Задачи физических олимпиад. Алмалиев А.Н - 37 стр.

UptoLike

Рубрика: 

37
2. Протон сталкивается с неподвижным ядром изотопа водорода
2
1
H
- дейтерия .
После столкновения скорость ядра дейтерия v, скорость протона 2v, угол между
векторами скоростей протона и ядра дейтерия равен 90
о
. Каким был модуль
скорости протона перед столкновением? Масса ядра дейтерия в 2 раза больше
массы протона.
А ) v Б ) 2v В) v
5
Г) 2v
2
3. Молекулы водорода (М
1
= 2 г/моль) при температуре 15
о
С имеют такую же
среднеквадратичную скорость , как и молекулы гелия (М
2
= 4 г/моль) при тем-
пературе равной:
А ) 281К Б ) 576 К В) 436 К Г) 303 К
4. Конденсатор емкости 20 мкФ подключен к генератору переменного напря-
жения , меняющегося с частотой ν. Какой станет частота изменения энергии
электрического поля в конденсаторе, если его емкость уменьшить до 5 мкФ , а
частоту генератора переменного напряжения увеличить в 4 раза?
А ) 4ν Б ) 2ν В) 8ν Г) 16ν
5. Луч света падает из воздуха под углом α = π/3 к плоской границе раздела
воздух- жидкость . Отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг
другу. Показатель преломления жидкости равен:
А ) 1,41 Б ) 1,5 В) 1,73 Г) 4/3
6. В цепи С
1
= С
2
= С . До замыкания ключа напряжение на С
1
равно U, а второй конденсатор не заряжен. Найдите максималь-
ное значение силы тока через катушку с индуктивностью L по -
сле замыкания ключа. Сопротивлением катушки пренебречь.
7. Какую энергию надо сообщить телу массы m, подвешенному на нити
длиной L, чтобы оно вращалось в горизонтальной плоскости ? Нить со-
ставляет угол α с вертикалью .
8. Тело массы m упало с высоты h на чашу пружинных весов (см . рису-
нок). Масса чаши и пружины пренебрежимо малы , жесткость пружины
k. Прилипнув к чаше , тело начинает совершать гармонические колеба-
ния в вертикальном направлении. Найдите амплитуду колебаний и их полную
энергию .
9. В горизонтальном неподвижном цилиндрическом сосуде , закрытом поршнем
массы m, находится один моль идеального одноатомного газа. Газ нагревают.
Поршень, двигаясь равноускоренно, приобретает скорость v. Найти количество
теплоты , сообщённой газу. Теплоёмкостью сосуда и поршня, а также внешним
давлением пренебречь.
1
C
2
C
L
k
h
                                           37

2. Пр отон стал кив ае тся с не подв ижны м ядр ом изотопа в одор ода 12H - де йтер ия.
П осле столкнов е ния скор остьядр а де йтер ия v, скор остьпр отон а 2v, угол м е жду
в е ктор ам и скор остей пр отона и ядр а де йтер ия р ав е н 90о. К аким бы л м одул ь
скор ости пр отона пе р е д столкнов е ние м ? М асса ядр а де йтер ия в 2 р аза больше
м ассы пр отона.
А )v                    Б ) 2v                В) v 5                Г) 2v 2

3. М ол е кул ы в одор ода (М 1 = 2 г/м ол ь) пр и тем пе р атур е 15о С им е юттакую же
ср е дне кв адр атичн ую скор ость, как и м оле кул ы ге лия (М 2 = 4 г/м оль) пр и тем -
пе р атур е р ав ной:
А ) 281К                Б ) 576 К              В) 436 К                Г) 303 К

4. К онде нсатор е м кости 20 м кФ подключе н к ге не р атор у пе р е м е н ного напр я-
же ния, м е няюще гося с частотой ν. К акой стане тчастота изм е не ния эн е р гии
эле ктр иче ского поля в конде нсатор е , е сли е го е м кость ум е н ьшить до 5 м кФ , а
частотуге не р атор а пе р е м е нного напр яже ния ув е л ичитьв 4 р аза?
А ) 4ν                 Б ) 2ν                  В) 8ν                  Г) 16ν

5. Л уч св е та падае тиз в оздуха под углом α = π/3 к плоской гр анице р азде ла
в оздух-жидкость. О тр аже нн ы й и пр е л ом ле н ны й л учи пе р пе ндикул яр ны др уг
др угу. П оказател ьпр е л ом ле ния жидкостир ав е н:
А ) 1,41               Б ) 1,5              В) 1,73                 Г) 4/3

6. В це пи С 1 = С 2 = С . До зам ы кания ключа н апр яже ние на С 1
р ав но U, а в тор ой конде н сатор не зар яже н. Н айдите м аксим ал ь-              L
                                                                            C1   C2
ное значе ние силы тока че р е з катушку с индуктив ностью L по-
сле зам ы кания ключа. С опр отив ле н ие м катушкипр е не бр е чь.
7. К акую эне р гию надо сообщитьтел ум ассы m, подв е ше нном уна нити           m
длиной L, чтобы оно в р ащалосьв гор изон тал ьной плоскости? Н итьсо-
                                                                                      h
став л яе тугол α с в е р тикал ью.
8. Т е л о м ассы m упало с в ы соты h на чашупр ужин ны х в е сов (см . р ису-
нок). М асса чаши и пр ужины пр е не бр е жим о м алы , же сткостьпр ужины          k

k. П р илипн ув к чаше , тело начинае тсов е р шать гар м ониче ские коле ба-
ния в в е р тикальном напр ав л е нии. Н айдите ам пл итуду коле баний и их полн ую
эне р гию.
9. В гор изонтальн ом не подв ижном цилиндр иче ском сосуде , закр ы том пор шне м
м ассы m, находится один м оль иде ального одноатом ного газа. Газ нагр е в ают.
П ор ше нь, дв игаясьр ав ноускор е нно, пр иобр е тае тскор остьv. Н айти количе ство
теплоты , сообщённой газу. Т е плоём костью сосуда и пор шня, а также в не шним
дав ле ние м пр е не бр е чь.