ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (29 сентября 2023)

Официальные задания и ответы школьного этапа 2023-2024 всероссийской олимпиады школьников Сириус по Физике 11 класс.

[29.09.2023] ВсОШ по Физике 4 группа 2023-2024 г.
Приобрести Ответы ко всем заданиям

№ 1 Две маленькие тележки массами m1=2 кг и m2=3 кг связаны нитью. Тележки установлены посередине между двумя стенками (см. рисунок). Расстояние между стенками равно l=5 м. Между тележками вставлена сжатая пружина с коэффициентом жёсткости k=5⋅103 Н/м. После пережигания нити тележки приходят в движение, а пружина, распрямившись, падает на пол и откатывается в сторону. После абсолютно упругого столкновения со стенками тележки движутся навстречу друг другу и сталкиваются, причём в момент столкновения скорость лёгкой тележки составляет 1.5 м/с. При ответах на вопросы задачи считайте размеры тележек и пружины малыми по сравнению с расстоянием между стенками.

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (29 сентября 2023)

Где находится точка столкновения тележек друг с другом?

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (29 сентября 2023)

После столкновения тележки сцепляются друг с другом. В каком направлении движутся сцепленные тележки?
Влево
Вправо
Остаются на месте
Указанных в условии данных недостаточно для ответа

Через какое время после начала движения произошло столкновение тележек друг с другом? Временем распрямления пружины можно пренебречь. Ответ выразите в секундах, округлите до десятых.

На сколько сантиметров была сжата пружина перед пережиганием нити? Ответ округлите до десятых.

№ 2 Внутри вертикального цилиндрического сосуда с площадью поперечного сечения S=150 см2 установлен лёгкий поршень, на который при движении действует сила трения F=120 Н. Под поршнем находятся ν0=3 моль углекислого газа, первоначальное давление которого в точности равно атмосферному P0=105 Па (см. рисунок). Первоначальная температура равна T0=290 K. Через небольшую трубку в нижней части сосуда с постоянной скоростью (одинаковое количество моль в единицу времени) начинают подавать углекислый газ. Температура газа всё время поддерживается постоянной.

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (29 сентября 2023)

Чему будет равно давление газа под поршнем в момент, когда поршень придёт в движение? Ответ выразите в килопаскалях, округлите до целых.

На каком из графиков верно представлена зависимость объёма под поршнем от времени?

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (29 сентября 2023)

Сколько моль углекислого газа должно поступить в сосуд в процессе накачки к моменту, когда поршень сдвинется с места? Ответ округлите до сотых.

Подачу газа прекращают в момент, когда объём газа под поршнем увеличивается вдвое по сравнению с первоначальным. После этого сосуд начинают охлаждать. При какой температуре поршень снова придёт в движение? Ответ выразите в градусах Кельвина, округлите до целых.

№ 3 Точечный заряд q и равномерно заряженная зарядом Q непроводящая сфера радиуса r закреплены. Точечный заряд находится на расстоянии l=0.5r от центра сферы. Величины зарядов и расстояния показаны на рисунке: q=3⋅10−9 Кл, радиус сферы r=1.5 м, заряд сферы Q=–3q. Постоянная закона Кулона k=9⋅109 Н⋅м2/Кл2.

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (29 сентября 2023)

Точки A, B, C и D расположены на поверхности сферы снаружи, точка O —— центр сферы. Выберите точку, в которой потенциал электростатического поля минимален (с учётом знака):

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (29 сентября 2023)

Определите величину потенциала электростатического поля в точке D. Ответ выразите в вольтах с учётом знака, округлите до целых.

Определите величину модуля вектора напряжённости электростатического поля в точке O. Ответ выразите в В/м, округлите до целых.

Теперь рассмотрим случай, когда сфера является проводящей.
Как направлен вектор напряжённости электростатического поля в точке C?
Влево и вверх
Вправо и вверх
Вверх
Вниз
Влево
Вправо