Підвищений рівень (3 бали)

1. Яку фокусну відстань має збиральна лінза, що дозволяє одержати 2 дійсних зображення світної точки на екрані, до якого від точки 2 м? Відстань між двома положеннями лінзи 1 м.

2. Визначте швидкість упорядкованого руху електронів у мідному проводі з площею поперечного перерізу 0,25 мм² при силі струму 1А. Вважати, що кожен атом міді дає два електрона провідності.

3. У каструлю наливають 8 повних склянок олії при температурі 10 ⁰С та 5 повних склянок олії при температурі 80 ⁰С. Яка температура встановиться у каструлі, якщо її теплоємністю знехтувати? Об’єм склянки прийняти 200 см³.

4. Визначте довжину хвилі монохроматичного світла, яким освітлюють дифракційну решітку, що на 1 мм має 50 штрихів. Відстань від решітки до екрана 2 м, відстань між максимумами першого порядку 10 см.

5. У коливальному контурі радіопередавача конденсатор ємністю 0,01 мкФ підключений до котушки індуктивністю 0,4 мГн. Амплітуда сили струму в контурі передавача досягає 100 А. Який найбільший заряд може бути на конденсаторі?

6. Два позитивних заряди 9 нКл і 36 нКл закріплено на відстані 15 см один від одного. Де треба розташувати третій позитивний заряд, щоб система перебувала у рівновазі?

7. ККД пічки, що працює на дизельному пальному становить 25%. До якої температури можна нагріти 3 л води з початковою температурою 18 ⁰С за рахунок згорання 84 г пального?

8. Визначте силу, з якою взаємодіють дві маленькі алюмінієві кульки масою 27 мг кожна на відстані 2 м, якщо 1% електронів однієї кульки перенесли на другу?

9. Визначте довжину тіні на дні озера глибиною 2 м від опори мосту, що піднімається над водою на 1 м. Висота Сонця над горизонтом 45⁰.

10. За який час електрон подолає відстань 8 мм між катодом і анодом вакуумного діода, якщо анодна напруга становить 120 В ?

11. На відстані 2м від екрану знаходиться дифракційна решітка з періодом 1/50 мм. Чому дорівнює відстань між двома максимумами 2-го порядку, якщо вона освітлюється світлом з довжиною хвилі 600нм?

12. Нейтральна порошинка масою 10^-11 г втратила 20 електронів. Вона знаходиться в рівновазі між горизонтальними пластинами конденсатора. Визначте відстань між пластинами, якщо напруга на конденсаторі 150 В.

13. Дві однакові металеві заряджені кульки знаходяться на відстані 10см одна від одної і відштовхуються з силою 30мкН. Після дотику та віддалення кульок на початкову відстань сила відштовхування стала 90мкН. Знайдіть заряди кульок перед дотиком.

14. Заряджений конденсатор ємністю 1мкФ підключили до котушки з індуктивністю 40мГн. Знайдіть діюче значення сили струму в контурі, якщо амплітудне значення напруги на конденсаторі 100В.

15. Рухомий поршень, що не проводить тепло, ділить циліндр на дві частини об’ємом 200см³ та 100см³. Температура газу в обох частинах 300К, а тиск 100кПа. Який тиск установиться, якщо меншу частину остудити льодом, а більшу нагріти в окропі?

16. При температурі 20⁰С і нормальному атмосферному тиску допускається витікання газу в побутовій плиті не більше 1,1*10^-8 м³/с. Скільки молекул газу потрапляють у кімнату внаслідок такого витікання протягом трьох годин?

17. По похилій площині рухається вгору вантаж з прискоренням 1м/с² . Знайдіть силу, прикладену до вантажу, якщо його маса 10кг, кут нахилу площини 30⁰, коефіцієнт тертя дорівнює 0,01

18. Рамка площею 400 см² має 75 витків і обертається в однорідному магнітному полі з індукцією 15 мТл. В початковий момент площина рамки перпендикулярна силовим лініям поля. Визначте е.р.с. індукції через 10 мс, якщо амплітудне значення е.р.с 3,6 В.

19. Знайдіть силу струму в

кожному з резисторів,

якщо напруга на ділянці

АВ U=12В, R₁= 4 Ом,

R₂=4ОмR₃= 5Ом,

R₄= 3ОмR₅= 1,5 Ом,

R₆= 2Ом

20. Прямий провідник вагою 0,1 Н підвішений горизонтально. Центральна його частина довжиною 0,2 м знаходиться у вертикальному магнітному полі з індукцією 0,1 Тл. Визначте силу Ампера, що діє на провідник, та кут відхилення від вертикалі, якщо по провіднику пропустити електричний струм 2 А.

21. Ліфт масою880 кг піднімається зі швидкістю 0,044 м/с. Напруга на затискачах двигуна дорівнює 220 В, а його ККД 90%. Яку потужність споживає двигун? Яка в ньому сила струму?

22. Кут падіння світлового променя на плоско паралельну скляну пластинку завтовшки 12 мм дорівнює 60. На скільки змістився світловий промінь, коли пройшов крізь пластинку?

23. Конденсатор ємністю 60 мкФ підключено до джерела напруги в 1000 В. Не від’єднуючи його від джерела відстань між пластинами конденсатора збільшили вдвічі. Яку при цьому було виконано роботу?

24. На первинну обмотку знижувального трансформатора з коефіцієнтом трансформації 10 подано напругу 220 В. У вторинній обмотці, опір якої 2 Ом, сила струму дорівнює 3 А. Яка напруга на виході трансформатора, якщо втратами в первинній обмотці можна знехтувати

25. У вертикальному циліндрі під поршнем масою 1 кг і площею 50 смзнаходиться аргон об’ємом 10 л при температурі 273 К. Яка кількість теплоти потрібна на нагрівання аргону до 300 К, якщо атмосферний тиск 98 кПа? Тертя не враховуйте.

26. На виготовлення кип’ятильника витрачено ніхромовий дріт об’ємом 10 см. Скільки води можна нагріти щохвилини цим кип’ятильником від 10С до 100С при густині струму 3 А/м? ККД кип’ятильника 70%.

27. На електроплитці потужністю 600 В, що має ККД 45%, нагріли до кипіння 1,5 л води, взятої при температурі 10С, а 5% води перетворилося на пару. Як довго тривало нагрівання?

28. Поверхню металу по черзі опромінюють світлом з довжиною хвилі =400 нм і=800 нм. У другому випадку максимальна швидкість фотоелектронів у 1,5 рази менша, ніж у першому. Яка робота виходу електронів з даного металу?

29. Знайдіть внутрішній опір джерела струму, якщо при замиканні його на зовнішній опір R=1 Ом напруга на затискачах джерела U=2 В, а при замиканні на опір R=2Ом напруга на затискачах джерела U=2,4В. Опір проводів не враховуйте

30. Фотони з енергією 6 еВ виривають фотоелектрони з металу з роботою виходу 4.5 еВ. Знайдіть максимальний імпульс фотоелектронів.

10