Олимпиада «Бельчонок» по физике — 11 класс: задания

Университетская олимпиада «Бельчонок» — Zubrilka.online

Задания олимпиады «Бельчонок» по физике для 11 класса. В комплекте 10 заданий по механике, молекулярной физике, электричеству, оптике и радиоактивности.

Задания по физике — 11 класс

Задание 1.

Прогуливаясь с друзьями в позднее время, мы наблюдали интересное явление. В свете фонаря с газоразрядной лампой (питается от сети с частотой 50 Гц) мы увидели движущийся автомобиль Mazda Premacy с колесными дисками из девяти спиц. Причем нам казалось, что колеса автомобиля не вращались. Друг Костя сказал, что на эту марку ставят колеса с формулой 195/60/R15 и пояснил, что первое число означает ширину резинового протектора в миллиметрах, второе – высота резинового бокового профиля в процентах от ширины протектора, третье – диаметр металлического диска, на который надета шина в дюймах. Другой мой друг Миша через минуту размышлений сказал, что автомобиль мог двигаться с минимальной скоростью…

  • Примерно 1 м/с
  • Примерно 54 км/ч
  • Примерно 21 м/с

Задание 2.

В радиоактивной руде содержатся два активных элемента с периодами полураспадов T1 и T2. Через время T1+T2 после начала наблюдений выяснилось, что активности элементов в руде одинаковы. В начале наблюдений отношение количества вещества первого элемента количеству вещества второго составляло:

  1. 2 в степени (T₁² − T₂²)/(T₁T₂)
  2. 2 в степени (T₁T₂)/(T₁² − T₂²)
  3. 2 в степени −(T₁² − T₂²)/(T₁T₂)
  4. 2 в степени (T₁² + T₂²)/(T₁T₂)

Задание 3.

Частица с зарядом q движется с постоянной по модулю скоростью в магнитном поле индукции B в направлении перпендикулярном магнитным линиям. Масса частицы m. Выберите верные утверждения о движении частицы.

  • Если импульс частицы увеличить в два раза, то в два раза увеличится радиус окружности
  • Частица движется по окружности и обращается с частотой qB/(2πm) об/с
  • Если заряд и массу частицы увеличить в два раза, то радиус окружности увеличится в четыре раза
  • Модуль скорости частицы v = qB/(2πm) м/с

Задание 4.

Идеальный газ участвует в процессе, описываемым диаграммой, показанной на рисунке. Работа газа за один цикл…

Диаграмма цикла идеального газа в координатах P и V: точки 1, 2, 3, эллиптическая кривая, уровни P и 5P, объёмы V и 4V
  • (3/4)πPV
  • (3/16)πPV
  • 3πPV
  • 6πPV

Задание 5.

Расположите стеклянные линзы по мере увеличения их оптической силы в воздухе.

Стеклянная линза 1, исходный порядок сверху вниз
Линза 1
Стеклянная линза 2, исходный порядок сверху вниз
Линза 2
Стеклянная линза 3, исходный порядок сверху вниз
Линза 3
Стеклянная линза 4, исходный порядок сверху вниз
Линза 4

Варианты: 3, 2, 1, 4.

Задание 6.

К источнику тока с ЭДС ε и внутренним сопротивлением r=1 Ом подключен резистор с сопротивлением R=10 Ом. Ученик решил измерить силу тока на резисторе амперметром с внутренним сопротивлением rA=0,1 Ом. Ученик получил значение тока с относительным отклонением от истинного %. Ответ запишите до сотых процента.

Задание 7.

Сопоставьте физические величины и формулы для их расчета:

  • Молярная изобарическая теплоемкость одноатомного газа
  • Молярная изохорическая теплоемкость двухатомного газа
  • Молярная теплоемкость в изотермическом процессе
  • Молярная теплоемкость в адиабатическом процессе

Формулы: 0, ∞, 3R, ⁵⁄₂ R, ³⁄₂ R.

Задание 8.

У одного креативного биолога возникла необходимость рассмотреть в аквариуме мелкие организмы, но микроскопа и даже простой лупы под рукой не оказалось. Но обнаружилась узкая трубка радиуса r из плохо смачиваемого водой (с показателем преломления n) материала (с соответствующим краевым углом α). Молодой биолог опустил трубку вертикально в аквариум и, заглянув в нее через мениск, смог достичь желаемого увеличения. Такая импровизированная линза имеет оптическую силу…

  1. D = −n/(r cos(α))
  2. D = (n − 1)cos(α)/r
  3. D = −n cos(α)/r
  4. D = (n − 1)/(r cos(α))

Задание 9.

Команда новосибирских физиков в настоящее время реализует замечательный образовательный проект, выпуская образовательные ролики по физике в форме экспериментальных проблем, зачастую не раскрывая “секретов”. В одном из роликов они продемонстрировали явление “парового удара”. Суть эксперимента такова. В стеклянной бутылке с открытым горлышком (или неплотно прикрытой крышкой) продолжительное время кипело небольшое количество воды. Затем эту бутылку переворачивали и открытым концом погружали в холодную воду. Практически через мгновенье холодная вода большим столбом устремлялась (засасывалась) в бутылку с такой скоростью, что зачастую способна была ее разбить, выбив днище. Эффект был бы еще сильнее, если бы бутылку нагревали до 1000C пустой, а не с небольшим количеством воды.

Последовательность кадров эксперимента с паровым ударом в перевёрнутой бутылке
  • Верно
  • Неверно

Задание 10.

На графика показана зависимость координаты от скорости колеблющегося пружинного маятника массы 100 г.

Зависимость координаты x от скорости v: эллипс с координатами ±10 см и скоростями ±20π см/с

Выберите верные утверждения о характере движения маятника:

  • Полная механическая энергия маятника примерно 200 Дж
  • Колебания маятника затухают
  • Жесткость пружины маятника равна примерно 4 Н/м
  • Частота колебаний маятника равна 1 Гц
Zubrilka.online
Добавить комментарий