Задачи, тесты

Рекомендации по подготовке к ЕГЭ-2008. 11-й класс

Окончание. См. № 6, 7/08

М.Ю.ДЕМИДОВА demidovaktv1@yandex.ru,
В.А.ГРИБОВ, Г.Г.НИКИФОРОВ nikiforow@telecont.ru,
ФПК по физике, г. Москва

Рекомендации по подготовке к ЕГЭ-2008

A23. В однородном магнитном поле вокруг оси АС с одинаковой частотой вращаются две одинаковые проводящие рамки. Отношение амплитудных значений ЭДС индукции _I : _II, генерируемых в рамках I и II, равно:

1) 1 : 4; 2) 1 : 2; 3) 1 : 1; 4) 2 : 1.

A24. Протон и -частица движутся в однородном магнитном поле индукцией В по окружностям одинакового радиуса R. Отношение модулей импульсов частиц p/p_p равно

1) 1; 2) 2; 3) 1/2; 4) 4.

A25. Какие из приведённых ниже утверждений являются постулатами СТО?

А. Принцип относительности – равноправность всех инерциальных систем отсчёта.

Б. Инвариантность скорости света в вакууме – неизменность её при переходе из одной инерциальной системы отсчёта в другую.

1) Только А; 2) только Б; 3) и А, и Б; 4) ни А, ни Б.

A26. Чему равен импульс, полученный атомом при поглощении фотона частотой 1,5 · 10¹⁴ Гц?

1) 5 · 10^–29 кг · м/с; 2) 3,3 · 10^–28 кг · м/с;

3) 3 · 10^–12 кг · м/с; 4) 3,3 · 10⁶ кг · м/с.

A27. Период полураспада радона 3,8 дня. Через какое время масса радона уменьшится в 64 раза?

1) 19 дней; 2) 38 дней; 3) 3,8 дня; 4) 22,8 дня.

A28. Какое уравнение противоречит закону сохранения заряда в ядерных реакциях?

A29. В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,4 · 10^–19 Дж и стали освещать её светом частотой 3 · 10¹⁴ Гц. Затем частоту света увеличили в 2 раза, оставив неизменным число фотонов, падающих на пластину за 1 с. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с:

1) не изменилось; 2) стало не равным нулю;

3) увеличилось в 2 раза; 4) увеличилось менее чем в 2 раза.

A30. Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний пружинного маятника от массы груза. Какую пару маятников можно использовать для этой цели?

1) А или Г; 2) только Б; 3) только В; 4) А, Б или Г.

Коды ответов

Часть 2

В1. Резистор, представляющий собой нихромовую спираль, подключили к источнику постоянного тока. Как изменятся перечисленные в первом столбце физические величины, если уменьшить длину спирали и подключить её к тому же источнику тока?

 

 

В2. Автомобиль массой 1000 кг подъезжает со скоростью 20 м/с к подъёму высотой 5 м. В конце подъёма его скорость уменьшается до 6 м/с. Каково по модулю изменение механической энергии автомобиля? Ответ выразите в килоджоулях (кДж).

В3. Давление идеального одноатомного газа уменьшилось на 5 · 10⁴ Па. Газ находится в закрытом сосуде при постоянном объёме 0,3 м³. Какое количество теплоты было отдано газом? Ответ выразите в килоджоулях (кДж) и округлите до десятых.

В4. Источник колебаний частотой 2,5 · 10¹² Гц возбуждает в некоторой среде электромагнитные волны длиной волны 60 мкм. Определите абсолютный показатель преломления этой среды.

 

Часть 3

С1. Наклонная плоскость пересекается с горизонтальной плоскостью по прямой AB. Угол между плоскостями = 30°. Маленькая шайба скользит вверх по наклонной плоскости из точки A с начальной скоростью ₀ = 2 м/с, направленной под углом = 60° к прямой AB. Найдите максимальное расстояние, на которое шайба удалится от прямой AB при подъёме по наклонной плоскости. Трением между шайбой и наклонной плоскостью пренебречь.

С2. При исследовании уравнения состояния газа ученик соединил сосуд 1 объёмом 150 мл с манометром 2 тонкой трубкой и опустил сосуд в горячую воду. Чему равна плотность воздуха в сосуде? Начальные показания манометра равны 0 мм рт.ст. Шкала манометра и нижняя шкала барометра 3 проградуированы в мм рт.ст. Верхняя шкала барометра проградуирована в кПа. Объём измерительного механизма манометра и соединительной трубки значительно меньше 150 мл.

С3. Полый металлический шарик массой 2 г подвешен на шёлковой нити и помещён в однородное вертикальное электрическое поле напряжённостью 10⁶ В/м, направленное вверх. Шарик имеет положительный заряд 10^–8 Кл. Период малых колебаний шарика 1 с. Какова длина нити?

С4. Равнобедренный прямоугольный треугольник ABC площадью 50 см² расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет AC лежит на главной оптической оси линзы. Вершина прямого угла C лежит дальше от центра линзы, чем вершина острого угла A. Фокусное расстояние линзы 50 см. Расстояние от центра линзы до точки C равно удвоенному фокусному расстоянию линзы. Постройте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры.

С5. Фотокатод, покрытый кальцием, освещается светом длиной волны = 225 нм. Работа выхода электронов из кальция равна А_вых = 4,42 · 10^–19 Дж. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружностям с максимальным радиусом R = 5 мм. Каков модуль индукции магнитного поля В?

Инструкция по проверке и оценке работ

Часть 2

Ответы. В1: 212; В2: 132; В3: 22,5; В4: 2.

Часть 3

Образцы возможных решений

С1. Выбор системы координат: ось X направлена по прямой АВ, ось Y – вверх по наклонной плоскости перпендикулярно линии АВ (см. рисунок к задаче). Проекции вектора ускорения свободного падения g:

g_x = 0; g_y = –g sin .

Кинематика движения по наклонной плоскости эквивалентна кинематике движения тела, брошенного под углом к горизонту, в поле силы тяжести с ускорением g sin . Зависимость координат тела и проекций его скорости на оси X и Y (в известных уравнениях для тела, брошенного под углом к горизонту, делается замена g g sin ):

Условие _y = 0 позволяет найти время подъёма , а затем максимальное удаление l от прямой АВ на наклонной плоскости:

С2. Уравнение Клапейрона–Менделеева:

Показания приборов:

p_а = 746 мм рт.ст., или p_а = 99,4 · 10³ Па;

p_м = 40 мм рт.ст.;

t° = 45 °C.

Давление газа:

p = p_а + p_м = 746 + 40 = 786 мм рт.ст.

Расчёт плотности газа: 

Примечание: решение считать правильным, если показания барометра сняты в интервале (745...746) мм рт.ст., показания манометра – в интервале (40...42) мм рт.ст. В связи с этим может изменяться числовое значение ответа.

С3. (Рисунок не обязателен.)

Период колебаний маятника определяется соотношением  где а – модуль ускорения шарика в электрическом поле и поле тяготения.

По второму закону Ньютона, 

F = F_гравит + F_эл, где F_гравит = mg, F_эл = qE.

Так как

С4. (Рисунок обязателен.)

Изображение треугольника представляет собой треугольник.

Длина катетов AC = BC = a = = 10 cм.

Длину x горизонтального катета A'C' изображения находим по формуле линзы: откуда

Длина вертикального катета B'C' изображения равна a, т.к. для него d = f = 2F. Площадь изображения

С5. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

Второй закон Ньютона:

Выполнив математические преобразования, получим ответ в общем виде:

Числовой ответ: В = 1,1 • 10^–3 Тл.