Задание 26. ЕГЭ-2016 - Задание 26: все задания

Ответом к заданию по физике может быть целое число или конечная десятичная дробь (записывайте её через запятую, вот так: 2,5)

Версия для печати

1. Задание#T13461

Три конденсатора одинаковой электроемкости присоединили к источнику постоянного тока (см. схему).

Определите, во сколько раз энергия электрического поля конденсатора больше энергии электрического поля конденсатора

Показать разбор и ответ

Определим напряжение и заряд на каждом конденсаторе.

Конденсатор и конденсатор соединены параллельно. Заменим их на конденсатор, электроемкость которого:

Этот составной конденсатора c соединен последовательно с конденсатором Поэтому общая емкость схемы:

Тогда общий заряд системы:

Так как на конденсатор

мы заменили конденсаторы и соединенные последовательно, то:

Тогда напряжение на этих конденсаторах:

Конденсатор составной, на него мы заменяли конденсаторы и соединенные параллельно. При параллельном соединении напряжение на конденсаторах одинаковое, поэтому:

Определим заряды на этих конденсаторах:

Определим энергию электрического поля первого и второго конденсаторов:

Ответ: 4

Это задание решали 88 раз. С ним справились 30% пользователей.

2. Задание#T13434

Определите энергию конденсатора емкостью

мкФ, включенного по схеме, изображенной на рисунке.

Электродвижущая сила источника равна В, внутреннее сопротивление источника

Ом,

Ом.

Ответ запишите в микроджоулях.

Показать разбор и ответ

Так как между пластинами конденсатора расположен диэлектрик, он разрывает электрическую цепь. Следовательно, ток проходит только через резисторы

Энергию конденсатора можно определить по формуле:

где — напряжение на конденсаторе.

Так как конденсатор включен параллельно к резистору

то для решения задачи определим напряжение на этом резисторе (ведь такое же напряжение будет и на конденсаторе).

По закону Ома для замкнутой цепи:

Резисторы

и соединены последовательно, поэтому общее сопротивление цепи:

Поэтому:

По закону Ома для участка цепи напряжение на втором резисторе:

Подставим в :

мкДж.

Ответ: 2,56

Это задание решали 107 раз. С ним справились 17% пользователей.

3. Задание#T13411

На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника постоянного тока (1), ключа (2), реостата (3), вольтметра (4) и амперметра (5). Когда замкнули электрическую цепь, показания приборов установились так, как показано на фото I. Когда ползунок реостата переместили, показания приборов изменились (см. фото II).

Определите (в вольтах) ЭДС источника тока.

Показать разбор и ответ

При перемещении ползунка реостата изменяется его сопротивление, что приводит к изменению общего сопротивления цепи.

По фотографии 1 определим показания приборов до перемещения ползунка реостата:

показания амперметра —
показания вольтметра —

Показания приборов после перемещения ползунка реостата:

показания амперметра —
показания вольтметра —

В обоих случаях амперметр показывает общую силу тока в цепи, а вольтметр — напряжение на реостате.

По закону Ома для замкнутой цепи в первом случае:

Так как

то:

Аналогично для второго случая:

Так как

то:

Подставим определенное нами значение внутреннего сопротивления источника тока в полученную формулу ЭДС источника:

Ответ: 4,1

Это задание решали 64 раза. С ним справились 9% пользователей.

4. Задание#T13388

В однородное магнитное поле с индукцией мТл перпендикулярно к линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией кэВ.

Определите радиус траектории движения электрона (в метрах).

Элементарный электрический заряд

Кл, массу электрона считайте равной

кг.

Дж.

Показать разбор и ответ

В магнитном поле элетрон движется по окружности под действием силы Лоренца, сообщающей ему центростремительное ускорение.

По -у закону Ньютона:

Величину силы Лоренца определим по формуле:

где — угол между вектором магнитной индукции и скоростью движения электрона.

