зад 1 Тяга локомотива при загрузке песком
Железнодорожный состав из вагонов, предназначенных для перевозки насыпных материалов, загружается песком из загрузочного колокола, расположенного над вагонами. Локомотив обеспечивает равномерное движение при загрузке. Локомотив при этом должен силу тяги …
a. Увеличивать
b. Уменьшать
c. Не менять
d. Не достаточно данных
▶ПодсказкаСкрыть
Песок, падающий на движущийся состав, получает горизонтальный импульс от состава; подумайте, что нужно, чтобы скорость состава не менялась.
▶ОтветСкрыть
a) увеличивать.
зад 2 Два цикла Карно
На рисунке показаны диаграммы двух циклов Карно. Площади циклов на диаграмме \(P(V)\) одинаковы. КПД цикла \(1\) больше, чем у цикла \(2\).
a. Верно
b. Неверно
▶ПодсказкаСкрыть
Работа за цикл равна площади на диаграмме \(P(V)\); КПД равен отношению этой работы к теплу, полученному от нагревателя.
▶ОтветСкрыть
a) верно.
зад 3 Плавание стальной пластины
«Фокусник» пытается положить круглую стальную пластину (плотность материала \(\rho\)) диаметром \(d\) на поверхность воды (коэффициент поверхностного натяжения \(\sigma\)), заставив ее плавать. Толщина пластины должна удовлетворять условию…
a. \(h \le \dfrac{4\sigma}{\rho g d}\)
b. \(h \ge \dfrac{4\sigma}{\rho g d}\)
c. \(h \le \dfrac{8\sigma}{\rho g d}\)
d. \(h \ge \dfrac{8\sigma}{\rho g d}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Вес пластины уравновешивает сила поверхностного натяжения по краю; сравните силу, которую может дать пленка, с весом пластины.
▶ОтветСкрыть
a) \(h \le \dfrac{4\sigma}{\rho g d}\).
зад 4 Бикфордов шнур и скорость горения
Огнепроводной шнур (бикфордов шнур) представляет собой гибкий цилиндр круглого сечения, наполненный горючим веществом. Важным свойством шнура является постоянство скорости вовлечения в процесс горения все новых и новых участков. При прочих равных условиях на шнуре большего диаметра огонек движется быстрее.
a. Верно
b. Неверно
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость фронта горения определяется тем, как быстро тепло передается соседним слоям вещества.
▶ОтветСкрыть
a) верно.
зад 5 Тепло при зарядке конденсатора
Разряженный конденсатор емкостью \(1000\) мкФ подключили к идеальной батарейке с ЭДС, равной \(4\) В. После полной зарядки конденсатора на соединительных проводах выделилось количество теплоты (ответ выразите в миллиджоулях) …
▶ПодсказкаСкрыть
Работа батареи при зарядке делится между энергией конденсатора и теплом на проводах; сравните их.
▶ОтветСкрыть
\(8\) мДж.
зад 6 Компенсационный метод измерения ЭДС
На рисунке показана схема экспериментального определения неизвестной ЭДС батареи \(\varepsilon_x\) методом компенсации. Внутреннее сопротивление эталонной батареи пренебрежимо мало, ее ЭДС равна \(\varepsilon_0 > \varepsilon_x\). Показания гальванометра равны нулю при значениях плеч реохорда: \(L_1\), \(L_2\). Выберите верные утверждения.
a. ЭДС исследуемой батареи компенсируется напряжением на участке реохорда \(L_1\) и равно \(\varepsilon_{\text{ч}} = \varepsilon_0\dfrac{L_1}{L_1+L_2}\).
b. Для измерения неизвестной ЭДС таким методом значение внутреннего сопротивления исследуемой батареи не имеет значения.
c. ЭДС исследуемой батареи компенсируется напряжением на участке реохорда \(L_2\) и равно \(\varepsilon_{\text{ч}} = \varepsilon_0\dfrac{L_1}{L_2}\).
d. В момент компенсации по участку \(L_1\) электрический ток не протекает.
▶ПодсказкаСкрыть
При нулевом токе гальванометра ЭДС исследуемой батареи уравновешена напряжением на части реохорда; отношение длин плеч задает долю ЭДС эталона.
▶ОтветСкрыть
a), b).
зад 7 Винтовая линия заряда в поле
Частица с электрическим зарядом \(q\) массы \(m\) влетает в область однородного магнитного поля со скоростью \(\upsilon\) под углом \(\alpha\) к линиям магнитной индукции \(B\). Проставьте соответствия физических величин их расчетных формул.
a. Период обращения частицы
b. Радиус винтовой линии
c. Шаг винтовой линии
i. \(\dfrac{2\pi m_1}{qB\sin\alpha}\)
ii. \(\dfrac{m\upsilon_1}{qB\sin\alpha}\)
iii. \(\dfrac{2\pi m_1\upsilon}{qB}\)
iv. \(\dfrac{m_1}{qB\sin\alpha}\)
v. \(\dfrac{m_1\upsilon}{qB}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период не зависит от скорости, а шаг винтовой линии определяется продольной составляющей скорости, поперечная задает радиус.
▶ОтветСкрыть
a)–i, b)–ii, c)–iii.
зад 8 Вихревое поле и магнитный поток
В пространстве возникло постоянное вихревое электрическое поле. Магнитный поток в этой области может меняться со временем по закону (\(k\) – некоторая постоянная) …
a. \(\Phi_B = kt\)
b. \(\Phi_B = \dfrac{1}{2}kt\)
c. \(\Phi_B = 0\)
d. \(\Phi_B = kt^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Постоянное вихревое поле дает постоянную ЭДС по контуру; что тогда известно о скорости изменения потока?
▶ОтветСкрыть
a), b).
зад 9 Глубина царапины по интерференции
На рисунке показан результат интерференции монохроматического света с длиной волны \(\lambda = 500\) нм в воздушном клине, образованном двумя плоскими стеклянными пластинами. Одна из пластин имеет идеальную поверхность, а вторая имеет дефект – царапину. Внимательный наблюдатель, смотря на эту картину без промедления с высокой точностью назвал глубину дефекта, которая составила (дайте ответ в нанометрах) …
▶ПодсказкаСкрыть
Смещение полосы на одну ширину соответствует изменению толщины воздушного клина на половину длины волны.
▶ОтветСкрыть
\(250\) нм.
зад 10 Давление света на поверхности
Параллельный пучок света падает на две поверхности: зеркальную и зачерненную. Выберите верные утверждения.
a. Сила давления света на зеркальную поверхность направлена перпендикулярно к этой поверхности
b. Сила давления на зачерненную поверхность направлена параллельно падающему пучку
c. Силы давления на обе поверхности направлены перпендикулярно к поверхностям
d. Силы давления на обе поверхности направлены параллельно падающему пучку
▶ПодсказкаСкрыть
Поглощенный свет передает импульс вдоль пучка, а отраженный – по нормали к поверхности; сравните эти случаи.
▶ОтветСкрыть
a), b).
Источник: Олимпиада «Бельчонок» по физике, 2024/25, отборочный этап, 11 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.