К незаряженному шарику электрометра подносят металлическую заряженную

Обновлено: 28.06.2024

1. Два одинаковых термометра выставлены на солнце. Шарик одного из них закопчен, а другого — нет. Одинаковую ли температуру покажут термометры? Ответ поясните.

Ответ: термометры будут показывать разную температуру.

Объяснение: термометр, у которого шарик закопчён, покажет более высокую температуру, так как закопчённый шарик поглощает всё падающее на него излучение Солнца, а незакопчённый отражает большую часть падающего излучения.

2. Железный кубик, лежащий на гладкой горизонтальной поверхности, притягивается к северному полюсу постоянного полосового магнита, скользя по этой поверхности. Как движется кубик: равномерно, равноускоренно или с постоянно возрастающим по модулю ускорением? Ответ поясните.

Ответ: кубик движется с постоянно возрастающим по модулю ускорением.

Обоснование: так как сила притяжения со стороны полюса постоянного магнита возрастает по мере приближения железного кубика к полюсу, то согласно второму закону Ньютона ускорение кубика будет возрастать по мере его приближения к этому полюсу.

3. Отрезок однородной проволоки подвешен за середину. Изменится ли (и если изменится, то как) равновесие рычага, если левую половину сложить вдвое (см. рисунок)? Ответ поясните.

Объяснение: поскольку проволока однородная, масса обоих плеч рычага равна. Момент силы есть произведение модуля силы на длину плеча. Моменты сил тяжести при условии равновесия рычага равны. После сгибания проволоки длина левого плеча уменьшилась, следовательно, момент силы, действующей на левое плечо уменьшился. Таким образом, правое плечо окажется ниже левого плеча рычага.

4. В печах, используемых для отопления домов в сельской местности, для удаления из топки дыма служит труба (дымоход). При нормальном режиме работы печи частицы дыма «засасываются» в трубу и вылетают наружу, в атмосферу — труба «вытягивает» дым из печи. Будет ли кирпичная печная труба обеспечивать лучшую тягу, чем стальная? Теплопроводность кирпича значительно меньше, чем у стали. Ответ поясните.

2. Тяга возникает из-за того, что горячий воздух в трубе имеет меньшую плотность, чем холодный воздух вокруг печи. С его стороны на горячий воздух действует выталкивающая сила, обеспечивающая движение воздуха по трубе, то есть «тягу». Чем меньше воздух за время подъёма по трубе будет охлаждаться, тем тяга будет лучше. Поэтому труба должна иметь как можно меньшую теплопроводность, и кирпич лучше стали.

5. Лодка плавает в небольшом бассейне. Как изменится уровень воды в бассейне, если из лодки осторожно опустить в бассейн большой камень? Ответ поясните.

Ответ: уровень воды понизится.

Объяснение: камень, лежащий на дне бассейна, вытесняет воду в объёме своего тела. Для камня, плавающего в лодке, вес вытесненной воды равен весу камня в воздухе. Учитывая, что плотность камня больше плотности воды, получаем, что в этом случае объём вытесненной воды будет больше объёма камня.

6. Запаянную с одного конца трубку опускают открытым концом в воду на половину длины трубки (см. рисунок). Что произойдёт с уровнем зашедшей в трубку воды после того, как атмосферное давление уменьшится? Ответ поясните.

Ответ: уровень воды в трубке понизится.

Объяснение: при уменьшении атмосферного давления, согласно закону Паскаля, часть воды должна выйти из трубки, чтобы суммарное давление воздуха в трубке и столбика воды уравновешивало уменьшившееся атмосферное давление.

7. Два бруска одинаковых размеров имеют одинаковую температуру +300 °С. Удельные теплоёмкости брусков и их плотности также одинаковы. Брусок 1 имеет большую теплопроводность, чем брусок 2. Какой из этих брусков быстрее охладится на воздухе, температура которого равна +20 °С? Ответ поясните.

Обоснование: так как массы, удельные теплоёмкости и начальные температуры брусков одинаковы, в них запасено одинаковое количество теплоты. Теплопроводность бруска 1 больше, чем теплопроводность бруска 2. Значит, брусок 1 быстрее передаёт энергию изнутри к воздуху. Следовательно, он быстрее охладится.

8. Две лампы, рассчитанные на одинаковое напряжение, но потребляющие различную мощность, включены в электрическую сеть последовательно. Какая лампа будет горeть ярче? Ответ поясните.

Мощность лампы рассчитывается по формуле Поскольку лампочки рассчитаны на одинаковое напряжение, чем больше номинальная мощность лампы, тем меньше её сопротивление. Через две лампы, включенные последовательно, будет протекать одинаковый ток, следовательно, мощность будет больше на той лампе, у которой сопротивление больше. Таким образом, лампа меньшей номинальной мощности, включенная последовательно с лампой большей номинальной мощности, будет гореть ярче.

9. Маленькую модель лодки, плавающую в банке с водой, переместили с Земли на Луну. Изменится ли при этом (и если изменится, то как) глубина погружения (осадка) лодки? Ответ поясните.

2. Лодка погружается в воду до тех пор, пока выталкивающая сила, действующая на лодку со стороны воды, не уравновесит силу тяжести. Глубина погружения (осадка) лодки определяется выполнением условия: Fтяж = Fвыт (1). Ускорение свободного падения на Луне меньше, чем на Земле. Но поскольку обе силы прямо пропорциональны ускорению свободного падения, то обе силы F_тяж и F_выт уменьшатся в одинаковое число раз, и равенство (1) не нарушится.

10. На белой бумаге написано красными чернилами слово. Через стекло какого цвета не удастся прочесть написанное? Ответ поясните.

Ответ: написанное красными чернилами слово не удастся прочесть через стекло красного цвета (того же цвета, что и цвет чернил).

Объяснение: красные чернила поглощают свет всех цветов, кроме красного, а красный свет отражают. Белая бумага отражает лучи всех цветов, но красное стекло поглощает весь свет, кроме красного. В глаза попадут одинаковые лучи и от чернил, и от бумаги, поэтому слово будет неразличимо.

11. На газовую плиту с одинаковыми горелками, включёнными на полную мощность, поставили две одинаковые кастрюли, заполненные водой, — одну открытую, а другую закрытую крышкой. Какая из них закипит быстрее? Ответ поясните.

1. Та, которая закрыта крышкой.

2. В открытой кастрюле вода испаряется, и её пары покидают кастрюлю, унося с собой теплоту испарения. Вследствие испарения вода охлаждается. Часть энергии горения расходуется на компенсацию этого хлаждения, а остальная часть — на нагревание воды. В закрытой кастрюле вода испаряется и вследствие этого охлаждается, а пар конденсируется: в оставшуюся воду, на крышке и на стенках кастрюли. Энергия, выделяющаяся при конденсации пара, препятствует охлаждению воды, поэтому горелка нагревает воду быстрее.

12. В двух закрытых сосудах одинакового объёма находится одинаковое количество молекул одного и того же газа. Сосуд 1 размещён в тёплом помещении, сосуд 2 — в холодном. В каком из сосудов давление газа больше? Ответ поясните.

Ответ: в сосуде 1.

Обоснование: давление газа зависит от числа соударений молекул газа о стенки сосуда в единицу времени. Число соударений молекул зависит от скорости хаотического движения молекул, которая, в свою очередь, зависит от температуры — с увеличением температуры скорость хаотичного (теплового) движения молекул газа увеличивается. Так как температура газа в тёплом помещении больше температуры газа в холодном помещении, то и скорость молекул, и давление газа в первом сосуде, размещённом в тёплом помещении, будут больше.

13. Один из двух одинаковых сплошных деревянных брусков плавает в воде, другой — в керосине. Сравните выталкивающие силы, действующие на бруски. Ответ поясните.

Ответ: выталкивающие силы одинаковы.

Объяснение: выталкивающая сила, действующая на тело, плавающее в жидкости, уравновешивает силу тяжести. Поскольку в обеих жидкостях (в воде и керосине) бруски плавают, то выталкивающие силы, уравновешивающие одну и ту же силу тяжести, будут равны.

14. Алюминиевый и стальной шары имеют одинаковую массу. Какой из них легче поднять в воде? Ответ поясните.

Ответ: алюминиевый шар поднять легче.

Объяснение: легче поднять тот шар, на который действует большая сила Архимеда. Плотность стали больше плотности алюминия, следовательно, при равной массе объем алюминиевого шара больше. Сила Архимеда прямо пропорциональна объему погруженного тела, поэтому на алюминиевый шар будет действовать большая сила Архимеда.

15. Может ли вес тела, лежащего на горизонтальной плоскости, быть меньше силы тяжести, действующей на это тело? Ответ поясните.

Вес — это сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес. Например, если тело вместе с опорой движется с ускорением, направленным вниз, то вес тела будет меньше силы тяжести, действующей на это тело. Вес также можно изменить путём изменения плотности окружающей среды, увеличив силу Архимеда. Можно подтягивать тело вверх за счёт различных полей (электрического, магнитного).

16. Два одинаковых латунных шарика падают с одной и той же высоты. Первый шарик упал в песок и остановился, а второй, ударившись о камень, отскочил и был пойман рукой на некоторой высоте. Внутренняя энергия какого шарика изменилась на большую величину? Ответ поясните.

Ответ: на большую величину изменилась внутренняя энергия первого шарика.

Объяснение: первый шарик, упав на песок, остановился; следовательно, изменение его внутренней энергии равно его начальной механической энергии, поскольку вся механическая энергия превратилась во внутреннюю энергию шарика и песка. Второй шарик отскочил и поднялся на некоторую высоту; следовательно, изменение его внутренней энергии равно разности его начальной и конечной потенциальной энергии.

17. Может ли при каких-либо условиях двояковыпуклая стеклянная линза рассеивать падающий на неё параллельный световой пучок? Ответ поясните.

