Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2014, реальный вариант, вариант 103

35 задач

зад 1 График координаты

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавномерное движение, средняя скоростьсложность 1/10

На рисунке представлен график зависимости координаты \(x\) велосипедиста от времени \(t\). На каком интервале времени проекция скорости велосипедиста на ось \(Ox\) \(\upsilon_x = 5\) м/с?

Рисунок

1) от 10 до 30 с

2) от 50 до 70 с

3) от 30 до 50 с

4) от 0 до 10 с

зад 2 Центростремительное ускорение

Механика › КинематикаДвижение по окружностиДинамика движения по окружности, конический маятниксложность 1/10

Груз, подвешенный на нити длиной 2 м, отведён в сторону и отпущен. Нижнюю точку траектории он проходит со скоростью 1,4 м/с. Центростремительное ускорение груза в нижней точке траектории примерно равно

1) 1 м/с\(^2\)

2) 2 м/с\(^2\)

3) 3 м/с\(^2\)

4) 4 м/с\(^2\)

зад 3 Деформация пружин

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

Тело массой \(m\) висит на пружине жёсткости \(k\). Если на пружину с вдвое большей жёсткостью подвесить тело с вдвое меньшей массой, то деформация второй пружины будет

1) в 4 раза больше, чем у первой пружины

2) в 4 раза меньше, чем у первой пружины

3) такой же, как у первой пружины

4) в 2 раза меньше, чем у первой пружины

зад 4 Импульс шаров

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаУпругие столкновениясложность 1/10

Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

Рисунок

1) \(\rightarrow\)

2)

3)

4) \(\uparrow\)

зад 5 Работа силы тяжести

Механика › Законы сохраненияРабота и мощностьМеханическая энергия, консервативные системысложность 1/10

Лыжник поднимается на подъёмнике на вершину горы и затем скатывается по склону горы вниз. При этом модуль работы силы тяжести, действующей на лыжника,

1) одинаковый на обоих участках пути

2) больше при движении на подъёмнике

3) зависит от угла крутизны склона

4) больше при движении по склону горы

зад 6 Период пружинного маятника

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаГармонические колебаниясложность 1/10

Как надо изменить жёсткость пружины маятника, чтобы уменьшить период его колебаний в 2 раза?

1) увеличить в 4 раза

2) увеличить в 2 раза

3) уменьшить в 4 раза

4) уменьшить в 2 раза

зад 7 Нагревание кристалла

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиВнутренняя энергияПлавление и кристаллизациясложность 1/10

В процессе нагревания кристаллического тела при температурах, далёких от температуры его плавления, почти вся поступающая энергия идёт на

1) расширение атомов вещества

2) постепенное разрушение кристаллической решётки

3) постепенное расширение вещества

4) увеличение энергии движения атомов в узлах кристаллической решётки

зад 8 Изменение объёма газа

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 1/10

В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Как изменится объём газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

Рисунок

1) \(V_2 = \dfrac{8}{3}V_1\)

2) \(V_2 = 8V_1\)

3) \(V_2 = V_1\)

4) \(V_2 = \dfrac{4}{3}V_1\)

зад 9 Пар под поршнем

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парВлажность воздуха, точка росысложность 1/10

В сосуде под поршнем находятся только пары воды. Поршень медленно опускают, уменьшая объём сосуда. Температура в сосуде поддерживается постоянной. На рисунке показан график изменения со временем концентрации \(n\) молекул паров воды внутри сосуда. Какое утверждение можно считать правильным?

Рисунок

1) на участке 1 пар насыщенный, а на участке 2 ненасыщенный

2) на обоих участках пар ненасыщенный

3) на участке 1 пар ненасыщенный, а на участке 2 насыщенный

4) на обоих участках пар насыщенный

зад 10 Нагревание цилиндров

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаТеплоёмкость, политропические процессысложность 1/10

Алюминиевому и железному цилиндрам одинаковой массы сообщили одинаковое количество теплоты. Воспользовавшись таблицами, приведёнными на стр. 2, определите примерное отношение изменений температур этих цилиндров \(\dfrac{\Delta t_{\text{Fe}}}{\Delta t_{\text{Al}}}\).

1) 0,5

2) 2

3) 3

4) 0,15

зад 11 Заряженные шарики на нитях

Электростатика › Поле зарядовЗакон КулонаРавновесие тел, моменты силсложность 1/10

На двух одинаковых по длине шёлковых нитях, закреплённых в одной точке, подвешены два одинаковых шарика, заряженных одноимённым зарядом. Заряд первого шарика в 2 раза больше заряда второго. Какое из утверждений правильно?

