РУҚА
ЕГЭ · физика · нөмір 15 · жауаптары бар шешімдер

Тапсырма 15 ЕГЭ по физикаға: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

Все задачи задания 15 ФИПИ ашық банкінен с готовым ответом и началом талдау. Толық қадамдық шешім және ресми кілт – карточкадағы сілтемелер бойынша.

Шешімсіз тапсырмалар
142
жауаптары бар шешімдер
7
тақырыптар нөмірде
8
тізім беттері
101ФИПИ B90D33№ 15КүрделіТербелістер және толқындар

Изменение параметров световой волны

Световой пучок переходит из воздуха в бензин (см. рисунок). Что происходит при этом с частотой электромагнитных колебаний в световой волне и скоростью её распространения?

  1. 1
    При переходе световой волны из одной среды в другую частота колебаний на границе раздела не изменяется.$$\nu_2 = \nu_1$$
  2. 2
    Бензин имеет показатель преломления больше, чем воздух, поэтому скорость распространения света в бензине меньше.$$v = \dfrac{c}{n}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
102ФИПИ BA1ACE№ 15БазалықГеометрическая оптика

Переход света в керосин

Световой пучок переходит из воздуха в керосин. Что происходит при этом переходе с частотой электромагнитных колебаний в световой волне и скоростью её распространения?

  1. 1
    При переходе света из одной среды в другую частота электромагнитных колебаний не изменяется.$$\nu = \text{const}$$
  2. 2
    Керосин является оптически более плотной средой по сравнению с воздухом, поэтому скорость распространения света уменьшается.$$v = \dfrac{c}{n}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
103ФИПИ BB603A№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Мощность во внешней цепи

Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$ и внешней цепи из двух одинаковых резисторов сопротивлением $R$, включённых…

  1. 1
    Два одинаковых резистора, соединённые параллельно, имеют эквивалентное сопротивление$$R_{\text{внеш}}=\frac{R}{2}$$
  2. 2
    Полное сопротивление цепи равно сумме внутреннего сопротивления источника и сопротивления внешней цепи. Поэтому сила тока в цепи равна$$I=\frac{\mathcal{E}}{r+\frac{R}{2}}$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
104ФИПИ BD62B3№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Формулы постоянного тока

Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин в цепях постоянного тока и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: $R$ — сопротивление резистора; $P$…

  1. 1
    По закону Ома для участка цепи сила тока определяется отношением напряжения к сопротивлению.$$I = \dfrac{U}{R}$$
  2. 2
    Следовательно, формуле $\dfrac{U}{R}$ соответствует сила тока — позиция 3.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
105ФИПИ BE5272№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Направление силы Лоренца

Электрон $e$ влетел в зазор между полюсами электромагнита со скоростью $\vec{v}$, направленной вправо. Вектор индукции $\vec{B}$ магнитного поля направлен вверх (см. рисунок). Куда направлена…

  1. 1
    Сила Лоренца направлена перпендикулярно скорости частицы и вектору магнитной индукции.$$\vec{F}=q\,\vec{v}\times\vec{B}$$
  2. 2
    Для положительного заряда при скорости, направленной вправо, и магнитной индукции, направленной вверх, сила была бы направлена к наблюдателю.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
106ФИПИ c0DF4F№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Сила Лоренца для частиц

Две частицы с зарядами $q_1 = 2q$ и $q_2 = q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями $v_1 = v$ и $v_2 = 2v$ соответственно. Определите отношение…

  1. 1
    Так как скорость каждой частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции, модуль силы Лоренца определяется формулой:$$F = |q|vB$$
  2. 2
    Для первой частицы сила равна:$$F_1 = 2q \cdot v \cdot B = 2qvB$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
107ФИПИ C33CCA№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Силы в магнитном поле

Две частицы с зарядами $q_1 = 2q$ и $q_2 = q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями $u_1 = u$ и $u_2 = 2u$ соответственно. Определите отношение…

