При попадании теплового нейтрона в ядро урана происходит деление ядра. Какие силы разгоняют осколки ядра.

 

1)	ядерные
2)	электромагнитные
3)	гравитационные
4)	силы слабого взаимодействия

 

 

A29

 

Из 20 одинаковых радиоактивных ядер за 1 мин испытало радиоактивный распад 10 ядер. За следующую минуту испытают распад

 

1)

10 ядер

2)

5 ядер

3)

от 0 до 5 ядер

4)

от 0 до 10 ядер

 

 

A30

 

Два электрона движутся в противоположные стороны со скоростями 0,9 с и 0,8 с относительно Земли (с – скорость света в вакууме). Скорость v второго электрона в системе отсчета, связанной с первым электроном, равна

 

1)

1,7 с

2)

с

3)

0,9 c < v < c

4)

0,1 c

 

Часть 2

Ответом к каждому заданию этой части будет некоторое число. Это число надо записать в бланк ответов № 1 справа от номера задания (В1 – В5), начиная с первой клеточки. Каждый символ (цифру, запятую, знак минус и т.д.) пишите в отдельной клеточке строго по образцу из верхней части бланка. Единицы измерений писать не нужно.

 

 

B1

 

Автомобиль движется по выпуклому мосту. При каком значении радиуса круговой траектории автомобиля в верхней точке траектории водитель испытает состояние невесомости, если модуль скорости автомобиля в этой точке равен 72 км/ч?

 

B2

 

Рассчитайте количество теплоты, сообщенное одноатомному идеальному газу в процессе А-В-С, представленному на рV-диаграмме (см. рисунок).

 

B3

 

В катушке сила тока равномерно увеличивается со скоростью 2 А/с. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Какова энергия магнитного поля катушки при силе тока в ней 5 А?

 

B4

 

Изображение предмета, расположенного на расстоянии 40 см от рассеивающей линзы, наблюдается на расстоянии 24 см от линзы. Найдите модуль фокусного расстояния рассеивающей линзы. Ответ выразите в сантиметрах (см).

 

 

B5

На фотографии представлен спектр излучения водорода в видимой части спектра. Цифры на числовой оси – длины волн в нанометрах (нм).

 

Оцените в джоулях (Дж) энергию фотона с максимальной энергией в видимой части спектра водорода. Полученный результат умножьте на 10²⁰ и округлите его до двух значащих цифр.

 

 

Часть 3

 

Для записи ответов к заданиям этой части (С1 – С5) используйте бланк ответов № 2. Запишите сначала номер задания (С1 и т.д.), а затем полное решение.Задания С1 – С5 представляют собой задачи, при оформлении решения которых следует внести названия законов или ссылки на определения физических величин, соответствующих уравнениям (формулам), которыми вы пользуетесь. Если требуется, следует рассчитать численное значение искомой величины, если нет – оставить решение в буквенном виде. Рекомендуется провести предварительное решение этих заданий на черновике, чтобы решение при записи его в бланк ответов заняло менее половины страницы бланка.

 

 

С1

 

Два тела, массы которых соответственно m₁ = 1 кг и m₂ = 2кг, скользят по гладкому горизонтальному столу (см. рисунок). Скорость первого тела v₁ = 3 м/с, скорость второго тела v₂ = 6 м/с. Какое количество теплоты выделится, когда они столкнутся и будут двигаться дальше, сцепившись вместе? Вращения в системе не возникает. Действием внешних сил пренебречь.

 

 

С2

 

В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий 150 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру 0°С. Начальная температура калориметра с водой 25°С. В момент времени, когда наступит тепловое равновесие, температура воды и калориметра стала равной 5°С. Рассчитайте массу льда. Удельная теплоемкость меди 390 Дж/кг×К, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг×К, удельная теплота плавления льда 3,35×10⁵ Дж/кг. Потери тепла калориметром считать пренебрежимо малыми.