1) Угол отклонения нити первого шарика в 2 раза меньше угла отклонения второго.

2) Угол отклонения нити первого шарика в 2 раза больше угла отклонения второго.

3) Угол отклонения нити первого шарика в 4 раза больше угла отклонения второго.

4) Углы отклонения нитей шариков одинаковы.

зад 12 Сила тока по графику

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеРабота и мощность тока, нагревателисложность 1/10

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, проходящего через проводник, растёт с течением времени согласно графику, представленному на рисунке. Сила тока в проводнике равна

Рисунок

1) 0,67 А

2) 96 А

3) 1,5 А

4) 48 А

зад 13 Индукция полей двух проводников

Магнетизм и индукция › Магнитное полеМагнитное поле токовМагнитный потоксложность 1/10

Два параллельных длинных проводника с токами \(I_1\) и \(I_2\) расположены перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок). Векторы \(\vec B_1\) и \(\vec B_2\) индукции магнитных полей, создаваемых этими проводниками в точке \(A\), направлены в плоскости чертежа следующим образом:

Рисунок

1) \(\vec B_1\) — вниз; \(\vec B_2\) — вниз

2) \(\vec B_1\) — вверх; \(\vec B_2\) — вниз

3) \(\vec B_1\) — вниз; \(\vec B_2\) — вверх

4) \(\vec B_1\) — вверх; \(\vec B_2\) — вверх

зад 14 Магнитный поток

Магнетизм и индукция › Магнитное полеМагнитный потокМагнитное поле токовсложность 1/10

Линии индукции однородного магнитного поля пронизывают рамку площадью 0,6 м\(^2\) под углом 30° к её поверхности, создавая магнитный поток, равный 0,3 Вб. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля?

1) 4 Тл

2) 0,5 Тл

3) 1 Тл

4) 2 Тл

зад 15 Ход луча в призме

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияПолное внутреннее отражениесложность 1/10

Ученик выполнил задание «Нарисовать ход луча, падающего из воздуха перпендикулярно поверхности стеклянной призмы треугольного сечения» (см. рисунок). При построении он

Рисунок

1) ошибся при изображении хода луча только при переходе из стекла в воздух

2) правильно изобразил ход луча на обеих гранях призмы

3) ошибся при изображении хода луча только при переходе из воздуха в стекло

4) ошибся при изображении хода луча на обеих гранях призмы

зад 16 Последовательность цветов

Волновая оптика и электромагнитные волны › ДифракцияДифракционная решёткаДисперсия светасложность 1/10

При освещении одной и той же дифракционной решётки монохроматическим светом на экране, установленном за ней, возникает дифракционная картина, состоящая из светлых линий на тёмном фоне. В первом опыте расстояние между светлыми линиями оказалось больше, чем во втором, а во втором — больше, чем в третьем. В каком из ответов правильно указана последовательность цветов монохроматического света, которым освещалась решётка?

1) 1 — жёлтый, 2 — синий, 3 — красный

2) 1 — красный, 2 — синий, 3 — жёлтый

3) 1 — красный, 2 — жёлтый, 3 — синий

4) 1 — синий, 2 — жёлтый, 3 — красный

зад 17 Электроны в атоме магния

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрыАтомы и молекулы, оценкисложность 1/10

На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева.

Рисунок

Укажите число электронов в атоме Mg.

1) 12

2) 2

3) 8

4) 24

зад 18 Спектры поглощения газа

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрыДисперсия светасложность 1/10

На рисунке приведены спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы

Рисунок

1) только азота (N)

2) азота (N), магния (Mg) и другого неизвестного вещества

3) только магния (Mg)

4) только магния (Mg) и азота (N)

зад 19 График распада урана

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадЯдерные реакции, дефект масссложность 1/10

Ядра урана \(^{235}_{92}\)U испытывают \(\alpha\)-распад с периодом полураспада \(7\cdot 10^8\) лет. В момент начала наблюдения в образце содержится \(8\cdot 10^{20}\) ядер урана. Через какую из точек, кроме точки \(A\), пройдёт график зависимости от времени числа ядер радиоактивного урана в образце?

Рисунок

1) \(B\)

2) \(C\)

3) \(E\)

4) \(D\)

зад 20 Пара маятников

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникМалые колебания, период через энергиюсложность 1/10

Необходимо экспериментально обнаружить зависимость периода малых колебаний маятника от массы, подвешенного к нити груза. Какую пару маятников нужно использовать для такой проверки?

