Задания С1–С6 представляют собой задачи, полное решение которых необходимо записать в бланке ответов № 2. Рекомендуется провести предварительное решение на черновике. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи.
Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.
Решив задачу, Вы сможете свериться с образцом, кликнув надпись (Решение) в конце условия задачи. Желаем успеха!
С1. На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают постоянный ток. Каковы в этом случае показания амперметра, подключенного к левой катушке? Как изменится показание амперметра, если в течение некоторого времени постепенно увеличивать напряжение на концах правой катушки? Ответ поясните, указав какие физические законы и явления вы использовали для объяснения. (Решение)
С2. Однородный цилиндр с площадью поперечного сечения 10–2 м2 плавает на границе несмешивающихся жидкостей с плотностью 800 кг/м3 и 1000 кг/м3 (см. рисунок). Пренебрегая сопротивлением жидкостей, определите массу цилиндра, если период его малых вертикальных колебаний cπ/5. (Решение)
С3.
В понтон, лежащий на дне моря, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из понтона через нижнее отверстие (см. рисунок), и когда объем воздуха в понтоне достигает 28 м3, понтон всплывает вместе с прикрепленным к нему грузом. В момент начала подъема расстояние от поверхности воды в понтоне до поверхности воды в море равно 73,1 м. Масса оболочки понтона 2710 кг. Определите массу поднимаемого груза. Температура воды равна 7oС, атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объемом груза и стенок понтона пренебречь.
(Решение)
С4. Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально расположенных, параллельных, разноименно заряженных диэлектрических пластин. Пластины расположены на расстоянии dдруг от друга. Напряженность поля внутри конденсатора Е. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядомq и массой m. После того как шарик отпустили, он начинает падать, и ударяется об одну из пластин. Насколько уменьшится высота шарика над землей Δh к моменту его удара об одну из пластин? (Решение)
С5. Положительно заряженный шарик массой m подвешен на нити длиной L и равномерно движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией B (см. рисунок). Заряд шарика q. Нить образует с вертикалью угол α= 60°. Найдите угловую скорость равномерного обращения шарика по окружности. (Решение)
С6.
На рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой. Экспериментально установлено, что минимальная длина волны для фотонов, излучаемых при переходах между этими уровнями, равна λ0 = 250 нм. Какова величина λ13, если λ32 = 545 нм, λ24 = 400 нм?
(Решение)
С1. На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают постоянный ток. Каковы в этом случае показания амперметра, подключенного к левой катушке? Как изменится показание амперметра, если в течение некоторого времени постепенно увеличивать напряжение на концах правой катушки? Ответ поясните, указав какие физические законы и явления вы использовали для объяснения. (Решение)
С2. Однородный цилиндр с площадью поперечного сечения 10–2 м2 плавает на границе несмешивающихся жидкостей с плотностью 800 кг/м3 и 1000 кг/м3 (см. рисунок). Пренебрегая сопротивлением жидкостей, определите массу цилиндра, если период его малых вертикальных колебаний cπ/5. (Решение)
С3.
В понтон, лежащий на дне моря, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из понтона через нижнее отверстие (см. рисунок), и когда объем воздуха в понтоне достигает 28 м3, понтон всплывает вместе с прикрепленным к нему грузом. В момент начала подъема расстояние от поверхности воды в понтоне до поверхности воды в море равно 73,1 м. Масса оболочки понтона 2710 кг. Определите массу поднимаемого груза. Температура воды равна 7oС, атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объемом груза и стенок понтона пренебречь.
(Решение)
С5. Положительно заряженный шарик массой m подвешен на нити длиной L и равномерно движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией B (см. рисунок). Заряд шарика q. Нить образует с вертикалью угол α= 60°. Найдите угловую скорость равномерного обращения шарика по окружности. (Решение)
С6.
На рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой. Экспериментально установлено, что минимальная длина волны для фотонов, излучаемых при переходах между этими уровнями, равна λ0 = 250 нм. Какова величина λ13, если λ32 = 545 нм, λ24 = 400 нм?
(Решение)