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

При выполнении заданий (А22–А25) в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания поставьте знак «Х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

 

 

A22

 

 

Брусок массой M = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок (см. рисунок). Брусок скользит без трения по закрепленной наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Чему равно ускорение бруска?

 

1)

1 м/с2

2)

2,5 м/с2

3)

7 м/с2

4)

17 м/с2

 

A23

 

 

Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1,5^.10⁵ Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно 1^.10⁵ Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона?

 

 

1)

0,25 моль

2)

0,5 моль

3)

1 моль

4)

1,5 моль

 

 

A24

 

 

При температуре 300 К и давлении 10⁵ Па плотность газа равна 1,7 кг/м³. Какова молярная масса газа?

 

1)

4×10–3кг/моль

2)

29×10–3кг/моль

3)

44×10–3кг/моль

4)

96×10–3 кг/моль

 

 

A25

 

 

Частица, имеющая заряд 2 нКл, переместилась в однородном горизонтальном электрическом поле на расстояние 0,45 м по горизонтали за время 3 с. Какова масса частицы, если начальная скорость частицы равна нулю, а напряженность электрического поля 50 В/м?

 

1)

1 мг

2)

2 мг

3)

0,5 мг

4)

4,5 мг

 

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1.

 

Полное решение задач С1–С6 необходимо записать в бланке ответов № 2. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1, С2 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво.

 

C1

 

На изолирующих штативах укреплены две одинаковых стальных пластины конденсатора. Пластины соединены проводниками с электрометром. Одну из пластин заряжают при помощи наэлектризованной палочки. При этом электрометр показывает наличие напряжения между пластинами (см. рисунок). Как изменятся показания электрометра, если в промежуток между пластинами внести диэлектрическую пластину из оргстекла. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

 

 

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, расчёты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

 

C2

 

Грузовой автомобиль массой М = 4 т с двумя ведущими осями тянет за нерастяжимый трос вверх по уклону легковой автомобиль с выключенным двигателем, масса которого m = 1 т. С каким максимальным ускорением могут двигаться автомобили, если угол уклона составляет α = arcsin 0,1, а коэффициент трения между шинами грузового автомобиля и дорогой μ = 0,2? Силой трения качения, действующей на легковой автомобиль, пренебречь. Массой колес пренебречь.

 

 

C3

 

 

Теплоизолированный сосуд объемом V = 2 м³ разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль He, а в другой – такое же количество моль Ar. Температура гелия Т ₁ = 300 К, а температура аргона Т ₂ = 600 К. Определите парциальное давление аргона в сосуде после удаления перегородки.

 

 

C4

 

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 12 В; емкость конденсатора 2 мФ; индуктивность катушки 5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и сопротивление резистора 3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.

 

 

 

C5

 

 

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

 

 

C6

 

 

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает a-распад. При этом рождаются a-частица и тяжелый ион нового элемента. Выделившаяся при a-распаде энергия D E целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек тяжелого иона находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиусом R. Масса a-частицы равна m _a, ее заряд равен 2 e, масса тяжелого иона равна M. Найдите индукцию B магнитного поля.