  1. 1
    Так как частицы движутся перпендикулярно магнитному полю, модуль силы Лоренца определяется формулой:$$F = |q|uB$$
  2. 2
    Для первой частицы:$$F_1 = |q_1|u_1B = 2q \cdot u \cdot B = 2quB$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
108ФИПИ c46A08№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Движение иона в магнитном поле

Отрицательно заряженный ион движется равномерно по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила, действующая на ион со стороны магнитного поля, и период его обращения, если увеличить…

  1. 1
    Магнитная сила, действующая на ион при перпендикулярном движении к линиям магнитного поля, определяется выражением:$$F = |q|vB$$
  2. 2
    При увеличении скорости иона сила увеличивается, так как $F \sim v$.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
109ФИПИ C6D2DF№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Сила Ампера между проводниками

Как направлена относительно рисунка сила Ампера, действующая на проводник 1 со стороны проводника 2, если проводники тонкие, длинные, прямые, параллельные друг другу? $I$ — сила тока.

  1. 1
    По рисунку токи в проводниках 1 и 2 направлены противоположно: в проводнике 1 — влево, в проводнике 2 — вправо.
  2. 2
    Параллельные проводники с противоположными направлениями токов отталкиваются.$$F \sim I_1 I_2$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Движение протона в конденсаторе

Протон, движущийся в вакууме со скоростью $v \ll c$, пролетает между пластинами заряженного конденсатора так, как показано на рисунке. Как изменятся кинетическая энергия вылетевшей частицы и время…

  1. 1
    Сила электрического поля направлена вертикально вниз, поэтому горизонтальная составляющая скорости протона не изменяется.$$v_x=\mathrm{const}$$
  2. 2
    Время пролёта определяется длиной конденсатора и горизонтальной скоростью. Поэтому при уменьшении напряжённости поля время пролёта не изменится.$$t=\dfrac{l}{v_x}=\mathrm{const}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
111ФИПИ CA0BC0№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Радиус и период частицы

Частица массой $m$, несущая заряд $q$, движется в однородном магнитном поле с индукцией $B$ по окружности радиусом $R$ со скоростью $v$. Что произойдёт с радиусом орбиты и периодом обращения частицы…

  1. 1
    Радиус орбиты частицы в однородном магнитном поле определяется формулой:$$R = \dfrac{mv}{|q|B}$$
  2. 2
    При постоянных $m$, $q$ и $B$ радиус прямо пропорционален скорости. Поэтому при уменьшении скорости радиус орбиты уменьшится.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
112ФИПИ CB6FE8№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Ток в замкнутой цепи

На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Здесь $\mathcal{E}$ — ЭДС источника тока, $R$ — сопротивление каждого резистора.

  1. 1
    При разомкнутом ключе левый резистор отключён, поэтому в цепи остаётся один резистор сопротивления $R$.$$I_\text{разомкн.}=\dfrac{\mathcal{E}}{R}$$
  2. 2
    При замкнутом ключе два одинаковых резистора соединены параллельно.$$R_\text{экв}=\dfrac{R}{2}$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
113ФИПИ CB965A№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Движение протона в магнитном поле

Протон массой $m$ и зарядом $q$ движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля $\vec{B}$ по окружности со скоростью $v$. Действием силы тяжести пренебречь. Установите…

  1. 1
    Так как скорость протона перпендикулярна линиям магнитной индукции, модуль силы Лоренца равен:$$F=qvB$$
  2. 2
    Эта сила является центростремительной и обеспечивает движение протона по окружности:$$qvB=\dfrac{mv^2}{r}$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
114ФИПИ CC0498№ 15КүрделіЖылу процестері және машиналар

КПД двигателя Карно

Температура холодильника идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна $T_2$, а коэффициент полезного действия этого двигателя равен $\eta$. За цикл двигатель отдаёт холодильнику…