Рисунок

зад 21 Сила тока по графику напряжения

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 1/10

На графике представлены результаты измерения напряжения на концах участка \(AB\) цепи постоянного тока, состоящего из двух последовательно соединённых резисторов, при различных значениях сопротивления резистора \(R_2\) и неизменной силе тока \(I\) (см. рисунок). С учётом погрешностей измерений (\(\Delta R = \pm 1\) Ом; \(\Delta U = \pm 0,2\) В) найдите силу тока в цепи.

Рисунок
Рисунок

1) 120 мА

2) 20 мА

3) 35 мА

4) 50 мА

зад 22 Время полёта камня

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениеВертикальное движение, свободное падениесложность 3/10

Камень, брошенный с поверхности земли почти вертикально вверх, упал со скоростью 15 м/с на крышу дома, находящуюся на высоте 20 м. Найдите время полёта камня. Сопротивление воздуха не учитывать.

1) 1 с

2) 2 с

3) 1,33 с

4) 4 с

зад 23 Вода и пар при изотермическом расширении

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парОсновное уравнение МКТсложность 3/10

В сосуде под поршнем при температуре 100 ºС находится 2 г водяного пара и такое же количество воды. Не изменяя температуры, объём сосуда увеличили в 3 раза. Определите массу воды, перешедшей при этом в пар.

1) 1 г

2) 2 г

3) 1,5 г

4) 0,5 г

зад 24 Напряжённость в точке между зарядами

Электростатика › Поле зарядовНапряжённость поля, принцип суперпозицииЗакон Кулонасложность 3/10

Два точечных отрицательных заряда: \(q_1 = -20\) нКл и \(q_2 = -40\) нКл находятся в вакууме на расстоянии \(L = 1,5\) м друг от друга. Определите величину напряжённости электрического поля этих зарядов в точке \(A\), расположенной на прямой, соединяющей заряды, на одинаковом расстоянии от обоих зарядов.

Рисунок

1) 125 Н/Кл

2) 320 Н/Кл

3) 160 Н/Кл

4) 640 Н/Кл

зад 25 Длина волны при фотоэффекте

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 3/10

Красная граница фотоэффекта для калия \(\lambda = 0,62\) мкм. Какова длина волны света, падающего на калиевый фотокатод, если максимальная скорость фотоэлектронов \(\upsilon = 580\) км/с?

1) 0,51 мкм

2) 0,33 мкм

3) 0,62 мкм

4) 0,42 мкм

зад 26 Импульс силы и ускорение

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

На тело массой \(m\), поступательно движущееся в инерциальной системе отсчёта, действует постоянная равнодействующая сила \(\vec F\) в течение времени \(\Delta t\). Если действующая на тело сила увеличится, то как изменятся модуль импульса силы, модуль ускорения тела и модуль изменения импульса тела в течение того же промежутка времени \(\Delta t\)?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Модуль импульса равнодействующей силыМодуль ускорения телаМодуль изменения импульса тела

зад 27 Цепь с источником

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеРабота и мощность тока, нагревателисложность 2/10

Неразветвлённая электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения и внешнего сопротивления. Как изменятся при уменьшении внутреннего сопротивления источника следующие величины: сила тока во внешней цепи; мощность, выделяющаяся на внешнем сопротивлении, и электродвижущая сила источника?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Сила тока во внешней цепиМощность, выделяющаяся на внешнем сопротивленииЭлектродвижущая сила источника

зад 28 Идеальный тепловой двигатель

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТепловые двигатели, КПД, цикл КарноЦиклы, работа в циклесложность 2/10

Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна \(T_1\), а температура холодильника равна \(T_2\). За цикл двигатель совершает работу, равную \(A\). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) КПД двигателя

Б) количество теплоты, получаемое двигателем за цикл от нагревателя

1) \(\dfrac{T_1 - T_2}{T_2}\)

2) \(1 - \dfrac{T_2}{T_1}\)

3) \(\dfrac{AT_1}{T_1 - T_2}\)

4) \(\dfrac{AT_2}{T_1 - T_2}\)

АБ

зад 29 Движение частицы в полях

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полеДвижение в электрическом полесложность 2/10

В первой экспериментальной установке положительно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле так, что вектор скорости \(\vec\upsilon_0\) перпендикулярен вектору напряжённости поля \(\vec E\) (рис. 1). Во второй экспериментальной установке вектор скорости \(\vec\upsilon_0\) такой же частицы перпендикулярен индукции магнитного поля \(\vec B\) (рис. 2). Установите соответствие между экспериментальной установкой и траекторией движения частицы в ней. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок

А) в первой установке

Б) во второй установке

1) прямая линия

2) окружность

3) спираль

4) парабола

АБ

зад 30 Конденсаторы и вспышка лампы

Электростатика › КонденсаторыПлоский конденсаторПодвижные пластины, силы в конденсаторесложность 4/10

Два плоских воздушных конденсатора подключены к одинаковым источникам постоянного напряжения и одинаковым лампам, как показано на рисунках а и б. Конденсаторы имеют одинаковую площадь пластин, но различаются расстоянием между пластинами. В некоторый момент времени ключи К в обеих схемах переводят из положения 1 в положение 2. Опираясь на законы электродинамики, объясните, в каком из приведённых опытов при переключении ключа лампа вспыхнет ярче. Сопротивлением соединяющих проводов пренебречь.

Рисунок
Рисунок
▶ОтветСкрыть
Ответ

В схеме на рис. б лампа вспыхнет ярче.

▶РешениеСкрыть
Решение

1. Конденсатор, подключённый к источнику постоянного напряжения, заряжается и накапливает энергию \(W = \dfrac{CU^2}{2}\).

2. Ёмкость плоского воздушного конденсатора \(C = \dfrac{\varepsilon_0 S}{d}\). У конденсатора на рис. а расстояние между пластинами \(d\) больше, чем у конденсатора на рис. б, следовательно, его ёмкость меньше: \(C_1 < C_2\), а значит, и накопленная энергия меньше: \(W_1 < W_2\).

3. При переводе ключей в положение 2 конденсаторы отключают от источников и соединяют с лампами, через лампы кратковременно течёт ток. Энергия электрического поля конденсатора выделяется в лампе в виде световой энергии, что приводит к кратковременной вспышке. Так как энергия конденсатора \(C_2\) больше, при переключении ключа лампа в схеме на рис. б вспыхнет ярче.

Ответ: лампа в схеме на рис. б вспыхнет ярче.

зад 31 Высота старта гонщика

Механика › КинематикаБаллистика: бросок под угломМеханическая энергия, консервативные системысложность 4/10

При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по гладкому трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с некоторой высоты (см. рисунок). На краю трамплина скорость гонщика направлена под углом \(\alpha = 60^\circ\) к горизонту. Пролетев по воздуху, он приземлился на горизонтальный стол на той же высоте, что и край трамплина. Дальность полёта гонщика равна \(S\). На какой высоте \(H\) над краем трамплина находится стартовая точка?

Рисунок
▶ОтветСкрыть
Ответ

\(H = \dfrac{S}{\sqrt{3}}\)

▶РешениеСкрыть
Решение

Модель гонщика — материальная точка. Считаем полёт свободным падением с начальной скоростью \(\upsilon\), направленной под углом \(\alpha\) к горизонту. Дальность полёта при этом \(S = \upsilon t \cos\alpha\), время полёта \(t = \dfrac{2\upsilon\sin\alpha}{g}\). Следовательно, \(S = \dfrac{\upsilon^2}{g}\sin 2\alpha\).

Модуль начальной скорости определяется из закона сохранения энергии: \(\dfrac{m\upsilon^2}{2} = mgH\), так что \(\upsilon^2 = 2gH\).

Отсюда: \(S = 2H\sin 2\alpha\). При \(\alpha = 60^\circ\) получаем \(\sin 2\alpha = \dfrac{\sqrt{3}}{2}\), и высота точки старта \(H = \dfrac{S}{\sqrt{3}}\).

Ответ: \(H = \dfrac{S}{\sqrt{3}}\).

зад 32 Цикл тепловой машины

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТепловые двигатели, КПД, цикл КарноЦиклы, работа в циклесложность 5/10

Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является \(\nu\) молей идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. Работа, совершённая газом в изотермическом процессе, равна \(A\), а КПД тепловой машины равен \(\eta\). Определите модуль изменения температуры \(|\Delta T|\) в изохорном процессе.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(|\Delta T| = \dfrac{2A(1-\eta)}{3\nu R}\)

▶РешениеСкрыть
Решение

1. КПД тепловой машины \(\eta = 1 - \dfrac{|Q_-|}{Q_+}\), где \(Q_+\) — количество теплоты, полученное за цикл рабочим веществом от нагревателя; \(Q_-\) — количество теплоты, отданное холодильнику. Газ получает теплоту в изотермическом процессе и отдаёт в изохорном.

2. В изотермическом процессе внутренняя энергия идеального газа не меняется, поэтому по первому закону термодинамики полученное газом количество теплоты равно работе газа: \(Q_+ = A\).

