Задание 28. Механика - квантовая физика (качественная задача). ЕГЭ 2020 по физике

За это задание ты можешь получить 2 балла. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 27.4%
Ответом к заданию 28 по физике может быть развернутый ответ (полная запись решения с обоснованием выполненных действий).

Задачи для практики

Задача 1

Иногда дают такое определение веса тела: «Вес тела — это сила, с которой данное тело притягивается к Земле». Правильно ли такое определение? Объясните.

Решение

Нет.

Ответ:
Показать решение

Задача 2

Может ли человек принимать радиоволны?

Решение

Да. Может не только принимать, но и излучать. Человек излучает и принимает инфракрасные лучи. Инфракрасные лучи — это электромагнитные волны. Следовательно, они являются «роднёй» радиоволнам.

Ответ:
Показать решение

Задача 3

Мальчика, едущего в поезде, по мобильному телефону спросили, с какой скоростью он едет. Через минуту он ответил. Как мальчик определил скорость?

Решение

С помощью секундомера по километровым столбикам.

Ответ:
Показать решение

Задача 4

В стакане с чаем, стоящем на столе, на поверхности чая плавает ломтик лимона. Что произойдёт с глубиной погружения ломтика в чай, если стакан с чаем будет стоять на столе в лифте, движущемся с постоянным ускорением, направленным вертикально вниз? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности вы использовали.

Решение

Глубина погружения ломтика лимона в лифте останется прежней.

Ответ:
Показать решение

Задача 5

В стакане с чаем, стоящем на столе, на поверхности чая плавает ломтик лимона. Что произойдёт с глубиной погружения ломтика в чай, если стакан с чаем будет стоять на столе в лифте, движущемся с постоянным ускорением, направленным вертикально вверх? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности вы использовали.

Решение

Глубина погружения ломтика лимона в лифте останется прежней.

Ответ:
Показать решение

Задача 6

Почему предметы, находящиеся на дне водоёма, кажутся колеблющимися при порывах ветра?

Решение

В ветреную погоду поверхность воды колеблется, следовательно, угол падения лучей на её поверхность постоянно меняется. Изменяется и угол преломления, и угол отражения от предмета, находящегося в воде. Таким образом, изображение этого предмета для наблюдателя колеблется.

Ответ:
Показать решение

Задача 7

Почему изображение предмета, находящегося в воде, всегда выглядит менее ярко, чем сам предмет, находящийся в воздухе?

Решение

В результате отражения на границе сред и прохождения через толщу воды отражённые от предмета лучи всегда теряют часть энергии. Интенсивность лучей, попадающих в глаз наблюдателя, уменьшается. Следовательно, изображение предмета в воде получается менее ярким, чем сам предмет.

Ответ:
Показать решение

Задача 8

Почему растения не следует поливать в то время, когда на них падают солнечные лучи?

Решение

Капли воды на листах могут работать как собирающие линзы и обжечь растения.

Ответ:
Показать решение

Задача 9

Все знают из опыта, что идти в гору трудно. А почему?

Решение

Двигаясь по ровной дороге, мы затрачиваем мускульную силу в основном на преодоление трения и сопротивление воздуха. На подъёме же приходится преодолевать не только эти силы, но и часть собственного веса.

Ответ:
Показать решение

Задача 10

Почему пустой бумажный мешок, надутый воздухом, с треском разрывается, если ударить его об руку или обо что-либо твёрдое?

Решение

При резком ударе давление в мешке резко возрастает, а по закону Паскаля оно распространяется по всем направлениям.

Ответ:
Показать решение

Задача 11

В стеклянной, запаянной с обоих концов трубке, из которой выкачан воздух, заключён столбик воды. При встряхивании трубки столбик воды ударяется в концы трубки так, словно не испытывает никакого сопротивления. Однако известно, что слева и справа от столбика находятся насыщенные водяные пары, причём определённой температуре соответствует определённое давление этих паров. Объясните указанное явление.

Решение

При встряхивании трубки водяной столбик движется от одного конца трубки к другому. Давление насыщенных паров слева и справа от столбика воды зависит от температуры, но не зависит от объёма. Поэтому давление пара слева и справа одинаково и уравновешивает друг друга. Движение столбика воды, если не учитывать трение о стенки, становится свободным.

Ответ:
Показать решение

Задача 12

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и её пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара остаётся неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните.

Решение

Вода и водяной пар находятся в закрытом сосуде длительное время, поэтому водяной пар является насыщенным. При вдвигании поршня происходит изотермическое сжатие пара, давление и плотность насыщенного пара в этом процессе не меняются. Следовательно, будет происходить конденсация жидкости. Значит, масса жидкости в сосуде будет увеличиваться.

Ответ:
Показать решение

Задача 13

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. Напряжение на клеммах правой катушки можно изменять. По какому закону нужно изменять напряжение на концах правой катушки, чтобы показания амперметра не зависели от времени? Ответ поясните, указав, какие физические законы и явления вы использовали.

Решение

Линейно расти (или уменьшаться) со временем.

Ответ:
Показать решение

Задача 14

Квадратная рамка со стороной a изготовлена из медной проволоки. Рамка находится на гладкой горизонтальной поверхности. Начальное положение рамки изображено на рисунке. Рамке сообщают начальную скорость V0 вдоль оси Ox. За время движения рамка проходит между полюсами магнита и вновь оказывается в области, где магнитное поле отсутствует. Ширина полюсов магнита d. Опишите характер движения рамки между полюсами магнита. Считайте, что магнитное поле имеет резкую границу и однородно между полюсами.

Решение

При пересечении рамкой границы области поля со скоростью V изменяющийся магнитный поток создаёт ЭДС индукции $E_{инд} = -{∆Φ}/{∆t} = V Bb$. Сила тока в это время $I = {E_{инд}}/{R} = {VBb}/{R}$. При этом возникает тормозящая сила Ампера $F_A = I Bb = V{(Bb)^2}/{R}$, поэтому рамка движется равнозамедленно. Ток течёт в рамке только во время изменения магнитного потока, т.е. при входе в пространство между полюсами и при выходе. Поэтому при движении рамки в области, где её контур находится полностью в магнитном поле, движение рамки равномерное.

Ответ:
Показать решение

Задача 15

Две порции одного и того же газа, который можно считать идеальным, находятся в одинаковых сосудах под подвижным поршнем. Начальный объём газов одинаков. Графики процессов, происходящих с газами, представлены на рисунке. Почему изотерма 1 лежит выше изотермы 2? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали.

Решение

Температура и масса первого газа больше температуры и массы второго, при одинаковых массах температура первого больше температуры второго или при одинаковых температурах масса первого газа больше массы второго.

Ответ:
Показать решение

Задача 16

Алюминиевое кольцо, надетое на катушку электромагнита, через которую пропускают переменный ток постоянной амплитуды, спокойно висит в воздухе. Однако если ток резко включить, то кольцо весьма эффектно подпрыгнет. Почему кольцо ведёт себя по-разному в этих двух случаях? Ответ объясните, указав, какие физические законы вы использовали.

Решение

Переменный ток в катушке создаёт переменное магнитное поле. Это поле возбуждает в кольце электрический ток, магнитное поле которого направлено противоположно магнитному полю катушки. Кольцо отталкивается от катушки и парит на такой высоте, на которой его сила отталкивания уравновешивает силу тяжести. Когда ток включают, резкий скачок тока в катушке возбуждает в кольце большой ток и соответственно большее магнитное поле. Из-за взаимодействия полей кольцо подпрыгивает.

Ответ:
Показать решение

Задача 17

На рисунке показаны траектории движения заряженных частиц, движущихся в магнитном поле с одинаковыми по модулю скоростями. Укажите знаки зарядов частиц и сравните их удельные заряды. Ответ поясните, опираясь на законы механики и электродинамики.

Решение

2 и 3 — положительный заряд, 1 — отрицательный заряд. Наибольший удельный заряд у первой частицы, наименьший — у второй.

Ответ:
Показать решение

Задача 18

Постоянная масса одноатомного идеального газа совершает процесс, график которого представлен в координатах U –V, где U — внутренняя энергия газа, V — его объём. Определите, получает газ или отдаёт теплоту в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Решение

1–2 получает, 2–3 получает.

Ответ:
Показать решение
Показать еще

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе