуда было равно 2. После того как из нижней части сосуда удалили некоторое количество воздуха Δv, через длительный промежуток времени установилось новое состояние равновесия с отношением объемов верхней и нижней частей сосуда, равным 3. Температура воздуха Т в обеих частях сосуда всё время поддерживалась одинаковой и постоянной. Определите, какое количество воздуха было удалено из сосуда.

Горизонтальный проводник длиной l = 10 см и массой m = 25 г равномерно скользит вниз (без трения и без потери контакта) по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией В = 0,5 Тл. Внизу шины замкнуты резистором сопротивлением R = 0,02 Ом. Параллельно резистору подключен конденсатор(см. рисунок). Определите электроемкость конденсатора, если его заряд q = 1 мкКл. Сопротивлением проводника и шин пренебречь.

Небольшое тело массой М = 0,99 кг лежит на вершине гладкой полусферы с радиусом R. В тело попадает пуля массой m = 0,01 кг, летящая горизонтально со скоростью v₀ = 200 м/с, и застревает в нём. Пренебрегая смещением тела за время удара, определите радиус полусферы R, если известно, что высота, на которой это тело оторвется от поверхности полусферы. Высота отсчитывается от основания полусферы, составила h = 1 м. Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов - идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Тележка массой 0,5 кг, прикрепленная к горизонтальной пружине жесткостью 200 Н/м, совершает свободные гармонические колебания (см. рисунок). Максимальная скорость тележки равна 3 м/с. Какова амплитуда колебаний тележки? Массой колес можно пренебречь.

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре 330 г. Определите первоначальную температуру воды в калориметре, если масса воды увеличилась на 63 г. Тепловыми потерями пренебречь.

На улице при 17°С относительная влажность воздуха составляет 30%. При умеренной физической нагрузке через легкие человека проходит 15 л воздуха за 1 мин. Выдыхаемый воздух имеет температуру 34°С и относительную влажность 100% . Давление насыщенного водяного пара при 17°С равно 1,94 кПа, а при 34°С - 5,32 кПа. Какую массу воды теряет тело человека за 20 минут за счет дыхания? Считать, что объем выдыхаемого воздуха равен объему, который проходит через лёгкие человека. Влажность воздуха считать неизменной.

На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц, вылетающих из источника частиц (и.ч.), для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиусом R. При первоначальном напряжении U в промежутке между обкладками конденсатора, не касаясь их, пролетают молекулы интересующего исследователей вещества, потерявшие один электрон. Во сколько раз нужно изменить напряжение на обкладках конденсатора, чтобы сквозь него могли пролетать такие же, но дважды ионизированные молекулы (потерявшие два электрона), имеющие такую же скорость? Считать, что расстояние между пластинами мало, напряжённость электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.

На горизонтальном столе находится брусок массой М = 1 кг, соединённый невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой m = 500 г. На брусок действует сила F, направленная под углом α = 30° к горизонту (см. рисунок), F = 9 Н. В момент начала движения груз находился на расстоянии L = 32 см от края стола. Какую скорость v будет иметь груз в тот момент, когда он поднимется до края стола, если коэффициент трения между бруском и столом μ = 0,3? Сделайте схематичный рисунок с указанием сил, действующих на брусок и груз. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов - идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата влево? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.