  1. 1
    Для идеального двигателя, работающего по циклу Карно, КПД выражается через температуры нагревателя и холодильника:$$\eta=1-\frac{T_2}{T_1}$$
  2. 2
    Выразим температуру нагревателя:$$T_1=\frac{T_2}{1-\eta}$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
115ФИПИ CC666A№ 15БазалықМагнит өрісі және индукция

Сила Ампера при увеличении тока

Прямолинейный проводник длиной $L$, по которому протекает ток $I$, помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec{B}$. На проводник действует сила Ампера, равная…

  1. 1
    Сила Ампера для проводника в магнитном поле определяется формулой $F = BIL\sin\alpha$. Проводник перпендикулярен линиям индукции, поэтому $\alpha = 90^\circ$ и $\sin\alpha = 1$.$$F = BIL$$
  2. 2
    При неизменных $B$ и $L$ сила Ампера прямо пропорциональна силе тока. При увеличении тока в 2 раза сила также увеличится в 2 раза.$$F_2 = 2F_1 = 2 \cdot 0{,}2 = 0{,}4\ \text{Н}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
116ФИПИ CCFF23№ 15КүрделіГеометрическая оптика

Изображение точки собирающей линзой

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точки $S$, создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием $F$? См. рисунок.

  1. 1
    Точка $S$ расположена дальше двойного фокусного расстояния от собирающей линзы.
  2. 2
    Изображение предмета, находящегося за $2F$, получается действительным и расположено между $F$ и $2F$ по другую сторону линзы.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
117ФИПИ CEEE60№ 15КүрделіГеометрическая оптика

Изменение параметров линзы

Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстояниями от неё. Предмет начинают удалять от линзы. Как меняются при этом…

  1. 1
    Для тонкой собирающей линзы выполняется формула:$$\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{F}$$
  2. 2
    При удалении предмета расстояние $d$ увеличивается, поэтому величина $\dfrac{1}{d}$ уменьшается. Следовательно, $\dfrac{1}{F}$ увеличивается, а расстояние от линзы до изображения $F$ уменьшается.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
118ФИПИ D0C61D№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Движение протона в магнитном поле

Протон массой $m$ и зарядом $q$ движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля $\vec{B}$ по окружности со скоростью $\upsilon$. Действием силы тяжести пренебречь. Установите…

  1. 1
    Так как скорость протона перпендикулярна магнитному полю, на него действует сила Лоренца, равная по модулю центростремительной силе.$$F_{\text{Л}}=q\upsilon B$$
  2. 2
    Модуль ускорения найдём по второму закону Ньютона.$$a=\dfrac{F_{\text{Л}}}{m}=\dfrac{q\upsilon B}{m}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
119ФИПИ D1609A№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Изменение параметров иона

Отрицательно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение иона и частота его обращения, если уменьшить его кинетическую энергию?

  1. 1
    Кинетическая энергия частицы связана со скоростью формулой $E_k = \dfrac{mv^2}{2}$. Поэтому при уменьшении кинетической энергии скорость иона уменьшается.$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$
  2. 2
    В однородном магнитном поле ускорение иона определяется выражением $a = \dfrac{|q|vB}{m}$. При уменьшении скорости ускорение уменьшается.$$a = \dfrac{|q|vB}{m}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
120ФИПИ D166D5№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Изменение параметров цепи

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $\mathcal{E}$ и три резистора: $R_1$, $R_2$ и $R_3$. Как изменятся сила тока через резистор $R_1$ и суммарная тепловая…

  1. 1
    При замкнутом ключе участок с резисторами $R_2$ и $R_3$ закорочен. Ток проходит через резистор $R_1$, поэтому общее сопротивление цепи равно $R_1$.
  2. 2
    После размыкания ключа резисторы $R_2$ и $R_3$ оказываются соединёнными параллельно, а их эквивалентное сопротивление подключается последовательно с $R_1$. Общее сопротивление возрастает.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе