Реальные варианты ЕГЭ 2019
Определите по графику зависимости проекции скорости \(v_x\) от времени t модуль перемещения тела за время \(t_1 = 2\) c, \(t_2 = 6\) c. 
Перемещение будет равно разности пройденных путей от 2 до 4 и от 4 до 6 секунд. В общей формуле это запишется как: \[S=\dfrac{v_x(2)+v_x(6)}{2}(t_2-t_1)=\dfrac{5-5}{2}4=0\]
Ответ: 0
На сколько сантиметров растянется пружина, жёсткость которой \(k= 2 \cdot10^4\) Н/м под действием силы 2000 H? Пружину считайте идеальной. (Ответ в см)
По закону Гука: \[F=k\Delta x \Rightarrow \Delta x=\dfrac{F}{k}=\dfrac{2000\text{ Н}}{20000\text{ Н/м}}=10\text{ см}\]
Ответ: 10
Отношение скорости грузовика к скорости легкового автомобиля \(\displaystyle \frac{v_1}{v_2}=0,3\). А отношение массы грузовика к массе легкового автомобиля \(\displaystyle \frac{m_1}{m_2}=6\). Каково отношение импульсов \(\dfrac{p_1}{p_2}\)?
Импульс равен: \[p=mv\] Откуда отношение импульсов: \[\dfrac{p_1}{p_2}=\dfrac{m_1v_1}{m_2v_2}=6\cdot 0,3 =1,8\]
Ответ: 1,8
Груз массой \(m = 0, 4\) кг подвешенный на пружине, совершает вертикальные свободные гармонические колебания. Какой должна быть масса груза, чтобы период колебаний этой же пружины был в 2 раза меньше.
Период колебаний: \[T=2\pi \sqrt{\dfrac{m}{k}}\] чтобы период уменьшился в 2 раза, масса груза должна уменьшится в 4 раза.
Ответ: 0,1
Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В момент рассмотрения он находится на минимальном удаление от Земли.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
1) Полная механическая энергия постоянна
2) Сила тяжести в этой точке минимальна
3) Потенциальная энергия в этом положении максимальна
4) Скорость в этом положении максимальна
5) Ускорение \(а\) в этой точке равно 0.
1) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Трением можно пренебречь на таких высотах, следовательно, полная механическая энергия постоянна.
2) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Сила тяжести постоянна
3 )\(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Удаление минимально, потенциальная энергия минимальна.
4) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Полная энергия спутника при его вращении на орбите сохраняется, как отмечено во втором пункте его потенциальная энергия при нахождении на минимальном удалении от Земли минимальна, значит, кинетическая энергия максимальна.
5) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Ускорение спутника не равно нулю на протяжении всей орбиты
Ответ: 14
На поверхности воды плавает деревянный шарик. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик и высота погружения, если его переместить из воды в керосин?
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.
\[\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Сила тяжести, действующая на}&\text{Высота погружения}\\ \text{шарик}&\\ \hline &\\ \hline \end{array}\]
А) Сила тяжести не зависит от жидкости.
Б) Из условия равновесия: \[mg= \rho g V,\] где \(m\) – масса шарика, \(\rho\) – плотнсоть жидкости, \(V\) – объем погруженной части.
Плотность керосина меньше плотности воды, следовательно, объем погруженной части больше.
Ответ:
После удара в момент времени \(t = 0\) шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью \(v_0\) как показано на рисунке. Установите соответствие между зависимостями физических величин от времени и графиками. \(t_0\) — время движения шайбы по наклонной плоскости. 
\[\text{ГРАФИКИ}\] 
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) Полная механическая энергия
2) Проекция ускорения \(a_y\) на ось у
3) Проекция скорости \(v_x\) на ось х
4) Кинетическая энергия
\[\begin{array}{|c|c|}
\hline
\text{А}&\text{Б}\\
\hline
& \\
\hline
\end{array}\]
А) график представляет собой прямую линию, при чем с отрицательным значением, это ускорение свободного падения.
Б) Графиком является парабола, при чем в некоторый момент времени полета достигает значения 0, следовательно, это кинетическая энергия.
Ответ: 24
Температура идеального газа \(T = 273\) К. Какой станет температура, если при неизменном объёме увеличить давление в 3 раза?
