Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t = 0$ переключатель $K$ переводят из положения 1 в положение 2. Графики отображают…
- 1
В идеальном колебательном контуре заряд конденсатора изменяется гармонически и периодически меняет знак.$$q(t) = q_0\cos\left(\omega t + \varphi\right)$$
- 2
График А содержит как положительные, так и отрицательные значения и пересекает ось времени. Следовательно, он соответствует заряду одной из обкладок конденсатора. По начальному знаку заряда это заряд левой обкладки.$$q_{\text{л}}(t) \sim \cos\left(\omega t + \varphi\right)$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Две частицы с зарядами $q_1 = q$ и $q_2 = 2q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями $v_1 = v$ и $v_2 = 2v$ соответственно. Определите отношение…
- 1
Так как частицы движутся перпендикулярно вектору магнитной индукции, синус угла между скоростью и магнитным полем равен единице. Поэтому модуль силы Лоренца равен:$$F = |q|vB$$
- 2
Для первой частицы:$$F_1 = qvB$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Пучок монохроматического света переходит из стекла в воздух. Длина волны света в воздухе — $\lambda$; скорость света в воздухе — $c$; показатель преломления стекла относительно воздуха — $n$.
- 1
Частота монохроматического света определяется отношением скорости света к длине волны.$$\nu = \dfrac{c}{\lambda}$$
- 2
Следовательно, частоте света в воздухе соответствует формула 1.
Ещё 2 шага — в полном решении
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивности идеального колебательного контура. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих…
- 1
Индуктивность катушки в идеальном контуре считается постоянной величиной, поэтому график 1 не подходит.
- 2
Энергия магнитного поля катушки пропорциональна квадрату силы тока: $W_м = \dfrac{LI^2}{2}$. Поэтому она всегда неотрицательна и достигает двух максимумов за период изменения тока. График А соответствует величине 4.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. $\lambda$ — длина волны фотона; $c$ — скорость света в вакууме; $h$ — постоянная Планка.
- 1
Частота фотона связана со скоростью света и длиной волны соотношением:$$\nu = \dfrac{c}{\lambda}$$
- 2
Следовательно, частоте фотона соответствует формула 3.
Ещё 2 шага — в полном решении
Протон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение протона и радиус окружности, по которой он движется, если уменьшить его скорость?
- 1
Радиус движения заряженной частицы в однородном магнитном поле пропорционален её скорости:$$r = \dfrac{mv}{qB}$$
- 2
Следовательно, при уменьшении скорости радиус окружности уменьшается.
Ещё 2 шага — в полном решении
Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин в цепях постоянного тока и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: $R$ — сопротивление резистора, $I$…
- 1
По закону Ома для участка цепи $U = IR$. Разделив равенство на $I$, получаем сопротивление резистора.$$\dfrac{U}{I} = R$$
- 2
Разделив закон Ома на $R$, получаем силу тока.$$\dfrac{U}{R} = I$$
Плоская световая волна переходит из воздуха в глицерин (см. рисунок). Что происходит при этом переходе с периодом электромагнитных колебаний в световой волне и с длиной волны?
- 1
При переходе световой волны из одной среды в другую частота и период электромагнитных колебаний не изменяются.$$T = \text{const}$$
- 2
Оптическая плотность глицерина больше, чем воздуха, поэтому скорость света в глицерине уменьшается.$$v = \dfrac{c}{n}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t = 0$ переключатель $K$ переводят из положения 1 в положение 2. После этого в контуре…
- 1
При свободных электромагнитных колебаниях заряд на обкладке конденсатора и сила тока изменяются гармонически и имеют период $T$.
- 2
Энергия магнитного поля катушки определяется выражением $W_{\text{м}} = \dfrac{LI^2}{2}$. Она не может быть отрицательной и достигает максимума при максимальном токе, поэтому соответствует графику А.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Какая из точек является изображением точечного источника $S$, создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием $F$ (см. рисунок)?
- 1
Источник $S$ расположен справа от собирающей линзы на расстоянии, большем двойного фокусного расстояния.$$d_o > 2F$$
- 2
Для собирающей линзы действительное изображение такого источника образуется по другую сторону линзы между $F$ и $2F$ и является перевёрнутым относительно источника.$$F < d_i < 2F$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Какая из точек является изображением точечного источника света $S$ в собирающей тонкой линзе с фокусным расстоянием $F$?
- 1
Источник $S$ расположен справа от собирающей линзы между фокусом $F$ и точкой $2F$.
- 2
Для собирающей линзы предмет, находящийся между $F$ и $2F$, даёт действительное изображение за $2F$ по другую сторону линзы.
Ещё 1 шаг — в полном решении
На рисунке представлена схема цепи для исследования различных проводников. Внутренним сопротивлением источника можно пренебречь. Сначала между клеммами A и B включили отрезок медного провода. Затем…
- 1
Размеры проводника не изменились, а его удельное сопротивление увеличилось. Поэтому сопротивление проводника и всей цепи увеличилось.$$R = \rho \dfrac{l}{S}$$
- 2
Внутренним сопротивлением источника можно пренебречь, поэтому напряжение в цепи постоянно. По закону Ома увеличение сопротивления приводит к уменьшению силы тока.$$I = \dfrac{U}{R}$$
Участок цепи, состоящий из отрезка провода с большим удельным сопротивлением, подключён к клеммам источника постоянного напряжения. Отрезок провода заменили другим проводом такой же длины и из того…
- 1
Сопротивление провода определяется формулой, где $S$ — площадь поперечного сечения.$$R = \rho \dfrac{l}{S}$$
- 2
При увеличении диаметра провода вдвое его площадь поперечного сечения увеличивается в четыре раза.$$S_2 = 4S_1$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Протон $p$ влетел в зазор между полюсами электромагнита со скоростью $\vec{v}$, направленной влево. Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен вертикально вниз. Куда направлена относительно…
- 1
Протон имеет положительный заряд, поэтому направление силы совпадает с направлением векторного произведения скорости на магнитную индукцию.$$\vec{F} = q[\vec{v} \times \vec{B}],\quad q>0$$
- 2
По правилу левой руки или правилу векторного произведения при движении протона влево и магнитном поле, направленном вниз, сила Лоренца направлена из плоскости рисунка к наблюдателю.
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…
- 1
Радиус движения частицы в однородном магнитном поле определяется выражением:$$R = \dfrac{mv}{|q|B}$$
- 2
При неизменных массе, скорости и магнитной индукции увеличение заряда приводит к уменьшению радиуса орбиты.
Ещё 2 шага — в полном решении
Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t=0$ переключатель $К$ переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б представляют…
- 1
После подключения конденсатора к катушке в контуре возникают свободные электромагнитные колебания. Сила тока изменяется по гармоническому закону и может быть положительной или отрицательной.$$I(t)=I_{\max}\sin(\omega t)$$
- 2
График А проходит через нулевое значение и принимает как положительные, так и отрицательные значения, поэтому он может изображать силу тока в контуре.$$А\rightarrow 2$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t = 0$ переключатель $K$ переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б…
- 1
До переключения конденсатор заряжен, а ток в контуре отсутствует. Поэтому в момент $t = 0$ энергия магнитного поля катушки равна нулю, а энергия электрического поля конденсатора максимальна.$$W_\text{э} = \dfrac{q^2}{2C}$$
- 2
График А начинается с максимального положительного значения и остаётся неотрицательным. Следовательно, он может представлять энергию электрического поля конденсатора.$$W_\text{э} \geq 0$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Две частицы с зарядами $q$ и $3q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции с одинаковыми скоростями. Определите отношение $\dfrac{F_2}{F_1}$ модулей сил…
- 1
Модуль силы Лоренца определяется формулой $F = |q|vB\sin\alpha$. Так как частицы влетают перпендикулярно магнитному полю, $\sin\alpha = 1$.$$F = |q|vB$$
- 2
Скорости частиц и магнитная индукция одинаковы, поэтому отношение сил равно отношению модулей зарядов.$$\dfrac{F_2}{F_1} = \dfrac{3qvB}{qvB} = 3$$
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения с ЭДС $\mathcal{E}$ и три резистора $R_1$, $R_2$ и $R_3$. Как изменятся сила тока в цепи и суммарная тепловая…
- 1
В положении 1 резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно, поэтому сопротивление внешней цепи равно $R_1 + R_2$.$$R_{\text{внеш},1}=R_1+R_2$$
- 2
В положении 2 резистор $R_1$ отключён, и во внешней цепи остаётся резистор $R_2$.$$R_{\text{внеш},2}=R_2<R_1+R_2$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Протоны в однородном магнитном поле между полюсами магнита движутся по окружностям радиусом $R$ под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружностям тем же радиусом между полюсами стали…
- 1
При одинаковой кинетической энергии скорость частицы определяется массой: $E_k = \dfrac{mv^2}{2}$. Так как масса $\alpha$-частицы в четыре раза больше массы протона, её скорость в два раза меньше.$$v_\alpha = \sqrt{\dfrac{m_p}{m_\alpha}}v_p = \sqrt{\dfrac{1}{4}}v_p = \dfrac{v_p}{2}$$
- 2
Радиус движения частицы в магнитном поле равен $R = \dfrac{mv}{|q|B}$. Для $\alpha$-частицы $m_\alpha = 4m_p$, $q_\alpha = 2e$, $v_\alpha = \dfrac{v_p}{2}$.$$\dfrac{m_\alpha v_\alpha}{q_\alpha} = \dfrac{4m_p \cdot v_p/2}{2e} = \dfrac{m_pv_p}{e}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении