Задание 25 ЕГЭ по физике: страница 4

Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. Внутреннее сопротивление источника r = 2 Ом. Сопротивление реостата можно изменять непрерывно в пределах от 1 до 5 Ом. Максимальная тепловая мощность тока Р_max, выделяемая на реостате, равна 4,5 Вт. Чему равна ЭДС источника?

Квадратная рамка из медного провода помещена в однородное поле электромагнита. На рисунке приведён график зависимости от времени t для проекции В_n вектора индукции этого поля на перпендикуляр к плоскости рамки. За время τ=5 с в рамке выделяется количество теплоты Q=53 мкДж. Длина стороны рамки l=10 cм. Удельное сопротивление меди ρ=1,7⋅ 10 ⁻⁸ Ом ⋅ м. Определите площадь поперечного сечения провода S₀.

Тонкая палочка АВ длиной l = 10 см расположена параллельно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии h = 15 см от неё (см. рисунок). Конец А палочки располагается на расстоянии а = 40 см от линзы. Постройте изображение палочки в линзе и определите его длину L. Фокусное расстояние линзы F = 20 cм.

Идеальный колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L = 5 мкГн и плоского воздушного конденсатора. Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре ν = 50 МГц. Площадь каждой из пластин конденсатора S = 4 см². Определите расстояние между пластинами конденсатора.

Квадратная проволочная рамка со стороной l=10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией B⃗ . На рисунке изображена зависимость проекции вектора B⃗ на перпендикуляр к плоскости рамки от времени. Какое количество теплоты выделится в рамке за время t=10 с, если сопротивление рамки R=0,2 Ом?

Лазер со средней мощностью импульса 1,1 кВт излучает в импульсе 10¹⁹ фотонов с длиной волны 600 нм. Какова длительность импульса?

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном – многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного, а к точке В – отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность (тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи) равна 7,2 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность равна 21,6 Вт.
Укажите для обоих случаев подключения батареи, протекает ли ток через диод и каждый из резисторов или нет, и определите сопротивления резисторов в этой цепи.

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле с индукцией B⃗ , испытывает α-распад. При этом рождаются α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Масса α-частицы равна m_α, её заряд равен 2| e | , масса тяжёлого иона равна M. Выделившаяся при α-распаде энергия ΔE целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек
α-частицы находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности. Найдите радиус этой окружности.

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном – многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая в цепи мощность равна 4,8 Вт.
При изменении полярности подключения батареи потребляемая в цепи мощность становится равной 7,2 Вт. Укажите, как течёт ток через диоды и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивление резисторов R₁ и R₂.

Горизонтальный проводник длиной l=10 см и массой m=25 г равномерно скользит вниз (без трения и без потери контакта) по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией B=0,5 Тл. Внизу шины замкнуты резистором. Параллельно резистору подключён конденсатор ёмкостью C=20 мкФ (см. рисунок). Определите сопротивление резистора, если заряд конденсатора q=1 мкКл. Сопротивлением проводника и шин пренебречь.

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 9 В; емкость конденсатора 10 мФ; индуктивность катушки 20 мГн и сопротивление резистора 3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна 14,4 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 7,2 Вт. Укажите, как течёт ток через диоды и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивления резисторов в этой цепи.

На непроводящей горизонтальной поверхности стола лежит жёсткая рамка массой m из однородной тонкой проволоки, согнутая в виде квадрата AСDЕ со стороной a (см. рисунок). Рамка находится в однородном горизонтальном магнитном поле, вектор индукции <?import namespace = m urn = "http://www.w3.org/1998/Math/MathML" implementation = "#MathPlayer" declareNamespace />B⃗ которого перпендикулярен сторонам AE и CD и равен по модулю В. По рамке течёт ток в направлении, указанном стрелками (см. рисунок). При какой минимальной силе тока рамка начнет поворачиваться вокруг стороны CD?

Лазер испускает световой импульс с энергией W=3 Дж и длительностью τ=10 нс. Свет от лазера падает перпендикулярно на плоское зеркало площадью S=10 см², полностью отражающее падающий на него световой импульс. Какое среднее давление окажет свет на зеркало?

Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном однородном магнитном поле индукцией В (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. В момент, когда брусок пройдёт по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м, величина ЭДС индукции на концах бруска ℰ=0,17 В. Найдите величину индукции магнитного поля В.

Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Изображение предмета действительное. Отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета Г = 2. Расстояние от предмета до линзы равно 30 см. Найдите фокусное расстояние линзы. Постройте изображение предмета в линзе.

На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, двух резисторов с сопротивлениями R₁ = 8 Ом и R₂ = 3 Ом, конденсатора электроёмкостью С = 4 мкФ и катушки с индуктивностью L = 24 мкГн. В начальном состоянии ключ К длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе R₂ после размыкания ключа К? Сопротивлением катушки пренебречь.

В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, ℰ=6 В, r = 2 Ом, L = 1 мГн. В момент t = 0 ключ К размыкают. Амплитуда напряжения на конденсаторе в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний равна ЭДС источника. В какой момент времени напряжение на конденсаторе в первый раз достигнет значения ℰ ? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой m=100 г и сопротивлением R=0,1 Ом каждый. Расстояние между рельсами l=10 см, а коэффициент трения между стержнями и рельсами μ=0,1. Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией B=1 Тл (см. рисунок). Под действием горизонтальной силы, действующей на первый стержень вдоль рельс, оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Какова скорость движения первого стержня относительно второго? Самоиндукцией контура пренебречь.

На проводящих рельсах, проложенных по наклонной плоскости, в однородном вертикальном магнитном поле B⃗ находится горизонтальный прямой проводник прямоугольного сечения массой m=20 г (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом α=30°, модуль индукции магнитного поля B=0,04 Тл, расстояние между рельсами L=40 см. Когда рельсы подключены к источнику тока, по проводнику течёт постоянный ток I, и проводник поступательно движется вверх по рельсам равномерно и прямолинейно. Коэффициент трения между проводником и рельсами μ=0,2. Чему равна сила тока I? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на проводник.