Обоснование: если показатель преломления среды, в которой находится двояковыпуклая линза, больше, чем показатель преломления материала линзы, то линза будет рассеивать падающий на неё параллельный световой пучок. Поэтому если двояковыпуклую стеклянную линзу погрузить в жидкость с показателем преломления большим, чем у стекла, то такая линза будет рассеивающей.

18. Из какого материала — стали или дерева — следует строить научно-исследовательские суда для изучения магнитного поля Земли? Ответ поясните.

Ответ: из дерева.

Обоснование: суда для изучения магнитного поля следует строить из немагнитных материалов. Стальные детали судна, намагничиваясь, могут своим магнитным полем помешать точным измерениям магнитного поля Земли.

19. Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды? Ответ поясните.

Ответ: не обязательно. Масляная плёнка может не закрыть всю поверхность воды.

Объяснение: тонкая плёнка будет растекаться по поверхности воды только до определённых пределов, так как толщина плёнки не может быть меньше диаметра молекул масляной жидкости. Если площадь поверхности воды больше максимально возможного размера масляного пятна, то плёнка не закроет всю поверхность воды, если меньше, то закроет.

20. Можно ли услышать грохот мощных процессов, происходящих на Солнце? Ответ поясните.

Ответ: нет, нельзя.

Обоснование: звуковые волны могут передаваться только в среде (газах, жидкостях, твёрдых телах) и не передаются через вакуум. Пространство между Землёй и Солнцем заполнено вакуумом.

21. Автомобиль движется по повороту дороги. Одинаковые ли пути проходят правые и левые колёса автомобиля? Ответ поясните.

1. Правые и левые колёса автомобиля проходят разные пути.

2. Правые и левые колёса автомобиля движутся по концентрическим окружностям. Больший путь проходят колёса, находящиеся дальше от центра окружностей.

22. Камень лежит на дне сосуда, полностью погружённый в воду (см. рисунок). Изменится ли (и если изменится, то как) давление камня на дно, если в воду добавить поваренную соль? Ответ поясните.

Давление камня на дно можно рассчитать по следующей формуле:

где F_тяж — сила тяжести, действующая на камень, F_А — сила Архимеда, действующая на камень, S — площадь поверхности камня, которой он опирается на дно.

При добавлении соли в воду, ее плотность увеличится, следовательно, увеличится и действующая на камень сила Архимеда, которая определяется по формуле:

где ρ — плотность воды, V — объем камня, g — ускорение свободного падения. Так как, объем камня и ускорение свободного падения не изменятся, а плотность воды увеличится, то сила Архимеда, действующая на камень возрастет. Сила тяжести, действующая на камень также не изменится, так как не меняется масса камня. Таким образом, разность силы тяжести и силы Архимеда станет меньше, и давление камня на дно уменьшится.

Ответ: давление камня на дно уменьшится.

23. Два сплошных бруска изготовлены из различных материалов: брусок 1 — из материала плотностью ρ , брусок 2 — из материала плотностью 2ρ . Объёмы брусков одинаковы. Бруски, закреплённые на нитях, уравновешены на рычажных весах. Нарушится ли равновесие весов, если, не снимая бруски с весов, опустить их в жидкость плотностью ρ/2 ? Ответ поясните.

2. Так как по условию задачи бруски имеют одинаковые объёмы и различные плотности, то массы таких брусков различны. Уравновесить такие тела можно только на разноплечных весах. На бруски, не погруженные в жидкость, действуют сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила натяжения нити, направленная вертикально вверх.

Так как плотность жидкости меньше плотности любого из брусков, бруски будут полностью погружены в жидкость. На тело, погружённое в жидкость, будет действовать сила тяжести, направленная вертикально вниз, сила натяжения нити и архимедова сила, направленные вертикально вверх. Так как объёмы тел одинаковы, то силы Архимеда, действующие на эти тела, погружённые в одинаковую жидкость, также одинаковы. Одинаковые архимедовы силы будут создавать различные моменты сил относительно точки крепления рычага весов, а для равновесия рычажных весов необходимо выполнение условия равенства моментов сил. Следовательно, равновесие весов нарушится — второй брусок перевесит.

К незаряженному шарику электрометра подносят металлическую заряженную

Задания Д11 № 280

К одному из незаряженных электрометров, соединенных проводником, поднесли отрицательно заряженную палочку. Как распределится заряд на электрометрах?

1) на электрометре 1 будет избыточный положительный заряд, на электрометре 2 — избыточный отрицательный заряд

2) на электрометре 1 будет избыточный отрицательный заряд, на электрометре 2 — избыточный положительный заряд

3) оба электрометра будут заряжены положительно

4) оба электрометра будут заряжены отрицательно

Заметим, что палочку подносят, но не касаются ею электрометра, поскольку палочка заряжена отрицательно, то она притягивает положительные заряды, на электрометре 1 образуется избыточный положительный заряд. При этом будет создан недостаток положительных зарядов на втором электрометре, или, что тоже самое, избыток отрицательного заряда.

