Внимание ! не забудьте все ответы к задачам а22 − а25 перенести в бланк ответов № 1

Полное решение задач С1 − С6 необходимо записать в бланке ответов № 2. При оформлении решения в бланке № 2 сначала запишите номер задания (С1, С2, С3 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи.

Рекомендуем перед началом решения задачи записать «Дано», а в конце записать ответ. Старайтесь писать чётко и разборчиво!

С1

Стеклянную пробирку нагревают до высокой температуры, а затем открытым концом подносят к поверхности воды, слегка погрузив в воду (см.рисунок). Что будет происходить с водой и воздухом в пробирке по мере её охлаждения?

Ответ поясните, указав какие физические явления и закономерности Вы использовали при его получении.

Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

С2

Небольшой шарик массой на конце невесомой нерастяжимой нити вращается с постоянной скоростью по окружности в горизонтальной плоскости; длина нити 1 м, угол нити с вертикалью α = 60º не изменяется. Найти массу шарика, если его кинетическая энергия равна 1,2 Дж.

С3

При глубоководных погружениях для дыхания используют смесь кислорода и гелия. Каждый килограмм смеси содержит 200 грамм кислорода и 800 грамм гелия. Чему равна плотность такой смеси при погружении на глубину 100 м?

Температура смеси равна +5 ºС, атмосферное давление над водой 10⁵ Па.

С4

В схеме на рисунке ЭДС источ-ника равно 28 В, его внутреннее сопротивление 7 Ом. Сопротив-ления 4-х резисторов одинаковы

R₁ = R₂ = R₄ = R₅ = 2 Ом. Сопротивление резистора R₃ подобрано таким образом, чтобы сопротивление внешней цепи было равно внутреннему сопротивлению источника.

Какая мощность выделяется на резисторе R₃ ?

С5

Положительно заряженная частица влетает в область пространства, где созданы однородные электрическое и магнитное поля. Напряженность электрического поля Е = 4·10⁴ В/м, индукция магнитного поля В = 0,015 Тл. Вектора Е и В направлены в противоположные стороны, скорость частицы в начальный момент направлена перпендикулярно им и равна v = 2·10⁶ м/с (см.рисунок). Покажите на чертеже силы, действующие на частицу в этот момент, и рассчитайте модуль ускорения частицы.

Отношение заряда к массе q/m = 1,4·10⁷ Кл/кг; силу тяжести не учитывать.

С6

Интенсивность солнечного излучения на орбите Земли (Солнечная постоянная) примерно равна 1400 Вт/м². Используя эту величину, рассчитайте, сколько фотонов испускает Солнце за секунду. Средняя длина волны солнечного излучения 0,5 мкм, радиус земной орбиты равен 150 млн.километров.

Вариант 3 МАТИ, 2013