Если при неизменном объеме увеличить давление в 3 раза, то температура также возрастет в 3 раза и станет равной \(T_1=3T=819\)
Ответ: 819
В некотором циклическом процессе КПД двигателя 50%, за цикл газ отдаёт холодильнику 50 Дж. Чему равна теплота, отданная от нагревателя рабочему телу?
КПД вычисляется по формуле: \[\eta = 1-\dfrac{Q_x}{Q_\text{ н}}\] Откуда теплота: \[Q_\text{ н}=\dfrac{Q_x}{1-\eta}=\dfrac{50\text{ Дж}}{1-0,5=100\text{ Дж}}\]
Ответ: 100
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 30%. Какой станет относительная влажность, если объём сосуда при неизменной температуре увеличить в 3 раза? (Ответ дать в процентах.)
При увеличении объема в 3 раза, влажность уменьшится в 3 раза.
Ответ: 10
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения по поводу этой ситуации.
1) Газ за цикл совершает отрицательную работу.
2) В процессе \(АВ\) газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе \(ВС\) внутренняя энергия газа не изменяется
4) В процессе \(СD\) над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе \(DA\) газ изотермически расширяется.
1) Процессы \(AB\) и \(CD\) являются изохорными, работа на этих участках не совершается. Процесс \(BC\) – изотермическое расширение, процесс \(DA\) – изотермическое сжатие. Поскольку расширение идёт при большей температуре, а границы изменения объёма в этих процессах одинаковы, то совершаемая газом работа в процессе \(BC\) больше, чем совершаемая над газом работа в процессе \(DA\). Таким образом, газ за цикл совершает положительную работу.
Утверждение 1 – \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
2) В процессе \(AB\) температура газа и его внутренняя энергия увеличиваются, работу газ не совершает, значит, он получает положительное количество теплоты.
Утверждение 2 – \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
3) В процессе \(BC\) температура и внутренняя энергия газа не изменяются.
Утверждение 3 – \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
4) В процессе \(CD\) работа не совершается.
Утверждение 4 – \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
5) В процессе \(DA\) газ изотермически сжимается.
Утверждение 5 – \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Ответ: 23
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в раскалённую печь. На рисунке показан график изменения температуры Т вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. 
Какие формулы соответствуют каким физическим величинам?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
\[\begin{array}{ll} \text{ ФОРМУЛЫ}&\text{ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ }\\ \text{ А) }\frac{Q_1}{m\Delta t}& 1)\text{ Удельная теплоёмкость твёрдого вещества}\\ &2)\text{ Удельная теплоёмкость жидкого вещества}\\ \text{Б) } \displaystyle \frac{Q_4}{m} & 3) \text{ Удельная теплота плавления вещества}\\ & 4) \text{ Удельная теплота парообразования вещества}\\ \end{array}\]
А) \(Q_1\) – это количество теплоты, полученное телом при нагреве. Формула количества теплоты: \[Q=cm\Delta t\] Следовательно, это удельная теплоёмкость твёрдого вещества.
Б) Процесс 3 – парообразование, формула количества теплоты: \[Q=L m \Rightarrow L= \dfrac{Q}{m}\] Следовательно, Удельная теплота парообразования вещества
Ответ: 14
Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1–2, 2–3, 3–4, 4–1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле. Вектор магнитной индукции В направлен к наблюдателю, относительно рисунка (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена (вправо, влево, от наблюдателя, к наблюдателю) вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1–2? Ответ запишите словом. 
Для того, чтобы определить направление силы Ампера нужно воспользоваться правилом левой руки. Нужно расположить раскрытую ладонь так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока, тогда отставленный большой палец укажет направление силы Ампера. Ток в цепи направлен от положительного полюса к отрицательному, поэтому ток на участке 1—2 направлен сверху вниз. Следовательно, сила Ампера направлена горизонтально влево.
Ответ: ВЛЕВО
Электрический чайник мощностью 60 Вт рассчитан на включение в электрическую сеть напряжением 40 В. Определите силу тока в нагревательном элементе чайника при его работе в такой сети. Ответ приведите в амперах.
Мощность: \[P=UI\] Откуда сила тока: \[I=\dfrac{P}{U}=\dfrac{60\text{ Вт}}{40\text{ В}}=1,5\text{ А}\]
Ответ:
Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точки S в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F? 
1) точка 1
2) точка 2
3) точка 3
4) точка 4
Построим изображение точки S в тонкой собирающей линзе. Луч, проходящий через оптический центр линзы, не меняет своего направления. Луч, направленный параллельно главной оптической оси, после преломления в линзе проходит через фокус.
Из рисунка видно, что это точка 2
Ответ: 2
От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс (см. рисунок).
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
1) Кольцо № 2 отталкивается от магнита
2) В кольце № 2 возникает индукционный ток.
3) Кольцо № 1 притягивается к магниту.
4) В кольце № 1 индукционный ток не возникает.
5) В опыте с кольцом № 1 наблюдается явление электромагнитной индукции.
Дерево не является проводником, следовательно, индукционного тока в кольце появляться не будет и явление электромагнитной индукции не будет наблюдаться.
Во втором кольце будет создаваться такой индукционный ток, чтобы получившееся магнитное поле кольца компенсировало уменьшение магнитного потока через кольцо. Созданное таким образом магнитное поле будет взаимодействовать с магнитным полем магнита и кольцо отталкнется к магниту.
Ответ: 14
Неразветвленная электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора. Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на клеммах аккумулятора, если в цепь добавить последовательно ещё один резистор?
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.
\[\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Сила тока в цепи}&\text{Напряжение на клеммах аккумулятора}\\ &\\ \hline &\\ \hline \end{array}\]
А) Из закона Ома для полной цепи: \[I=\dfrac{\xi}{r+R_0},\] при последовательном подсоединении общее сопротивление цепи \(R_0\) увеличивается, значит, сила тока уменьшается.
Б) Напряжение на клеммах: \[U=IR_{0}=\dfrac{\xi R_0}{R_0+r}=\dfrac{2\xi R}{2R+r}>\dfrac{\xi R}{R+r_0}\]
Так как сила тока уменьшается, то и напряжение уменьшается.
Ответ: 21
Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент t = 0 переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих электромагнитные колебания в контуре после этого (Т — период колебаний). 
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) сила тока в контуре
2) энергия магнитного поля катушки
3) энергия электрического поля конденсатора
4) заряд левой обкладки конденсатора
\[\begin{array}{|c|c|} \hline \text{А}&\text{Б}\\ \hline & \\ \hline \end{array}\]
А) Во-первых, это энергия, так как заряд могжет быть отрицательным, а сила тока изменяется с меньшим периодом. При этом это зард конденсатора, так как он первоначально заряжен.
Б) Единственное, что из списка может быть отрицательным – заряд.
Ответ: 34
В результате ядерной реакции, в которой участвуют изотоп бора \(^{10}_5B\) и нейтрона, появляются \(\alpha\)-частица и ядро другого вещества \(^A_Z X\). Определите A и Z.
\[\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Массовое число ядра A}&\text{Заряд ядра Z}\\ &\\ \hline &\\ \hline \end{array}\]
Реакция: \[^{10}_5B+^1_0n \rightarrow ^4_2He+^A_Z X\] \(10+1=A+4 \Rightarrow A = 7 \)
\(5=Z+2 \Rightarrow Z = 3\)
Ответ: 73
Найти период полураспада элемента, если известно, что за 9 лет он уменьшился в 8 раз.
Закон радиоактивного распада: \[N=N_02^{-\dfrac{t}{T}}\] За 9 лет \(N=\dfrac{N_0}{8}\), откуда: \[\dfrac{N_0}{8}=\dfrac{N_0}{2^{\dfrac{9}{T}}} \Rightarrow T= 3\]
Ответ: 3
Интенсивность монохроматического светового пучка плавно увеличивают, не меняя длину волны света. Как изменяются при этом запирающее напряжение и скорость каждого фотона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
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.
\[\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Запирающее напряжение}&\text{Скорость фотона}\\ &\\ \hline &\\ \hline \end{array}\]
От интенсивности не зависит ни скорость, ни запирающее напряжение: \[h\nu = A+ eU\]
Ответ: 33
Ученик измерял силу тяжести, действующую на груз. Показания динамометра приведены на фотографии. Погрешность измерения равна цене деления динамометра. Запишите в ответ величину силы тяжести, действующей на груз, с учетом погрешности измерений. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела. 