По условию:

поэтому:

Определим величину центростремительного ускорения электрона:

Подставив и в

получим:

Определим величину скорости электрона, которая под действием силы Лоренца остается постоянной по величине, изменяясь только по направлению, воспользовавшись для этого известным нам значением кинетической энергии электрона:

Подставим формулу в :

м.

Ответ: 0,03

Это задание решали 252 раза. С ним справились 7% пользователей.

5. Задание#T13365

Для измерения удельного электрического сопротивления собрали электрическую цепь (см. рисунок ) из гальванического элемента (), проволоки длиной

см из неизвестного материала (), реостата (), амперметра () и выключателя (). Параллельно к проволоке подключили вольтметр (). На карандаш плотно намотали проволоку, чтобы измерить диаметр поперечного сечения этой проволоки (см. рисунок ).

Для измерения удельного электрического сопротивления собрали
электрическую цепь (см. рисунок ...) из гальванического элемента (...), проволоки
длиной ... см из неизвестного материала (...), реостата (...), амперметра (...) и
выключателя (...). Параллельно к проволоке подключили вольтметр (...). На
карандаш плотно намотали проволоку, чтобы измерить диаметр поперечного
сечения этой проволоки (см. рисунок ...).

По показаниям измерительных приборов определите удельное сопротивление материала проволоки.

Считайте, что

Ответ запишите в Ом

мм/м.

Показать разбор и ответ

Для определения удельного сопротивления проволоки воспользуемся формулой зависимости сопротивления проводника от его геометрических размеров:

Сопротивление проводника можно определить, воспользовавшись для этого законом Ома для участка цепи:

Так как левые части этих формул равны, можем приравнять их правые части:

По приведенной в условии схеме, определим показания приборов: напряжение на проволоке (показания вольтметра)

В, сила тока в цепи (показания амперметра)

А.

Длина проводника нам известна –

см, поэтому нам осталось определить площадь ее поперечного сечения. Для этого по рисунку определим диаметр проволоки. Так как на

см намотано витков, то толщина одного витка (следовательно, диаметр проволоки) равна

см

мм.

Площадь поперечного сечения проволоки:

Подставляем формулу в :

Подставляя в полученную формулу приведенные в условии и самостоятельно определенные значения величин, получим:

Ответ: 1,25

Это задание взято из Яндекс.ЕГЭ

Это задание решали 11 раз. С ним справились 55% пользователей.

6. Задание#T13343

В идеальной тепловой машине нагревателем является резервуар с кипящей водой, а холодильником — емкость с тающим льдом.

Какая масса льда расплавится в результате выполнения машиной работы

кДж?

Считайте, что удельная теплота плавления льда составляет

кДж/кг.

Ответ запишите в граммах.

Показать разбор и ответ

Так как тепловая машина является идеальной, ее КПД можно определить по формуле Карно: КПД

где

К — абсолютная температура нагревателя, которым по условию является кипяток,

К — абсолютная температура холодильника, т. е. тающего льда.

Но КПД тепловой машины можно определить так: КПД

где — количество теплоты, полученное от нагревателя,

— количество теплоты, отданное холодильнику.

Тогда работа, выполненная тепловой машиной:

а количество теплоты, отданное холодильнику (количество теплоты, которое тратится на плавление льда), может быть определено по формуле:

где — удельная теплота плавления льда,

— масса расплавленного льда.

С учетом записанных формул количество теплоты, полученное от нагревателя:

Так как по двум формулам мы определяли КПД одной и той же тепловой машины, то:

кг

г.

Ответ: 910

Это задание решали 38 раз. С ним справились 29% пользователей.

7. Задание#T13322

Электрическая цепь состоит из гальванического элемента

амперметра

переключателя и двух резисторов с сопротивлениями Ом и Ом. При изменении положения переключателя, показания амперметра изменяются.

Электрическая цепь состоит из гальванического элемента ... амперметра ...
переключателя ... и двух резисторов с сопротивлениями ... Ом и ... Ом. При
изменении положения переключателя, показания амперметра изменяются.

Найдите внутреннее сопротивление гальванического элемента.

Показать разбор и ответ

Электрическая цепь состоит из источника тока, амперметра, ключа и одного резистора.

При положении ключа, показанном на первом рисунке, в цепь включен резистор А. При положении выключателя, показанном на втором рисунке, — резистор Б.

Силу тока в замкнутой цепи определим по закону Ома для замкнутой цепи:

Следовательно, чем сопротивление резистора больше, тем сила тока меньше.

Анализируя показания амперметра, видим, что сила тока в первой цепи больше, чем во второй. Поэтому сопротивление резистора А, подключенного в первом случае, меньше сопротивления резистора Б. Следовательно,

Ом,

Ом.

Запишем закон Ома для замкнутой цепи в первом и во втором случае, показанных на рисунках:

Приравнивая правые части формул и

получим:

Показания амперметра определим по фотографиям шкалы прибора:

Ом.

Ответ: 0,8

Это задание решали 21 раз. С ним справились 48% пользователей.

8. Задание#T13299

Когда каждый из двух одинаковых шариков, подвешенных в одной точке на нитях длиной см, зарядили до нКл, нити отклонились от вертикали на

Определите массу каждого из шариков в миллиграммах. Считайте, что

м/с

Показать разбор и ответ

Так как шарики заряжены зарядами одного знака, они отталкиваются между собой. Поэтому нити с шариками отклоняются от положения равновесия на некоторый угол.

По II-у закону Ньютона для шарика:

Поделив на

получим:

Так как

то:

Величину электрической силы отталкивания, действующую на шарик, определим по закону Кулона:

где

— расстояние между центрами шариков.

По теореме Пифагора:

Подставим в

а полученный результат — в

кг

мг.

Ответ: 18

Это задание взято из Яндекс.ЕГЭ

Это задание решали 39 раз. С ним справились 26% пользователей.

9. Задание#T13274

Внутри камеры Вильсона, которая находится в однородном магнитном поле, разместили ленту из фольги. Частица движется перпендикулярно линиям магнитного поля. Радиус трека частицы после прохождения сквозь фольгу уменьшился в раза.

Определите, какую часть кинетической энергии потеряла частица во время прохождения сквозь фольгу.

Ответ запишите десятичной дробью.

Показать разбор и ответ

Так как заряженная частица движется в магнитном поле, на нее действует сила Лоренца. Тогда по -у закону Ньютона:

где — сила Лоренца, величину которой можно найти по формуле

(по условию частица движется перпендикулярно к линиям магнитной индукции),

— центростремительное ускорение частицы.

Подставим формулы и в :

Проанализировав формулу радиуса окружности, по которой движется частица, видим, что его величина определяется массой и зарядом частицы, которые для нее являются постоянными, скоростью частицы и индукцией магнитного поля. Следовательно, уменьшение радиуса трека частицы после прохождения фольги связано с уменьшением ее скорости.

По условию, радиус траектории стал меньше в раза, поэтому в соответствии с формулой

скорость частицы уменьшилась тоже в раза.

Чтобы определить, какую часть кинетической энергии потеряла частица во время прохождения сквозь фольгу, необходимо изменение ее кинетической энергии поделить на начальное значение кинетической энергии частицы.

Так как

получим:

Полученное нами отрицательное значение говорит о том, что после прохождения фольги кинетическая энергия частицы уменьшилась.

Ответ: 0,75

Это задание решали 17 раз. С ним справились 29% пользователей.

10. Задание#T13250

К полюсам ярко освещенного фотоэлемента присоединили вольтметр и измеряли напряжение. Его величина составляла В. Когда вместо вольтметра присоединили амперметр, то он показал ток величиной

А.

Какое количество теплоты будет выделяться каждую секунду в резисторе с сопротивлением Ом, присоединенном к этому фотоэлементу?

Считайте, что приборы идеальны.

Ответ запишите в миллиджоулях.

Показать разбор и ответ

Фотоэлемент является источником тока, в котором энергия света преобразуется в электрическую энергию. Поэтому когда мы подключили вольтметр к клеммам разомкнутого источника тока, он показал ЭДС этого источника.

Поэтому