 

 

С3

 

В кинескопе телевизора разность потенциалов между катодом и анодом 16 кВ. Отклонение электронного луча при горизонтальной развертке осуществляется магнитным полем, создаваемым двумя катушками. Ширина области, в которой электроны пролетают через магнитное поле, равна 10 см. Какова индукция отклоняющего магнитного поля при значении угла отклонения электронного луча 30°?

 

С4

 

В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С = 8000 пФ. При длительном освещении катода светом c частотой n = 10¹⁵ Гц фототок, возникший вначале, прекращается. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42×10^–19 Дж. Какой заряд q при этом оказывается на обкладках конденсатора?

 

 

 

 

С5

 

На рисунке представлена фотография установки по исследованию скольжения каретки (1) массой 40 г по наклонной плоскости под углом 30°. В момент начала движения верхний датчик (2) включает секундомер (3). При прохождения кареткой нижнего датчика (4) секундомер выключается. Оцените количество теплоты, которое выделилось при скольжении каретки по наклонной плоскости между датчиками.

 

 

Инструкция по проверке и оценке работ учащихся по физике

Часть 1

 

№ задания	Ответ	№ задания	Ответ
А1		А16
А2		А17
А3		А18
А4		А19
А5		А20
А6		А21
А7		А22
А8		А23
А9		А24
А10		А25
А11		А26
А12		А27
А13		А28
А14		А29
А15		А30

Часть 2

 

№ задания	Ответ
В1
В2
В3
В4
В5

Часть 3

 

 

С1

 

Два тела, массы которых соответственно m₁ = 1 кг и m₂ = 2кг, скользят по гладкому горизонтальному столу (см. рисунок). Скорость первого тела v₁ = 3 м/с, скорость второго тела v₂ = 6 м/с. Какое количество теплоты выделится, когда они столкнутся и будут двигаться дальше, сцепившись вместе? Вращения в системе не возникает. Действием внешних сил пренебречь.

 

 

Один из вариантов решения задачи и указания по оцениванию (допускается иная запись или ход решения, приводящие к правильному ответу)	Баллы
Элементы ответа: 1) Записан закон сохранения импульса M = m1 1 + m2 2; (M×v)^2 = (m1×v1)^2 + (m2×v2)^2; M = m1 + m2 = m1 + 2×m1 = 3×m1; m2×v2 = 2×m1×2×v1 = 4×m1×v1; (3m1×v)^2 = (m1×v1)^2 + (4m1×v1)^2; 9m1^2×v^2 = m1^2×v1^2 + 16m1^2×v1^2; 9×v^2 = 17×v1^2; v^2 = ×v1^2. 2) Записан закон сохранения энергии Eкин1 + Eкин2 = Eкин + Q; или + Q; Q = ; 3) Получено выражение для количества теплоты и рассчитано его числовое значение Q = = ; Q = 15 (Дж).
Решение правильное и полное, включающее все приведенные выше элементы (рисунок не обязателен)
Решение включает 1-й и 2-й из приведенных выше элементов
Решение включает только1-й или только 2-й из приведенных выше элементов. При записи одного из законов допущена ошибка
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

 

 

 

С2

 

В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий 150 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру 0°С. Начальная температура калориметра с водой 25°С. В момент времени, когда наступит тепловое равновесие, температура воды и калориметра стала равной 5°С. Рассчитайте массу льда. Удельная теплоемкость меди 390 Дж/кг×К, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг×К, удельная теплота плавления льда 3,35×10⁵ Дж/кг. Потери тепла калориметром считать пренебрежимо малыми.

 

 

Один из вариантов решения задачи и указания по оцениванию (допускается иная запись или ход решения, приводящие к правильному ответу)	Баллы
Элементы ответа. 1) Записаны формулы для расчета количества теплоты, отданного калориметром и водой и полученного льдом при плавлении и нагревании ; ; Qплавл. = lльда× m льда; . 2) Записано уравнение теплового баланса 3) Получено выражение для массы льда и рассчитано ее числовое значение m льда = = . m льда = » 0,04 (кг).
Решение правильное и полное, включающее все приведенные выше элементы (рисунок не обязателен)
Решение включает 1-й и 2-й из приведенных выше элементов
Решение включает только 1-й или только 2-й из приведенных выше элементов
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

 

 

 

С3

 

В кинескопе телевизора разность потенциалов между катодом и анодом 16 кВ. Отклонение электронного луча при горизонтальной развертке осуществляется магнитным полем, создаваемым двумя катушками. Ширина области, в которой электроны пролетают через магнитное поле, равна 10 см. Какова индукция отклоняющего магнитного поля при значении угла отклонения электронного луча 30°?

 

 

Один из вариантов решения задачи и указания по оцениванию (допускается иная запись или ход решения, приводящие к правильному ответу)	Баллы
Элементы ответа: 1) Записано выражение второго закона Ньютона для движения электрона в магнитном поле Fл = m× a ц; Fл = e×v×B; a ц = ; e×v×B = . 2) Записан закон сохранения энергии для движения электрона в электрическом поле 3) Выполнен чертеж и получено выражение . 4) Получено выражение для модуля вектора индукции магнитного поля и рассчитано его числовое значение B = × ; В ≈ 2 10^–3 (Тл).
Решение правильное и полное, включающее все приведенные выше элементы (рисунок обязателен)
Решение включает 1-й, 2-й и 3-й из приведенных выше элементов
Решение включает 1-й и 2-й или 2-й и 3-й из приведенных выше элементов
Все элементы представлены неверно или приведен правильно только один элемент (1-й, 2-й или 3-й)
Максимальный балл

 

С4

 

В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С = 8000 пФ. При длительном освещении катода светом c частотой n = 10¹⁵ Гц фототок, возникший вначале, прекращается. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42×10^–19 Дж. Какой заряд q при этом оказывается на обкладках конденсатора?

 

 

Один из вариантов решения задачи и указания по оцениванию (допускается иная запись или ход решения, приводящие к правильному ответу)	Баллы
Элементы ответа: 1) Записано уравнение Эйнштейна для фотоэффекта hν = A + . 2) Записано выражение для запирающего напряжения eU = . 3) Записано выражение, связывающее разность потенциалов на обкладках конденсатора с электрическим зарядом на них U = . 4) Получено выражение для расчета заряда на обкладках конденсатора и получено его числовое значение q = (hν – A)× . q ≈ 1,1∙10^–8 (Кл) = 11 (нКл).
Решение правильное и полное, включающее все приведенные выше элементы (рисунок не обязателен)
Решение включает 1-й, 2-й и 3-й из приведенных выше элементов
Решение неполное, включает 1-й и 2-й или 1-й и 3-й из приведенных выше элементов
Все элементы записаны неверно или записан правильно только один элемент (1-й, 2-й или 3-й)
Максимальный балл

 

 

 

С5

 

На рисунке представлена фотография установки по исследованию скольжения каретки (1) массой 40 г по наклонной плоскости под углом 30°. В момент начала движения верхний датчик (2) включает секундомер (3). При прохождения кареткой нижнего датчика (4) секундомер выключается. Оцените количество теплоты, которое выделилось при скольжении каретки по наклонной плоскости между датчиками.

 

 

 

Один из вариантов решения задачи и указания по оцениванию (допускается иная запись или ход решения, приводящие к правильному ответу)	Баллы
Элементы ответа: 1) Выполнен схематический чертеж (рис.) 2) Записан закон сохранения энергии Еп1 = Еп2 + Екин. + Q; Еп1 = m×g×h1; Еп1 = m×g×h2; Екин. = ; Q = mg×h1 – mg×h2 – = mgDh – ; 3) Записано выражение для количества теплоты Dh = Dd×sina; v = a ×t или v = 2× , где S = Dd; Q = mg×Dd×sina – ; 4) Получено числовое значение Q = » 0,03 (Дж).
Решение правильное и полное, включающее все приведенные выше элементы (рисунок обязателен)
Решение включает 1-й, 2-й и 3-й из приведенных выше элементов
Решение включает 1-й и 2-й из приведенных выше элементов
Все элементы представлены неверно или представлен правильно только один элемент (1-й или 2-й)
Максимальный балл