1,6 показания, цена деления \[n=\dfrac{1}{10}=0,1\]
Ответ: 1,60,1
Для проведения лабораторной работы по обнаружению зависимости сопротивления проводника от его диаметра ученику выдали пять проводников, характеристики которых указаны в таблице. Какие два из предложенных ниже проводников необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
\[\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline \text{№ проводника}&\text{Длина проводника}\text{Диаметр проводника}&\text{Материал}\\ \hline 1&100 см&0,5 мм&\text{ Аллюминий}\\ \hline 2&100 см&1,0 мм&\text{ Аллюминий}\\ \hline 3&100 см&1,0 мм&\text{ Медь}\\ \hline 4&200 см&0,5 мм&\text{ Медь}\\ \hline 5&200 см&1,0 мм&\text{ Аллюминий}\\ \hline \end{array}\]
Нужно выбрать все характериситики одинаковыми, кроме диаметра проводника.
Ответ: 12
Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.
\[\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Название }&\text{Радиус}&\text{Радиус }&\text{Вторая космическая}&\text{Планета}\\ \hline \text{спутника}&\text{спутника, в км}&\text{орбиты, тыс. км}&\text{скорость, м/с}&\text{}\\ \hline \text{ Луна}&1737&384,4&2400&\text{ Земля}\\ \hline \text{ Фобос}&12&9,38&11&\text{ Марс}\\ \hline \text{ Ио}&1821&421,6&2560&\text{ Юпитер}\\ \hline \text{ Европа}&1561&670,9&2025&\text{ Юпитер}\\ \hline \text{ Каллисто}&2410&1883&2445&\text{ Юпитер}\\ \hline \text{ Титан}&2575&1221,8&2640&\text{ Сатурн}\\ \hline \text{ Оберон}&761&583,5&725&\text{ Уран}\\ \hline \end{array}\]
Выберите все утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.
1) Масса Луны больше массы Ио.
2) Ускорение свободного падения на Тритоне примерно равно 0,79 м/с\(^2\).
3) Сила притяжения Ио к Юпитеру больше, чем сила притяжения Европы.
4) Первая космическая скорость для Фобоса составляет примерно 0,08 км/с.
5) Период обращения Каллисто меньше периода обращения Европы вокруг Юпитера.
1) \(\color{red}{\small\text{Неверно }}\)
Масса находится по формуле: \[m=\rho V\] Объем находится по формуле: \[V=\dfrac{4 \pi R^3}{3}\] Поскольку и радиус, и средняя плотность Луны меньше, чем у Ио, масса Луны меньше массы Ио.
2) \(\color{green}{\small\text{Верно }}\)
Вторая космическая скорость \[v_2=\sqrt{2gR}\] (\(R \) – радиус спутника.)Тогда ускорение свободного падения равно \[g=\dfrac{v^2}{2R}=\dfrac{1450^2 \text{ м$^2$/с$^2$}}{2 \cdot 1350 \cdot 10^3 \text{ м}} \approx 0,78\text{ м/с$^2$}\] 3) \(\color{green}{\small\text{Верно }}\)
Сила притяжения двух небесных тел равна \[F=G\dfrac{mM}{R^2}\] Масса Ио больше массы Европы и Ио находится ближе к Юпитеру, значит, сила притяжения Ио к Юпитеру больше, чем сила притяжения Европы.
4) \(\color{red}{\small\text{Неверно }}\)
Первая космическая скорость в \(\sqrt{2}\) раз меньше второй. Первая космическая скорость для Фобоса \[v_1=\dfrac{v_2}{\sqrt{2}}=\dfrac{11\text{ км/с}}{\sqrt{2}}\approx 0,008\text{ км/с}\]
5) \(\color{red}{\small\text{Неверно }}\)
Каллисто находится дальше от Юпитера, чем Европа, поэтому по третьему закону Кеплера период обращения Каллисто больше периода обращения Европы вокруг Юпитера.
Ответ: 23
Автомобиль выдвигается из пункта А в пункт Б, расстояние между которыми 80 км, со скоростью 50 км/ч. В это же время из пункта Б выезжает трактор в том же направлении со скоростью 30 км/ч. Через сколько времени автомобиль догонит трактор?
Автомобиль должен проехать на 80 км больше, чем трактор, значит: \[v_1t=S+v_2t,\] где \(v_1\) – скорость автомобиля, \(v_2\) – скорость трактора.
Откуда время движения: \[t=\dfrac{S}{v_1-v_2}=\dfrac{80\text{ км}}{50\text{ км/ч}-30\text{ км/ч}}=4\text{ ч}\]
Ответ: 4
В калориметре находится вода, масса которой 230 г при температуре 0 \(^{\circ}\)С. В него через трубку впускают пар при температуре 100 \(^{\circ}\)С. В какой-то момент времени масса воды перестаёт увеличиваться? Определить на сколько граммов увеличиться масса воды.
Масса воды перестанет увеличиваться, когда температура воды достигнет 100 \(^\circ C\). Вода нагревается за счёт тепловой энергии конденсации водяного пара: \[Q=Lm_n\] Составив уравнение теплового баланса \[cm_\text{ в}\Delta t= Lm_n\] Откуда масса пара: \[m_n=\dfrac{cm_\text{ в}\Delta t}{L}=\dfrac{4200\text{ Дж/(кг$\cdot ^\circ C$ )230\text{ г}}}{2,3\cdot 10^6 \text{ Дж/кг}} = 42\text{ г}\]
Ответ: 42
Оптическая сила тонкой собирающей линзы 1 дптр. Источник света находится на главной оптической оси на расстояние 5 фокусных расстояний от линзы. Определить расстояние от линзы до изображения.
\[D=\dfrac{1}{f}+\dfrac{1}{d} \Rightarrow d=\dfrac{1}{d-\dfrac{1}{f}}=\dfrac{1}{D-\dfrac{1}{5F}}=\dfrac{1}{D-0,2D}=\dfrac{1}{0,8D}=1,25\text{ м}\]
Ответ: 1,25
Электрическая цепь состоит из батареи с ЭДС \(\xi\) и внутренним сопротивлением и подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением \(R\). При изменении сопротивления нагрузки изменяется сила тока в цепи и мощность в нагрузке. На рисунке представлен график изменения мощности, выделяющейся на нагрузке, в зависимости от напряжения в цепи. Используя известные физические законы, объясните, почему данный график зависимости мощности от силы тока является параболой. 
Мощность равна: \[P=IU=\dfrac{U^2}{R} \quad (1)\] Сила тока в цепи: \[I=\dfrac{\xi}{R+r}\] Напряжение на нагрузке: \[U=IR=\dfrac{\xi R}{R+r} \quad (2)\] Подставив (2) в (1), получим \[P(U)=\dfrac{U(\xi-U)}{r}\] Этим графиком является парабола с вершиной:
Ответ:
Пушка, закрепленная на высоте 5 м, стреляет в горизонтальном направлении снарядами массы 10 кг. Вследствие отдачи ее ствол, сжимает на 1 м пружину жесткости \(6\cdot10^3\) Н/м, производящую перезарядку пушки. Считая, что относительная доля \(\eta = 1/6\) энергии отдачи идет на сжатие пружины, найдите массу ствола, если дальность полета снаряда составила 600 м.
Пусть \(v_\text{ п}\) и \(v_\text{ с}\) соответственно начальные скорости пушки и снаряда, \(m_\text{ п}\), \(m_\text{ с}\) массы пушки и снаряда. Энергия сжатой пружины равна пружины равна \( \frac{k x^{2}}{2}, \) где \(x — \) сжатие прукины, \(k— \) жёсткость пружины. Энергия отдачи пушки равна \[\frac{m_\text{ п}v_\text{ п}^{2}}{2}=\frac{k x^{2}}{2 \eta},\] Откуда: \[m_\text{ п}=\frac{k x^{2}}{v_\text{ п}^{2} \eta}\] Найдём начальную скорость пушки. Для этого воспользуемся законом сохранения импульса: \[m_\text{ п}v_\text{ п}=m_\text{ с}v_\text{ с}\], следовательно: \[v_\text{ п}=\] Значит, \[m_\text{ п}=\dfrac{kx^2m\text_{п}^2}{v_\text{c}^2m_\text{с}^2\eta},\] Откуда \[m_\text{ п}=\frac{v_\text{ с}^{2} m_\text{ с}^{2} \eta}{k x^{2}}\] На снаряд действует только сила тяжести поэтому время падения \( t \) и высота \( h,\) с которой он падает связаны формулой: \[h=\dfrac{gt^2}{2}, \text{ откуда} t= \sqrt{\dfrac{2h}{g}}\] После выстрела на снаряд вдоль горизонтальной оси не действуют никакие силы, поэтому дальность полёта снаряда \(L\) связана с горизонтальной составляющей скорости \[v_\text{ с}=\frac{L}{t}=\sqrt{\frac{g}{2 h}} L\] Подставим выражение для скорости снаряда в выражение для массы пушки: \[m_\text{ п}=\dfrac{gL^2}{2h}\dfrac{m^2_c\eta}{kx^2}\] Подставив числовые значения в выражение, получим \(m_\text{ п}=1000\) кг
Ответ: 1000
Два баллона, объёмами 60 л и 40 л, наполнены Неоном 80 г и Гелием 32 г соответственно. После соединения баллонов давление внутри 300 кПа. Определите температуру газов в конце процесса.
Найдем количество газов. Количество неона: \[\nu_{N}=\dfrac{80\text{ г}}{20\text{ г/моль}}=4\text{ моль}\] Количество гелия: \[\nu_H=\dfrac{32\text{ г}}{4\text{ г/моль}}=8\text{ моль}\] Конечную температуру можно найти из уравнения Клапейрона–Менделеева: \[p(V_N+V_N)=(\nu_N+\nu_H)RT' \Rightarrow T'=\dfrac{p(V_N+V_H)}{(\nu_N+\nu_H)R}=\dfrac{300\text{ кПа}100\text{ л}}{12\text{ моль}\cdot 8,32\text{ дж/(К$\cdot$ моль)}}\approx 301\text{ К}\]
Ответ: 301
Квадратная рамка со стороной 10 см подключена к источнику постоянного тока серединами своих сторон так, как показано на рисунке. На участке АС течёт ток \(I = 2\)А. Сопротивление всех сторон рамки одинаково. Суммарная сила Ампера, которая будет действовать на рамку, равна 80 мН. Найти вектор индукции магнитного поля, который направлен перпендикулярно плоскости рамки, как показано на рисунке. Сделайте рисунок, на котором укажите силы, действующие на рамку. 
Сопротивление верхней и нижней частей рамок равны, поэтому ток в них одинаков и равен половине тока на участке AC. Для того чтобы найти направление сил Ампера, воспользуемся правилом левой руки. Изобразим все токи и действующие на рамку силы Ампера, токи изображены чёрным цветом, силы Ампера — красным (см. рис.).
Силы Ампера, действующие на боковые части рамки, компенсируются. На верхнюю часть рамки действует сила \[F_{A_1}=BI_1l=\dfrac{I}{2}Bl\] На нижнюю: \[F_{A_2}=BI_2l=\dfrac{I}{2}Bl\] Равнодействующая всех сил равна сумме этих двух сил Ампера: \[F_A=BIl\] откуда \[B=\dfrac{F_A}{Il}=\dfrac{80\cdot 10^{-3}\text{ Н}}{2\text{ А}\cdot 0,1\text{ м}}=0,4\text{ Тл}\]
Ответ:
Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой
\(\displaystyle E=\frac{-13,6}{n^2}\) эВ,где \(n=1,2,3\dots\). При переходе с верхнего уровня энергии на нижний атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень с \(n = 1\) образуют серию Лаймана; на уровень с \(n = 2\) — серию Бальмера; на уровень с \(n = 3\) — серию Пашена и т.д. Найдите отношение \(\beta\) минимальной частоты фотона в серии Бальмера к максимальной частоте фотона в серии Пашена.
Энергия перехода: \[h\nu =E_m-E_n\] В серии Бальмера энергия фотона равна: \[E_n-E_2\] Аналогично в серии Пашена энергия фотона равна: \[E_n-E_3\] Минимальной частота фотона в серии Бальмера будет при условии перехода с 3-го уровня, максимальной частота фотона в серии Пашена будет при переходе с самого высокого (\(n=\infty\)) уровня. Поэтому \[\beta = \dfrac{E_3-E_2}{E_\infty-E_3}=\dfrac{\dfrac{1}{2^2}-\dfrac{1}{3^2}}{\dfrac{1}{3^2}-0}=1,25\]
Ответ: 1,25