Правильный ответ указан под номером 1.

Аналоги к заданию № 280: 5941 Все

Задания Д11 № 253

К середине массивного проводника, соединяющего два незаряженных электрометра, поднесли отрицательно заряженную палочку. Как распределится заряд на электрометрах?

3) оба электрометра будут заряжены положительно, а массивный проводник отрицательно

4) оба электрометра будут заряжены отрицательно, а массивный проводник положительно

Поскольку заряд поднесённой палочки отрицательный, в массивном проводнике возникнет индуцированный положительный заряд. Таким образом, электрометры будут заряжены отрицательно.

Правильный ответ указан под номером 4.

Аналоги к заданию № 253: 6898 Все

Тип 4 № 8907

Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Для изучения электрических свойств стержня проведём следующий опыт. Возьмём два электрометра. Один из них зарядим, а другой, наоборот, разрядим (см. рис.).

Теперь возьмём стержень с помощью пластмассовой ручки и соединим стержнем шары электрометров. Пластмасса является _________(А) и выполняет роль _________(Б) между стержнем и кожей человека. Если материал стрежня относится к _________(В), то листочки незаряженного электрометра практически моментально отклонятся от вертикального положения. Это объясняется _________(Г) между двумя электрометрами.

Список слов и словосочетаний:

4) электризация металлического стержня через влияние

6) протекание свободного электрического заряда

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Теперь возьмём стержень с помощью пластмассовой ручки и соединим стержнем шары электрометров. Пластмасса является диэлектриком и выполняет роль изолятора между стержнем и кожей человека. Если материал стрежня относится к проводникам, то листочки незаряженного электрометра практически моментально отклонятся от вертикального положения. Это объясняется протеканием свободного электрического заряда между двумя электрометрами.

Задания Д11 № 577

К незаряженной лёгкой металлической гильзе, подвешенной на шёлковой нити, поднесли, не касаясь, отрицательно заряженную эбонитовую палочку. На каком рисунке правильно показано поведение гильзы и распределение зарядов на ней?

Палочка заряжена отрицательно, следовательно, на ближней к ней стороне гильзы возникает индуцированный положительный заряд и гильза притянется к палочке.

Правильный ответ указан под номером 2.

Задания Д11 № 1254

Заряженную положительным зарядом палочку подносят к незаряженному электрометру. Когда палочка находится вблизи шарика электрометра, но не касается его, наблюдают отклонение стрелки электрометра. Укажите номер рисунка, на котором правильно указано распределение заряда в электрометре.

При поднесении положительно заряженной палочки к электрометру отрицательные заряды притягиваются к палочке, в результате чего на листках электрометра возникает недостаток отрицательных зарядов, или, что тоже самое, избыток положительных.

Задания Д11 № 1281

Заряженную отрицательным зарядом палочку подносят к незаряженному электрометру. Когда палочка находится вблизи шарика электрометра, но не касается его, наблюдают отклонение стрелки электрометра. Укажите номер рисунка, на котором правильно указано распределение заряда в электрометре.

При поднесении отрицательно заряженной палочки к электрометру положительные заряды притягиваются к палочке, в результате чего на листках электрометра возникает недостаток положительных зарядов, или, что тоже самое, избыток отрицательных.

Аналоги к заданию № 1254: 1281 Все

Тип 8 № 13131

К незаряженной лёгкой металлической гильзе, подвешенной на шёлковой нити, поднесли, не касаясь, отрицательно заряженную эбонитовую палочку. На каком рисунке правильно показаны поведение гильзы и распределение зарядов на ней?

При поднесении отрицательно заряженной палочки, заряды на гильзе перераспределятся так, что положительные заряды окажутся ближе к палочке, а отрицательные — дальше. При этом гильза притянется к палочке.

Задания Д11 № 631

К незаряженному электрометру поднесли положительно заряженную палочку. Какой заряд приобретёт шар и стрелка электрометра?

1) Шар и стрелка будут заряжены отрицательно.

2) Шар и стрелка будут заряжены положительно.

3) На шаре будет избыточный положительный заряд, на стрелке — избыточный отрицательный заряд.

4) На шаре будет избыточный отрицательный заряд, на стрелке — избыточный положительный заряд.

К положительному заряду палочки будут притягиваться отрицательные заряды с шара, куда они будут стекаться со стрелки электрометра. В результате шар электрометра будет заряжаться отрицательно, а стрелка — положительно.

Задания Д11 № 911

К незаряженному изолированному проводнику АБ приблизили изолированный отрицательно заряженный металлический шар. В результате листочки, подвешенные с двух сторон проводника, разошлись на некоторый угол (см. рис.).

Распределение заряда в проводнике АБ правильно изображено на рисунке

Поскольку шарик заряжен отрицательно, в проводнике возник индуцированный положительный заряд в том конце, который ближе к шарику. Следовательно, с другой стороны возник избыток электронов, т. е. отрицательный заряд.

Тип 21 № 1269

К незаряженному шарику электрометра подносят диэлектрическую (эбонитовую) заряженную палочку, в результате чего стрелка электрометра отклоняется. Произойдёт ли ещё более заметное отклонение стрелки электрометра, если этой палочкой коснуться шарика электрометра? Ответ поясните.

2. Так как палочка диэлектрическая, то заряд не может перетекать с одного её конца на другой, а затем на шарик электрометра. Поэтому при касании заряженной эбонитовой палочки шарика электрометра не произойдёт ещё более заметного отклонения стрелки.

Тип 21 № 1296

К незаряженному шарику электрометра подносят металлическую заряженную палочку, в результате чего стрелка электрометра отклоняется. Произойдёт ли ещё более заметное отклонение стрелки электрометра, если коснуться этой палочкой шарика электрометра? Ответ поясните.

2. Так как палочка металлическая, то заряд может перетекать с одного её конца на другой, а затем на шарик электрометра. Поэтому при касании заряженной металлической палочки шарика электрометра произойдёт ещё более заметное отклонение стрелки.

Задания Д11 № 1317

К незаряженной лёгкой металлической гильзе, подвешенной на шёлковой нити, прикоснулись отрицательно заряженной эбонитовой палочкой. На каком рисунке правильно показаны заряд, приобретённый гильзой, и её дальнейшее поведение?

После соприкосновения с отрицательно заряженной палочкой гильза получает отрицательный заряд. Поэтому гильза будет отталкиваться от отрицательно заряженной палочки. Такое поведение гильзы изображено на рисунке 4.

Задания Д11 № 1146

Положительно заряженную палочку поднесли сначала к лёгкой незаряженной металлической гильзе, а затем — к лёгкой незаряженной бумажной гильзе. В обоих случаях палочка не касалась гильзы. Притягиваться к палочке

1) будет только металлическая гильза

2) будет только бумажная гильза

3) будут обе гильзы

4) не будет ни одна гильза

При поднесении положительно заряженной палочки к металлической гильзе, в гильзе перераспределяются заряды, вследствие чего, та её часть, которая находится ближе к палочке имеет избыточный отрицательный заряд, а противоположная — положительный, значит, металлическая гильза будет притягиваться к палочке. С бумажной гильзой произойдёт тоже самое. Поэтому притягиваться к палочке будут обе гильзы.

Правильный ответ указан под номером 3.

Простите, но каким образом заряды могут перераспределяться в бумаге? Это же диэлектрик.

В диэлектриках заряды перераспределяются в молекулах: неполярные молекулы поляризуются, полярные при достаточной подвижности поворачиваются.

Задания Д11 № 1173

Отрицательно заряженную палочку поднесли сначала к лёгкой незаряженной металлической гильзе, а затем — к лёгкой незаряженной бумажной гильзе. В обоих случаях палочка не касалась гильзы. Притягиваться к палочке

При поднесении отрицательно заряженной палочки к металлической гильзе, в гильзе перераспределяются заряды, вследствие чего, та её часть, которая находится ближе к палочке имеет избыточный положительный заряд, а противоположная — отрицательный, значит, металлическая гильза будет притягиваться к палочке. В бумажной гильзе тоже возникнет наведённый заряд за счёт поляризации молекул. Ближняя к палочке часть гильзы будет иметь положительный заряд, а противоположная — отрицательный. Поэтому притягиваться к палочке будут обе гильзы.

Аналоги к заданию № 1146: 1173 Все

Тип 21 № 268

Незаряженный проводящий легкий шарик висит на шелковой нити между заряженным кондуктором электрофорной машины и незаряженной проводящей пластиной. Что произойдет, если к шарику приблизить кондуктор электрофорной машины? Ответ поясните.

Ответ: шарик придет в колебательное движение.

Объяснение: при приближении к шарику кондуктора электрофорной машины в шарике возникает индуцированный заряд: одноимённый с кондуктором заряд на дальней от кондуктора стороне шарика и разноимённый — на ближней. Шарик начнёт притягиваться к кондуктору и соприкоснётся с ним. После соприкосновения шарик получит электрический заряд и оттолкнётся от кондуктора. Прикоснувшись к проводящей пластине, шарик передаст ей большую часть заряда и качнётся назад. Затем он опять коснётся кондуктора электрофорной машины, и процесс повторится.

Пробный экзаменационный вариант «ОГЭ физика пробник 60 вариант» (вариант, ответы, подробное решение 2022)

1. Установите соответствие между физическими величинами и размерностями в системе СИ.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) кинетическая энергия тела

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

2. Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: v – скорость волны; T – период колебаний.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) частота колебаний

2) период колебаний

4) амплитуда колебаний

3. На диаграмме для двух веществ одинаковой массы приведены значения количества теплоты, необходимого для их нагревания на одно и то же число градусов. Сравните удельную теплоемкость c₁ и c₂ этих веществ.

4. Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) больших энергий применяются специальные устройства — ускорители заряженных частиц. В основе работы ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. ________ (А) поле способно напрямую совершать работу над частицей, то есть увеличивать её энергию. ________ (Б) же поле, создавая ________ (В), лишь отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт траекторию, по которой движутся частицы.

Ускорители заряженных частиц можно классифицировать по разным признакам. По типу ускоряемых частиц различают электронные ускорители, протонные ускорители и ускорители ионов. По характеру траекторий частиц различают линейные ускорители, в которых пучок частиц однократно проходит ускоряющие промежутки и траектории частиц близки к прямой линии, и циклические ускорители, в которых пучки движутся по замкнутым кривым (например, окружностям или спиралям), проходя ускоряющие промежутки по многу раз.

На рисунке 1 представлена схема работы циклотрона — циклического ускорителя протонов (или ионов). Частицы из ионного источника 1 непрерывно поступают в вакуумную камеру и ускоряются электродами 3. Магнитное поле, направленное ________ (Г) плоскости рисунка, заставляет заряженную частицу отклоняться от прямолинейного движения. Траекторией движения частицы получается раскручивающаяся спираль.

Циклотрон — первый из циклических ускорителей. Впервые был разработан и построен в 1931 году. До сих пор циклотроны широко применяются для ускорения тяжёлых частиц до относительно небольших энергий.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.

5. Чему равен объем рыбы, плавающей в морской воде, если на нее действует выталкивающая сила 10,3 Н? Ответ дайте в кубических метрах без указания единиц измерения. Плотность морской воды равна 1030 кг/м 3 .

6. На рисунке представлен график зависимости координаты тела от времени.

Каков период колебаний? Ответ запишите в секундах.

7. Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде массой 2 кг на 4°С, нагревает её на 1°С. Чему равна удельная теплоёмкость камня (в Дж/кг · °С)? Тепловыми потерями можно пренебречь.

8. На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и показывает 3 единиц заряда, шар электрометра Б не заряжен. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой алюминиевой проволокой?

9. К источнику постоянного тока подсоединили две лампы (см. рисунок), имеющие одинаковые электрические сопротивления. Чему равно сопротивление каждой лампы, если показания идеального амперметра и вольтметра равны соответственно 3 А и 6 В? Ответ дайте в омах.

10. Произошла следующая ядерная реакция: Чему равно количество протонов атома Х?

11. Спиртовой термометр вынесли из тёплого помещения на улицу в прохладный день. Как при этом изменились средняя скорость теплового движения молекул спирта и плотность спирта?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

12. При пропускании постоянного электрического тока через провод, намотанный на железный болт, к болту притягиваются гвозди (см. рисунок), то есть болт превращается в электромагнит. Как меняются общее сопротивление электрической цепи и подъёмная сила электромагнита при перемещении ползунка реостата вправо? Установите соответствие между физическими величинами и их возможнымиmизменениями. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Подъёмная сила электромагнита

13. На рисунке приведены графики зависимости проекции скорости от времени для двух тел, движущихся вдоль оси Ох. Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера.

1) Тела встретятся в момент времени t₁.

2) В момент времени t₁ тела имели одинаковую скорость.

3) Оба тела движутся равномерно.

4) Модуль ускорения тела 1 больше модуля ускорения тела 2.

5) Проекция скорости тела 1 в течение всего времени движения положительна.

14. Две катушки надеты на железный сердечник (см. рис. 1). Через первую катушку протекает переменный ток, график зависимости которого от времени представлен на рисунке 2. Вторая катушка замкнута на гальванометр.

Выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Заряд, прошедший через первую катушку в интервале времени от 0 до 10 с, равен 60 Кл.

2) В интервале времени от 20 с 40 с в катушке 2 возникает индукционный ток.

3) В интервале времени от 40 с до 50 с магнитного поля в катушке 1 не возникает.

4) Максимальный индукционный ток в катушке 2 возникает в интервале времени от 50 с до 60 с.

5) Заряд, прошедший через вторую катушку в интервале времени от 0 до 20 с, равен 60 Кл.

15. Цена деления и предел измерения миллиамперметра (см. рисунок) равны, соответственно

16. Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции. На рисунке А представлена схема эксперимента, а на рисунке Б — показания амперметра для момента замыкания цепи с катушкой 1 (рис. 1), для установившегося постоянного тока, протекающего через катушку 1 (рис. 2), и для момента размыкания цепи с катушкой 1 (рис. 3).

Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих экспериментальным наблюдениям. Укажите их номера.

1) В катушке 1 электрический ток протекает только в момент замыкания и размыкания цепи.

2) Направление индукционного тока зависит от скорости изменения модуля магнитного потока, пронизывающего катушку 2.

3) При изменении магнитного поля, создаваемого катушкой 1, в катушке 2 возникает индукционный ток.

4) Направление индукционного тока в катушке 2 зависит от того, увеличивается или уменьшается электрический ток в катушке 1.

5) Величина индукционного тока зависит от магнитных свойств среды.

17. Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр. Абсолютная погрешность измерения силы составляет ±0,1 Н.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта выталкивающей силы;

3) укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите численное значение выталкивающей силы.

18. Установите соответствие между техническими устройствами (приборами) и физическими закономерностями, лежащими в основе принципа их действия. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) спиртовой термометр

Б) садовая тачка

1) зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости

2) условие равновесия рычага

3) зависимость силы упругости от степени деформации тела

4) объёмное расширение жидкости при нагревании

19. Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

1. При покрытии лаком картин, написанных масляными красками уменьшается коэффициент преломления света.

2. При покрытии лаком картин, написанных масляными красками увеличивается коэффициент поглощения света.

3. При покрытии лаком картин, написанных масляными красками отражение света становится направленным.

4. Частота волны характеризует свет разного цвета.

5. Плотность среды, на поверхность которой падает свет характеризует свет разного цвета.

Насыщенность цвета

Окраска различных предметов, освещённых одним и тем же источником света (например, Солнцем), бывает весьма разнообразна. Это объясняется тем, что свет, падающий на предмет, частично отражается (рассеивается), частично пропускается и частично поглощается им. Доля светового потока, участвующего в каждом из этих процессов, определяется с помощью соответствующих коэффициентов: отражения, пропускания, поглощения.

Эти коэффициенты могут зависеть от длины световой волны, поэтому при освещении тел наблюдаются различные световые эффекты. Тела, у которых коэффициент поглощения близок к единице, будут чёрными непрозрачными телами, а те тела, у которых коэффициент отражения близок к единице, будут белыми непрозрачными телами.

Кроме обозначения цвета — красный, жёлтый, синий и т. д. — мы нередко различаем цвет по насыщенности, то есть по чистоте оттенка, отсутствию белесоватости. Примером глубоких или насыщенных цветов являются спектральные цвета. В них представлена узкая область длин волн без примеси других цветов. Цвета же тканей и красок, покрывающих предметы, обычно бывают менее насыщенными и в большей или меньшей степени белесоватыми.

Поверхностный слой любой краски всегда рассеивает белый свет в количестве нескольких процентов. Это обстоятельство портит насыщенность цветов картин. Поэтому картины, написанные масляными красками, обычно покрывают слоем лака. Заливая все неровности краски, лак создает гладкую зеркальную поверхность картины. Белый свет от этой поверхности не рассеивается во все стороны, а отражается в определённом направлении. Конечно, если смотреть на картину из неудачно выбранного положения, то такой свет будет очень мешать (отсвечивать). Но если рассматривать картину с других положений, то благодаря лаковому покрытию белый свет от поверхности в этих направлениях не распространяется, и цвета картины выигрывают в насыщенности.

20. Где (сверху или сбоку от картины) лучше поместить светильник для освещения картины, покрытой лаком? Ответ поясните.

21. К незаряженному шарику электрометра подносят металлическую заряженную палочку, в результате чего стрелка электрометра отклоняется. Произойдёт ли ещё более заметное отклонение стрелки электрометра, если коснуться этой палочкой шарика электрометра? Ответ поясните.

22. Человек приобрёл в магазине на одной из улиц города барометр-анероид и спустился с ним на станцию метрополитена глубокого залегания. Что при этом произошло с показаниями барометра (не изменились, уменьшились или увеличились)? Ответ поясните.

23. Какое минимальное количество теплоты необходимо для превращения в воду 500 г льда, взятого при температуре −10 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. Ответ запишите в килоджоулях.

24. Два одинаковых медных шара получили одинаковую энергию, в результате чего первый шар нагрелся на 8°С, оставаясь неподвижным, а второй, не нагреваясь, приобрёл некоторую скорость. Какова эта скорость?

25. В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущен электрический нагреватель мощностью 12,5 Вт. За какое время калориметр с водой нагреется на 24 °C, если тепловые потери в окружающую среду составляют 20 %? (Удельная теплоёмкость алюминия — 920 Дж/(кг · °С), воды — 4200 Дж/(кг · °С).)

Практическое занятие №21 Решение качественных вопросов и задач по электростатике. Эталон

Цели: Совместное исследование ключевых учебных ситуаций по электростатике. Предсказание на основе имеющихся знанийи рассуждений результатов опыта и проверка на практике.

Тип урока: комбинированный

I Этап изучения нов знаний и способов деятельности .

Опыт 1 : Почему притягиваются мелкие незаряженные тела к наэлектризованному телу?

Конструктор 8 кл-Природа эл тел З-н сохранения эл заряда-модель проводника и модель диэлектрика

Ответ1 Незаряженные тела взаимодействуют с заряженными, так как в них происходит перераспределение электрического заряда

Опыт 2: Проведите по сфере электрометра наэлектризованной стеклянной палочкой (коснуться недостаточно!). Почему стрелка прибора отклоняется?

Конструктор 8 кл-Природа эл тел З-н сохранения эл заряда-электризация через влияние

2 3

Опыт 3: предсказать: что произойдёт, если поднести к сфере электрометра заряженную палочку, не касаясь ею сферы электрометра.

Когда предсказание будет сформулировано, проверьте его на опыте.

Ответ2 О тклонение стрелки обусловлено отталкиванием одноимённо заряженных стрелки и стержня : сфера «получает» электрический заряд от палочки, и этот заряд частично переходит на стержень и стрелку (стрелка насажена на металлическую ось, которая является проводником).

Ответ3 Когда положительно заряженная палочка расположена близко от электрометра, в нем происходит перераспределение электрического заряда: к верхнему концу стержня соби- рается избыток электронов, а к нижнему стекаются плюсы. Стержень и стрелка заряжаются положительно, а это означает, что стрелка должна отклониться.

Опыт 4 Как с помощью заряженного тела (не изменяя его заряда) сообщить заряды противоположного знака двум другим телам?

Наводящий вопрос: что было бы, если бы мы разорвали «проводящую цепь» между сферой электрометра и его стержнем в предыдущем опыте?

А) Ответ заключается в явлении электростатической индукции. Продемонстрируем его на опыте с помощью двух электрометров. Соединим их сферы проводящим стержнем, укреплённым на изолирующей ручке, поднесем к сфере одного из электрометров заряженную палочку (не касаясь сферы) и уберем стержень: оба электрометра окажут-

ся заряжены разноимённо. Затем заряженную палочку, сохранившую свой заряд, можно убрать.

Опыт 5 Если поднести заряженную палочку к незаряженной подвешен- ной на нити гильзе, она притянется к палочке. Почему?

Конструктор 8 кл-Природа эл тел З-н сохранения эл заряда-притяжение незаряженной гильзы к положит палочке

Ответ 5 На рис. схематически показано возникающее в гильзе перераспределение электрического заряда. Ближе к палочке на гильзе оказывается заряд противоположного знака, вследствие чего гильза и притягивается к палочке. Обратите внимание,что в данном случае мы наблюдаем притяжение незаряженного тела к заряженному. ( см первый опыт с притяжением мелких предметов к наэлектризованному телу ) Значит и в диэлектрике под действием находящегося вблизи заряженного тела также происходит некоторое перераспределение заряда.

Опы 6 Что произойдёт, если гильза коснётся палочки?

Ответ 6 Гильза станет отталкиваться от палочки, потому что они будут иметь электрический заряд одного знака.

Поднесите заряженную палочку к сфере электрометра (без касания). Коснитесь сферы электрометра рукой. Приобрёл ли при этом электрометр заряд?

–а)сначала убрать руку, а потом удалить палочку?

–б) сначала убрать палочку, а потом руку?

Ответ7 Он приобрёл заряд, противоположный по знаку заряду на палочке, потому что произошло перераспре деление заряда

между электрометром и рукой

-а) (Электрометр останется заряженным.)

-б) Электрометр останется незаряженным: при удалении палочки разделение зарядов исчезает.)

Проверьте обязательно на опыте сделанные предсказания!

Опыт8 Поднесите заряженную палочку к сфере заряженного электрометра. При этом отклонение стрелки электрометра может как увеличиться, так и уменьшиться. объясните эти опыты.

Конструктор 8 кл-Природа эл тел З-н сохранения эл заряда-переход заряда от положит ельно и отрицательно заряженного тела

Ответ8 В зависимости от того, совпадает знак заряда электрометра со знаком заряда палочки или противоположен ему

Опыт9 Изменится ли отклонение стрелки, если поднести руку

к заряженному электрометру, не касаясь сферы?

Ответ 9 Отклонение стрелки уменьшится вследствие перераспределения заряда как в самом электрометре, так и в теле того, кто подносит руку

II . Этап первичной проверки понимания изученного ( во внешней речи связь изученного материала с профессиональной деятельностью )

А)Движущиеся на конвейере, окрашиваемые детали, например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный. Конструктор 8 кл-Эл явления в природе и технике-Электростатическая покраска

Действительно, одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются друг от друга – отсюда равномерность окрашиваемого слоя.

Б) Образование молнии Конструктор 8 кл-27эл явления в природе и технике

В) снятие эл заряда Конструктор 8 кл-27эл явления в природе и технике

III . Этап закрепления (взаимопроверка Критерии:3-3верно=5; 2-3верно=4; 1-3 верно=3)

Задача1 На рисунках изображено положение двух гильз. Что можно сказать о зарядах этих гильз в первом и во втором случаях?

Ответ1: одноименно; б)разноименно или одна из них не заряжена

Задача2 На рисунках показано как взаимодействуют гильзы А и В, а также гильзы В и С. Как будут взаимодействовать гильзы А и С?

Ответ2 : Гильзы А и С имеют одинаковый заряд, что и В, значит гильзы А и С будут отталкиваться

IV . Рефлексия

V . Домашнее задание

Самостоятельно составьте задачи по ситуациям. Как будут взаимодействовать гильзы А и С в первом и во втором случае?

Ответ В первом случау гильзы А и С будут притягиваться, а во втором: притягиваться, отталкиваться или не взаимодействовать вообще.

PS ! вещество, находящееся выше при трении заряжается положительно:

Читайте также: