Вариант 13. Пересдача (Июнь 2005 г.)

1. В вертикальном цилиндре под тяжелым поршнем находится газ. Если цилиндр перевернуть вверх дном, то концентрация молекул газа уменьшится в 2 раза. Определить массу поршня. Площадь сечения цилиндра 30 см², атмосферное давление 100 кПа, температура постоянна, трения нет. (10 кг)

2. Н а рисунке представлена диаграмма состояния идеального одноатомного газа, используемого в качестве рабочего тела теплового двигателя. В каком цикле: 1-2-3-1 или 1-3-4-1 КПД теплового двигателя выше? (во втором)

3. В цилиндре под поршнем в объеме 1,5 л находится воздух с насыщенными парами воды при температуре 27 C. Объем воздуха медленно уменьшили до величины 1 л, одновременно увеличив температуру до 100 C. Найти относительную влажность воздуха в конечном состоянии. Давление насыщенных паров при начальной температуре равно 3000 Па. (3,73%)

4. Ускоряющая разность потенциалов в электронно - лучевой трубке равна 1,5 кВ, расстояние от отклоняющих пластин до экрана равно 30 см. На какое расстояние сместится пятно на экране осциллографа при подаче на отклоняющие пластины разности потенциалов 20 В? Расстояние между пластинами 0,5 см, длина пластин 2,5 см. (2,1 см)

5. Две батареи с ЭДС ₁ и ₂ соединены последовательно и замкнуты на внешний резистор. Если полярность второй батареи изменить на противоположную, то мощность, выделяющаяся в резисторе, уменьшится в 9 раз. Найти ₂, если ₁ = 6 В. Внутренним сопротивлением пренебречь. (3 В; 12 В)

6. Протон движется в однородных и одинаково направленных электрическом Е = 500 В/м и магнитном В = 0,01 Тл полях. Найти ускорение протона в момент, когда его скорость равна 10⁵ м/с и составляет угол 30⁰ с направлением полей. Отношение заряда протона к его массе 10⁸ Кл/кг. (710¹⁰ м/с)

Вариант 14. (Май 2010 г.)

1. Н айдите значение средней кинетической энергии поступательного движения одной моле­кулы гелия, имеющего при давлении 100 кПа, плотность 0,12кг/м³. (μ = 4,0∙10∙^-3 кг/моль)

2. Над некоторой массой идеального одноатомного газа осуществляется замкнутый цикл 1–2–3–1, Т₁ = 300 К, Т₃ = 400 К. Определить КПД тепловой машины, работающей по этому циклу.

3. В сосуде объемом 1 м³ при температуре 20°C находится воздух с относительной влажностью 30%. Найдите отно­сительную влажность если в сосуд добавить 5 г воды. P_нас(20°C) = 2,3 кПа

4. Н айти заряд конденсатора емкостью 10^-6 , включенного в сеть, как показано на схеме, если  = 10 B, r = 0,1 Ом, R = 4 Ом.

5. ЭДС батареи 12 В, ток короткого замыкания 5 А. Какую максимальную мощность может дать эта батарея во внешнюю цепь?

6. Период малых колебаний математического маятника на поверхности планеты равен 1 с, а на вы­соте 2000 км над поверхностью планеты – 2 с. Определить радиус планеты.

Вариант 15. (Май 2010 г.)

1. Н айти плотность кислорода при температуре 300 К и давлении 1,6∙10⁵ Па. Вычислить массу 200 м³ кислорода при этих условиях. (μ = 32∙10^-3 кг/моль)

2. В тепловом процессе моль идеального одноатомного газа переводят из начального состояния 1 в конечное 4, как на рисунке. Какое количество теплоты подведено к газу, если разность конечной и начальной температур равна 100 К.

3. Н айти массу водяных паров в 1 м³ воздуха при нормальном давлении и температуре 27 °С и относительной влажности 60%. Давление насыщенных паров при 27°С равно 3 кПа.

4. Плоский конденсатор с расстоянием между пластинами d включен в цепь. , r, R₁, R₂ заданы. Найти заряд пылинки массой m, находящейся в равновесии между пластинами конденсатора.

5. Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,08 Ом при токе 4 А отдает во внешнюю цепь мощность 8 Вт. Какую мощность отдает он во внешнюю цепь при токе 6 А?

6. В направленном вертикально вниз однородном электрическом поле напряженностью E равномерно вращается шарик массой m с зарядом +q, подвешенный на нити длиной l. Угол отклонения нити от вертикали α. Найти кинетическую энергию шарика.