3. В изохорном процессе газ работу не совершает, поэтому отданное количество теплоты равно изменению его внутренней энергии: \(|Q_-| = \dfrac{3}{2}\nu R|\Delta T|\).

Подставляя второе и третье соотношения в первое, получаем искомый модуль изменения температуры: \(|\Delta T| = \dfrac{2A(1-\eta)}{3\nu R}\).

зад 33 Нагрев алюминиевого проводника

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиНагреватели, КПД нагревасложность 4/10

По однородному цилиндрическому алюминиевому проводнику сечением \(2\cdot 10^{-6}\) м\(^2\) пропустили ток 10 А. Определите изменение его температуры за 15 с. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление алюминия \(2,5\cdot 10^{-8}\) Ом\(\cdot\)м.)

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(\Delta T \approx 4\) К

▶РешениеСкрыть
Решение

1. Количество теплоты по закону Джоуля — Ленца: \(Q = I^2 R t\). (1)

2. Это количество теплоты идёт на нагревание проводника: \(Q = c m \Delta T\), где масса проводника \(m = \rho l S\), \(c\) — удельная теплоёмкость алюминия, \(S\) — площадь сечения, \(l\) — длина проводника. (2), (3)

3. Сопротивление проводника \(R = \dfrac{\rho_{\text{эл}} l}{S}\). (4)

Из (1)–(4): \(\Delta T = \dfrac{I^2 \rho_{\text{эл}} t}{c\,\rho\, S^2} = \dfrac{100\cdot 2,5\cdot 10^{-8}\cdot 15}{900\cdot 2700\cdot 4\cdot 10^{-12}} \approx 4\) К.

Ответ: \(\Delta T \approx 4\) К.

зад 34 Индукция магнита

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиВихревое электрическое поле, закон Фарадеясложность 5/10

Квадратную рамку из медной проволоки со стороной \(b = 5\) см и сопротивлением \(R = 0,1\) Ом перемещают вдоль оси \(Ox\) по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью \(\upsilon = 1\) м/с. Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка успевает пройти между полюсами магнита и оказаться в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу \(F\), направленную вдоль оси \(Ox\). Ширина полюсов магнита \(d = 20\) см, магнитное поле имеет резкую границу и однородно между полюсами. Чему равна индукция \(B\) магнитного поля между полюсами, если суммарная работа внешней силы за время движения рамки \(A = 2,5\cdot 10^{-3}\) Дж?

Рисунок
▶ОтветСкрыть
Ответ

\(B = 1\) Тл

▶РешениеСкрыть
Решение

1. При пересечении рамкой границы поля со скоростью \(\upsilon\) изменяющийся магнитный поток создаёт ЭДС индукции \(\mathcal E = \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t} = B b \upsilon\). Сила тока \(I = \dfrac{Bb\upsilon}{R}\). Тормозящая сила Ампера \(F_A = IBb = \dfrac{B^2 b^2\upsilon}{R}\) равна по модулю внешней силе: \(F = F_A\).

2. Ток течёт в рамке только во время изменения магнитного потока, то есть при входе в пространство между полюсами и при выходе. За это время рамка перемещается на расстояние \(x = 2b\), и внешняя сила совершает работу \(A = F x = 2Fb\). Подставляя силу, получаем \(B = \sqrt{\dfrac{AR}{2b^3\upsilon}} = 1\) Тл.

Ответ: \(B = 1\) Тл.

зад 35 Мощность лазерной указки

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныЭнергия и импульс фотона, эффект КомптонаЭлектромагнитные волны, излучениесложность 4/10

Число фотонов, излучаемых лазерной указкой за \(t = 5\) с, \(N = 6\cdot 10^{16}\). Длина волны излучения указки равна \(\lambda = 600\) нм. Определите мощность \(P\) излучения указки.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(P \approx 4\) мВт

▶РешениеСкрыть
Решение

1. Энергия одного фотона: \(E_{\text{фот}} = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda}\), где \(c\) — скорость света в вакууме.

2. Энергия, излучаемая указкой за время \(t\): \(E = P t = N E_{\text{фот}}\).

3. Мощность излучения: \(P = \dfrac{N h c}{\lambda t} = \dfrac{6\cdot 10^{16}\cdot 6,6\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^{8}}{600\cdot 10^{-9}\cdot 5} \approx 0,004\) Вт \(= 4\) мВт.

Ответ: \(P \approx 4\) мВт.

Источник: ЕГЭ по физике 2014, реальный вариант, вариант 103 — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.