Примеры решений заданий части C ЕГЭ по физике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Примеры решений заданий части C ЕГЭ по физике

С1. Дно водоёма всегда кажется расположенным ближе к поверхности воды для наблюдателя, находящегося в лодке. Объяснить это явление.

Ответ:

Образец возможного решения

Рассмотрим ход лучей 1 и 2, отражённых от некоторой точки А, лежащей на дне водоёма. Луч 1 (взятый для удобства построения) падает перпендикулярно на границу раздела сред (вода-воздух) и не преломляется. Произвольный луч 2 падает на границу раздела под некоторым углом б и преломляется под углом г (б<г, т.к. луч переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную среду). Находим пересечение луча 1 и продолжения луча 2 - точку А₁. Из построения следует, что кажущаяся глубина h₁ меньше глубины водоёма h.

С2. Шар массой 1 кг свободно, без начальной скорости, падает с высоты 13,2 м. На высоте 10 м он насквозь простреливается горизонтально летящей пулей массой 10 г. Скорость пули за время движения в шаре изменяется от V₁=700 м/с до V₂=100 м/с. Найдите кинетическую энергию шара в момент удара о горизонтальную поверхность земли.

Ответ:

Образец возможного решения

Кинетическая энергия шара в момент его падения на землю определяется следующим образом:

,

где скорость шара v направлена под углом к горизонту, поскольку кроме вертикальной составляющей имеется еще и горизонтальная составляющая из-за взаимодействия с пулей.

;

Вертикальную составляющую скорости определяем из закона сохранения полной механической энергии:

(h=13,2 м);

(поскольку пуля летела горизонтально, то взаимодействие с ней шара не скажется на вертикальной компоненте скорости);

Горизонтальную составляющую скорости шара определяем из закона сохранения импульса:

.

Е_к=150 Дж

С3. Как изменится температура идеального газа, если увеличить его объем в 2 раза при осуществлении процесса, описываемого формулой pV⁴=const?

Ответ:

Образец возможного решения

Выразим из уравнения Менделеева-Клапейрона давление p:

(1).

Подставим (1) в формулу, описывающую данный процесс:

http://5-ege.ru/

;

Следовательно, при увеличении объема в 2 раза температура должна понизиться в 8 раз

С4. Электрическое поле образовано двумя неподвижными, вертикально расположенными, параллельными, разноименно заряженными непроводящими пластинами. Пластины распложены на расстоянии d = 5см друг от друга. Напряженность поля между пластинами Е =10⁴В/м. Между пластинами, на равном расстоянии от них, помещен шарик с зарядом q = 10^-5 Кл и массой m = 20г. После того как шарик отпустили, он начинает падать и ударяется об одну из пластин. На какое расстояние Дh по вертикали сместится шарик к моменту его удара об одну из пластин?

Ответ:

Образец возможного решения

Движение шарика можно «разложить» на равноускоренное движение по вертикали под действием силы тяжести и на равноускоренное движение по горизонтали под действием силы Кулона. За одно и то же время t шарик проходит путь

(по вертикали) и

(по горизонтали).

Ускорение a находим по второму закону Ньютона:

.

Таким образом,

С5. Маленький шарик массой 1 г, несущий заряд 0,15 мкКл, брошен издалека со скоростью 1 м/с в сферу, имеющую заряд 0,3 мкКл. При каком минимальном значении радиуса сферы шарик достигнет ее поверхности?

Ответ:

Образец возможного решения

В момент бросания шарик обладает кинетической энергией

,

а его потенциальная энергия в электростатическом поле заряженной сферы равна нулю.

В тот момент, когда шарик достигнет поверхности сферы, его потенциальная энергия равна

,

а кинетическая энергия равна нулю (из условия минимального значения радиуса сферы).

Применяя закон сохранения энергии, получаем

.

Отсюда

=0,81 (м)

С6. В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор ёмкостью С. При длительном освещении катода светом с длиной волны л=100нм фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется зарядq=9,6•10^-10 Кл. Работа выхода электрона из кальция А=4,42•10^-19 Дж. Определите ёмкость конденсатора С.

Ответ:

Образец возможного решения

Напряжение на конденсаторе U будет равно задерживающей разности потенциалов U_з, которое можно найти из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта:

Отсюда:

конденсатор кинетическая энергия луч

9,6 В.

Находим емкость конденсатора:

100 пФ.

Размещено на Allbest.ru