Задания к егэ по физике

Задания к егэ по физике

Задание 1

На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра.
В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине и неподвижен.
Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата влево.


ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с ε.

Решение:

1. Во время перемещения движка реостата показания амперметра будут плавно увеличиваться, а вольтметр будет регистрировать напряжение на концах вторичной обмотки.
Примечание: Для полного ответа не требуется объяснения показаний приборов в крайнем левом положении. (Когда движок придет в крайнее левое положение и движение его прекратится, амперметр будет показывать постоянную силу тока в цепи, а напряжение, измеряемое вольтметром, окажется равным нулю.)
2. При перемещении ползунка влево сопротивление цепи уменьшается, а сила тока увеличивается в соответствии с законом Ома для полной цепи где R – сопротивление внешней цепи.
3. Изменение тока, текущего по первичной обмотке трансформатора, обмоткой.
Это приводит к изменению магнитного потока через вторичную обмотку трансформатора.
4. В соответствии с законом индукции Фарадея возникает ЭДС индукции во вторичной обмотке, а следовательно, напряжение U на ее концах, регистрируемое вольтметром.





Задание 2

На рисунке изображены графики изобарного расширения (нагревания) двух порций одного и того же идеального газа при одном и том же давлении.
Почему изобара 1 лежит выше изобары 2?
Ответ обоснуйте. Какие физические закономерности вы использовали для обоснования ответа?

Решение

Состояние газа описывается уравнением Менделеева-Клапейрона  
pV = vRT, где v – количество вещества.
По условию давление двух порций газа одинаково, поэтому различие температур при одном и том же объеме (см. рис.) объясняется различием количеств вещества.
Поскольку при этом Т1 > T2,  то из равенства для  обоих порций газа произведения pV0  вытекает, что
v1 < v2





Задание 3

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар.
Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной.
Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде?
Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Решение

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





Задание 4

На рисунке показана электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра.
В начальный момент времени ползунок установлен посередине и неподвижен.
Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата вправо.
ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с e.


Решение

Обозначим катушку трансформатора, подключенную к источнику тока 1, а подключенную к вольтметру 2.
Пока ползунок неподвижен, по цепи, включающей первичную обмотку трансформатора (1), течет постоянный ток.
По закону Ома для полной цепи I=e/(R+r), где R – внешнее сопротивление цепи.
Этот ток показывает амперметр.
В трансформаторе первичная и вторичная обмотки связаны индуктивно.
Когда по первичной обмотке идет ток, он создает в ней магнитный поток Ф.
Этот поток поля почти весь пронизывает и вторичную катушку.
Если ток в катушке 1 постоянен, значит ?Ф = 0 Вб, то во вторичной обмотке трансформатора ЭДС не возникает, значит и напряжения на вольтметре нет, он показывает ноль.





Задание 5

Если кольцо диаметром 3—4 см, согнутое из тонкой проволоки, окунуть в раствор мыла или стирального порошка, то, вынув его из раствора, можно обнаружить радужную пленку, затягивающую отверстие кольца.
Если держать кольцо так, чтобы его плоскость была вертикальна, и рассматривать пленку в отраженном свете на темном фоне, то в верхней части пленки через некоторое время будет видно растущее темное пятно, окольцованное разноцветными полосами.
Как чередуется цвет полос в направлении от темного пятна к нижней части кольца?
Ответ поясните, используя физические закономерности.

Решение

1. Окраска пленки обусловлена интерференцией света, отраженного от передней и задней поверхностей пленки.
2. Темное пятно на пленке появляется, когда из-за стекания мыльного раствора вниз толщина пленки становится слишком малой и не наблюдается интерференционный максимум ни для одной из длин волн в видимом диапазоне.
3. По направлению от темного пятна к нижней части кольца толщина пленки постепенно увеличивается, поэтому условие наблюдения первого интерференционного максимума при переходе от темного пятна к нижней части кольца выполняется сначала для света с наименьшей длиной волны (фиолетового), а затем по очереди для света всех цветов радуги, заканчивая светом с наибольшей длиной волны (красным).
Затем наблюдаются максимумы следующих порядков.
В результате под темным пятном пленка окрашена в фиолетовый цвет, затем в синий и т.д. до красного.
Затем чередование цветов повторяется, но цвета начинают смешиваться, т.к. возможно наложение друг на друга максимумов разных порядков для разных длин волн.




    Задачи с решением для подготовки к ЕГЭ :          1               2               3               4               5               6               7