Часть 2

Ответом к каждому заданию этой части будет некоторое число. Это число надо записать в бланке ответов № 1 справа от номера задания (В1 – В4), начиная с первой клеточки. Каждый символ (цифру, запятую, знак «минус») пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными в бланке образцами. Единицы физических величин писать не нужно.

В1. Мальчик на санках спустился с ледяной горы высотой 10 м и проехал по горизонтали до остановки 50 м. Сила трения при его движении по горизонтальной поверхности равна 80 Н. Чему равна общая масса мальчика с санками? Считать, что по склону горы санки скользили без трения.

В2. Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 ⁰С. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 ⁰С. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 ⁰С? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.

В3. На какое расстояние по горизонтали переместится частица, имеющая массу 1 мг и заряд 2 нКл, за 3 с в однородном электрическом поле напряженностью 50 В/м, если начальная скорость частицы равна нулю? Ответ выразите в сантиметрах (см).

В 4. Пучок параллельных световых лучей падает нормально на тонкую собирающую линзу диаметром 6 см с оптической силой 5 дптр (см. рисунок). Экран расположен за линзой на расстоянии 10 см. Рассчитайте (в см) диаметр светлого пятна, созданного линзой на экране.

Часть 3

Задания С1 – С6 представляют собой задачи, при оформлении решения которых следует назвать законы, которые используются, или дать ссылки на определения физических величин. Если требуется, следует рассчитать числовое значение искомой величины, если нет – оставить решение в буквенном виде. Для записи ответов к заданиям этой части (С1 – С6) используйте бланк ответов №2. Запишите сначала номер задания (С1 и т.д.), а затем полное решение этих заданий на черновике, чтобы при записи решения в бланке ответов оно заняло менее половины страницы бланка.

С1. Брусок массой m₁ = 500 г соскальзывает по наклонной плоскости с высоты h = 0,8 м и, двигаясь по горизонтальной поверхности, сталкивается с неподвижным бруском массой m₂ = 300 г. Считая столкновение абсолютно неупругим, определите общую кинетическую энергию брусков после столкновения. Трением при движении пренебречь. Считать, что наклонная плоскость плавно переходит в горизонтальную.

С2. Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и содержит 100 кг гелия. Какой груз он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17 ⁰ С, а давление 10⁵ Па? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара.

С 3. Горизонтально расположенный проводник 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном агнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл и направлена перпендикулярно проводнику и скорости его движения (см. рисунок). Начальная скорость проводника равна нулю, а его ускорение 8 м/с² . Какова ЭДС индукции на концах проводника в тот момент, когда он переместился на 1 м?

С 4. На рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой. Какова длина волны для фотонов, излучаемых при переходе с уровня Е₄ на уровень Е₁ , если нм, нм, нм?

С 5. Ареометр, погруженный в жидкость, совершает вертикальные гармонические колебания с малой амплитудой (см. рисунок). Найдите период этих колебаний. Масса ареометра равна 40 г, радиус его трубки 2 мм, плотность жидкости 0,8 г/см³ . Сопротивлением жидкости пренебречь.

С 6. При исследовании структуры кристаллической решетки пучок электронов, имеющих одинаковую скорость V, направляется перпендикулярно поверхности кристалла вдоль оси Oz, как показано на рисунке. После взаимодействия с кристаллом отраженные от верхнего слоя электроны распределяются по пространству так, что в некоторых направлениях наблюдаются дифракционные максимумы. В плоскости Оzx имеется такой максимум первого порядка. Какую энергию имеют падающие электроны, если первый дифракционный максимум наблюдается под углом к оси Оz, а период молекулярной решетки составляет 0,215 нм?