Главная / Физика / Задания к окружной олимпиаде по физике

Задания к окружной олимпиаде по физике

hello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m64b120e.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_mabb9648.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_m2a7690f7.gifФестиваль “Юные интеллектуалы Среднего Урала”

2009-2010 уч. год

1 тур олимпиады

ФИЗИКА

Уважаемый участник олимпиады!

Вам предлагается задание, состоящее из теста и задач.

Время на выполнение задания - 4часа (240 минут).

Максимальное количество баллов - 50


Инструкция по выполнению работы


Работа состоит из 3 частей, включающих 50 заданий.


БЛОК «А» (часть 1) содержит 25 заданий (А1 – А25). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильный только один.


БЛОК «В» (часть 2) содержит 5 заданий. Из них в заданиях В1 – В2 необходимо выявить соответствия, а на задания В3, В4 и В5 следует дать краткий ответ в численном виде.

За правильное выполнение заданий В1 - В5 даётся по 2 балла.


БЛОК «С» (часть 3) состоит из 5 заданий, на которые требуется дать развернутый ответ. Необходимо записать законы физики, из которых выводятся требуемые для решения задачи соотношения.

При выполнении заданий частей 2 и 3 значение искомой величины следует выразить в тех единицах физических величин, которые указаны в условии задания. Если такого указания нет, то значение величины следует записать в Международной системе единиц (СИ). При вычислении разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.

Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.

Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям вы сможете вернуться, если у вас останется время.

За выполнение различных по сложности заданий дается от одного до нескольких баллов. Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.


Желаем успеха!


Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.

Десятичные приставки


Наименование

Обозначение

Множитель

Наименование

Обозначение

Множитель

гига

Г

10 9

санти

с

10– 2

мега

М

10 6

милли

м

10– 3

кило

к

10 3

микро

мк

10 – 6

гекто

г

10 2

нано

н

10– 9

деци

д

10– 1

пико

п

10– 12


Константы


число p

p = 3,14

ускорение свободного падения на Земле

g = 10 м/с2

гравитационная постоянная

G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2

газовая постоянная

R = 8,31 Дж/(моль·К)

постоянная Больцмана

k = 1,38·10–23 Дж/К

постоянная Авогадро

NА = 6·1023 моль–1

скорость света в вакууме

с = 3·108 м/с

коэффициент пропорциональности в законе Кулона

k = hello_html_m14d2fcd.gif= 9·109 Н·м2 /Кл2

заряд электрона

e = – 1,6·10 – 19 Кл

постоянная Планка

h = 6,6·10 – 34 Дж·с

масса Земли

6×10 24 кг

масса Солнца

2×10 30 кг

расстояние между Землей и Солнцем

1 а.е. » 1,5·10 11 м

примерное число секунд в году

3×107 с


Соотношение между различными единицами

температура

0 К = – 273,15°С

атомная единица массы

1 а.е.м. = 1,66×10 – 27 кг

1 атомная единица массы эквивалентна

931,5 МэВ

1 электронвольт

1 эВ = 1,6×10 – 19 Дж



Масса частиц


электрона

9,1×10 –31кг » 5,5×10 –4 а.е.м.

протона

1,673×10–27 кг » 1,007 а.е.м.

нейтрона

1,675×10–27 кг » 1,008 а.е.м.



Плотность




воды

1000 кг/м3

парафина

900 кг/м3

пробки

250 кг/м3

алюминия

2700 кг/м3

древесины (сосна)

400 кг/м3

железа

7870 кг/м3

керосина

800 кг/м3

ртути

13600 кг/м3



Нормальные условия давление 105 Па, температура 0°С





Молярная маcса




азота

28×10 – 3 кг/моль

кислорода

32×10 – 3 кг/моль

аргона

40×10 – 3 кг/моль

натрия

23×10 – 3 кг/моль

водорода

2×10 – 3 кг/моль

хлора

35.5×10 – 3 кг/моль

водяных паров

18×10 – 3 кг/моль

серебра

108×10 – 3 кг/моль

гелия

4×10 – 3 кг/моль

молибдена

96×10 – 3 кг/моль

воздуха

29×10 – 3 кг/моль

углекислого газа

44×10 – 3 кг/моль

ЗАДАНИЯ БЛОКА «А»


Тест (каждый правильный ответ – 1 балл)



А1. Если человек прошел по горизонтальному полю 400м строго на север, затем 100м на восток, затем 100м на юг, затем ещё 300м на восток, то модуль вектора перемещения будет равен


а) 900 м б) 500 м в) 0 м г) 100 м


А2. Траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета, поднимающегося равномерно вертикально вверх, в системе отсчета, связанной с корпусом вертолета, представляет собой


а) окружность б) точку в) прямую линию г) винтовую линию.


А3. Два тела падают с разных высот с ускорением g = 9,8 м/с2 и достигают Земли одновременно. Время падения первого тела t1= 2c, второго t2= 1c. На какой высоте было первое тело, когда второе тело начало падать.


а) h = 20 м б) h = 5 м в) h = 19,6 м г) h = 14,7 м


А4. Тело скользит по горизонтальной поверхности льда, остановилось, пройдя S=36 м. Определить начальную скорость тела V0 , если сила трения скольжения тела о лёд составляет 0,06 веса тела.


а)7 м/с б) 12 м/с в) 6,48 м/с г) 18 м/с.

А5. С каким ускорением а нужно поднимать гирю, чтобы её вес увеличился в 2 раза?

а) a=2g б) hello_html_10e9e277.gif hello_html_76c2b413.gif в) a=4g г) a=g

А6. Две силы F1= 4 H и F2= 3 H приложены к одной материальной точке. Угол между векторами F1 и F2 равен 900. Чему равен модуль равнодействующей этих сил?


а) 5 Н б) 1 Н в) 7 Н г) 9 Н.

*3

*2 А7. Мяч брошен вертикально вверх. В какой из точек 1, 2 или 3 сумма

*1 потенциальной и кинетической энергии мяча имеет максимальное

────значение? Сопротивлением воздуха пренебречь.

////////// а) в точке 1 б) в точке 2 в) в точке 3 г) во всех точках.


А8. Определить массу молекулы соли NaCl ?


а) 5.1026 кг б) 8.10-25 кг в) 9,7.10-26 кг г) 9,7.10-23 кг


А9. Найти плотность воздуха при 127 оС и давлении 0,8.105 Па. Плотность воздуха

при 0 оС ρо=12,9.10-5 г/см3 давление 1.105 Па.


а) 1,5 кг/м3 б) 9 кг/м3 в) 1,2 кг/м3 г) 0,7 кг/м3

P

А10. Дан график изопроцесса. Какому процессу он соответствует?

а) изохорному б) изотермическому в) изобарному г) адиабатному.

0 T


А11. Какое значение температуры по шкале Кельвина соответствует температура 100°С?

а) –373,15 К б) 373,15 К в) –273,15 К г) 273,15К.


А12. Чему равна относительная влажность воздуха, если показания сухого термометра

22°С, а влажного 18°С?


а) 61%; б) 76%; в) 68%; г) 54%.


А13. Под воздействием силы F1, пружина деформировалась на 1 см. Какой будет величина деформации пружины по действием силы 2 F1?


а) 0,5 см; б) 1 см; в) 2 см; г) 3 см.


А14. Газу передано 500Дж теплоты, а его внутренняя энергия увеличилась на 200Дж.

Какую работу совершает газ?


а) 300Дж; б) 700Дж; в) 400Дж; г) 100Дж.


А15. Если идеальный тепловой двигатель, получив 4 кДж теплоты от нагревателя при температуре 127 оС, совершил работу 800 Дж, то температура холодильника равна


а) 25 оС б) 38 оС в) 47 оС г) 62 оС

А16. Два одинаковых шара с зарядами 2*10-9Кл и 8*10-9Кл привели в соприкосновение.

Какой заряд будет иметь каждый шар?


а) останется неизменным б) будут одинаковы и равны 5*10-9Кл в) q1 больше q2

г) q1 = 4*10-9Кл, q2 = 6*10-9Кл.


А17. * На рисунке изображена временная суперпозиция электрических

полей двух точечных зарядов. Какие заряды создают

Ē1 результирующее поле?


а) равные по величине и одинаковые по знаку

б) разные по величине и по знаку

Ē2 в) разные по величине и одинаковые по знаку

* q1 Ē * q2 г) равные по величине и разные по знаку.



А18. ЭДС батареи 6В. При замыкании ее на внешнее сопротивление в 1 Ом она дает ток силой 3А. Какова будет сила тока при коротком замыкании батареи.


а) 2А б) 18А в) 5А г) 6А


А19. Амперметр может измерять ток до 10А, его сопротивление RA=0.18 Ом, шкала которого разделена на 100 делений. Какое сопротивление шунта надо взять, чтобы амперметр мог измерять ток J0 до 100А. Как изменится цена деления при этом?


а) 0,02 Ом; 0,5А б) 0,02 Ом; 1А в) 2 Ом; 2А г) 0,2 Ом; 1А


А20. Какой минимальный по абсолютному значению заряд может быть перенесен электрическим током через электролит?


а) 2ē б) ē в) минимальный заряд зависит от времени г) 1Кл.


А21. Какую электрическую энергию W надо затратить, чтобы при электролизе раствора AgNO3 выделилась масса m=500 г серебра? Разность потенциалов на электродах U=4B. Электрохимический эквивалент серебра

к=1,12.10-6 кг/Кл.


а) 1,8 кДж б) 2 кДж в) 1,5 кДж г) 3 кДж

А22. Каким типом проводимости обладают полупроводниковое термосопротивление?


а) только дырочная б) только электронная

в) в равной мере дырочная и электронная г) ионная.

А23. В каком направлении будет двигаться проводник с током в

* * * * магнитном поле?

а) вправо б) влево в) вниз г) вверх.

* * * *

В I

* * * *


А 24. Постоянный магнит вдвигается в алюминиевое кольцо северным полюсом. Притягивает кольцо или отталкивается? Какое направление имеет

индукционный ток в кольце со стороны магнита?


а) отталкивается, против часовой стрелки;

б) отталкивается, по часовой стрелке;

в) притягивается, по часовой стрелке;

г) притягивается, против часовой стрелки.


А25. Определить длину волны, на которой работает передатчик искусственного спутника Земли, если частота колебаний 20 МГц?


а) 18 м б) 20 м в) 180 м г) 15 м



Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов.




ЗАДАНИЯ БЛОКА «В»


Ответом к каждому из заданий В1 и В2 будет некоторая последовательность цифр. Эту последовательность надо записать в бланк ответов справа от номера соответствующего задания без пробелов и каких-либо символов, начиная с первой клеточки. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.


В2 (2 балла)

В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль второго газа. Температура газов в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальные давления газов и их суммарное давление?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

  1. увеличилось

  2. уменьшилось

  3. не изменилось

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.


Парциальное давление первого газа.

Парциальное давление второго газа.

Давление смеси газов в сосуде





В2 (2 балла)

Установите соответствие между физическими явлениями и приборами, в которых используются или наблюдаются эти явления.


ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИБОР

А) Резонанс 1) Гальванометр

Б) Испарение 2) Психрометр

3) Частотометр

4) Барометр


А

Б
















Ответом к каждому из заданий В3-В5 будет некоторое число. Это число надо записать в бланк ответов справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ (цифру, запятую, знак минус) пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы физических величин писать не нужно.


В3 (2 балла)

Тело, брошенное вертикально вниз с высоты 75м с начальной скоростью 10м/с, в момент удара о землю имело кинетическую энергию 1600Дж. Определить массу тела. Сопротивлением воздуха пренебречь.


В4 (2 балла)

Заряд 4* 10-9 Кл в керосине (ε=2) на расстоянии 5 см притягивает к себе второй заряд с силой 2* 10-4Н. найдите величину второго заряда [в нКл].


В5 (2 балла)

Чему равна индуктивность катушки, если за время 0,5 с ток в цепи изменился от 20 до 5А? При этом ЭДС самоиндукции на концах катушки равна 24 В. Ответ [в мГн].

















Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов.














ЗАДАНИЯ БЛОКА «С»


С1 (3 балла)

Определить ускорение с которым движется система грузов, подвешенных на нить, перекинутую через блок, масса которых 2 кг и 8 кг.


С2 (3 балла)

Объем пузырька воздуха по мере всплывания его со дна озера на поверхность увеличивается в три раза. Какова глубина озера?

Атмосферное давление равно 1*105Па


С3 (3 балла)

На рисунке дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, T . Представить этот процесс на графике в координатах P,V и P,T.

V

T

0


С4 (3 балла)


Электрон влетает в область однородного магнитного поля индукцией В = 0,01 Тл со скоростью v = 1000 км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какой путь он пройдет к тому моменту, когда вектор его скорости повернется на 1°?


С5 (3 балла)


В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 12 В; емкость конденсатора 2 мФ; индуктивность катушки 5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и сопротивление резистора 3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.Безымянный

























Бланк ответов участника олимпиады

___________________________________________

ЧАСТЬ 1 (1 задание - 1 балл)


Задания блока «А».


А-1

А-2


А-3

А-4

А-5

А-6

А-7

А-8

А-9

А-10

А-11

А-12

А-13































А-14

А-15

А-16

А-17

А-18

А-19

А-20

А-21

А-22

А-23

А-24

А-25





























ЧАСТЬ 2 (1 задание - 2 балла)


Задания блока «В».



задания

Ответ

В1


В2




В3


В4


В5




























Лист решения заданий блока «С» участника олимпиады

_____________________________________________



























































































Инструкция по проверке и оценке работ учащихся по физике

ЧАСТЬ 1 (1 задание - 1 балл)


Задания блока «А».


А-1

А-2

А-3

А-4

А-5

А-6

А-7

А-8

А-9

А-10

А-11

А-12

А-13

Б

А

Г

В

Г

А

Г

В

Г

А

Б

В

В




А-14

А-15

А-16

А-17

А-18

А-19

А-20

А-21

А-22

А-23

А-24

А-25

А

В

Б

В

Г

Б

Б

А

В

А

А

Г





ЧАСТЬ 2 (1 и 2 задания - 1 балл; 3,4 и 5 задания – 2 балла)


Задания блока «В».



задания

Ответ

В1

213

В2

32



В3

2

В4

28

В5

800

ОБЩИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ ЧАСТИ 3

С РАЗВЕРНУТЫМ ОТВЕТОМ (БЛОК «С»)

Решения заданий С1 – С5 части 3 (с развернутым ответом) оцениваются экспертной комиссией. На основе критериев, представленных в приведенной ниже таблице, за выполнение каждого задания в зависимости от полноты и правильности данного учащимся ответа выставляется от 0 до 3 баллов.

C1. Проверка умения применять II закон Ньютона при решении задач на систему связанных тел.hello_html_m7bd0dae8.png

Дано:

m1 =2кг

m2 =8кг


  1. Тm1g = m1a (1)

  2. Тm2g = - m2a

m2gT = m2a (2)

  1. можно методом подстановки, а можно сложить уравнения 1 и 2

Т – m1g = m1a

m2g –T = m2a

____________

m2g – m1g = a (m1 + m2)


(m2 – m1)* g

a = m1 + m2 = 6 м/с


а - ?


Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) чётко и грамотно выполнен рисунок с указанием всех сил, действующих на тело, и направление его движения.

2) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении —II закон Ньютона);

3) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с промежуточными вычислениями).

3

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

— Правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу.

ИЛИ

— В математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу.

2

— В решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях, и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

— Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи, или в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование неприменимого закона, отсутствие более одного исходного уравнения, разрозненные записи и т.п.).

0

С2

Проверка знаний: закона Бойля-Мариотта; зависимости давления жидкости от её плотности и глубины погружения; значения нормального атмосферного давления.


Дано: Решение:

Будем считать, что температура воды в озере на любой глубине не

V2=3V1 меняется, т.е. Т=const. Тогда по закону Бойля – Мариотта

Р1 V1 = P2 V2, где

h P2 – давление воздуха в пузырьке на поверхности Р2 = Р0

0 – атмосферное давление)

Р1 – давление воздуха в пузырьке на глубине

V2 – объем пузырька на поверхности

Р1 V1 = 3P0 V1

P1 = 3P0

Dp = p1p0 = 3P0 = 2p0;

Dp = pgh; где p – плотность H2O

h – глубина озера

2p0 = pgh hello_html_m23785cf1.gif h = hello_html_m655719da.gif

h = hello_html_5aa3f3e9.gif» 20м Ответ: h = 20 м


С2 Образец возможного решения (рисунок не обязателен)


Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — это закон Бойля-Мариотта, формула зависимости давления жидкости от её плотности и глубины погружения,

значение нормального атмосферного давления).

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с промежуточными вычислениями).

3

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

— Правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу.

ИЛИ

— В математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу.

2

— В решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях, и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

— Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи, или в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование неприменимого закона, отсутствие более одного исходного уравнения, разрозненные записи и т.п.).

0

C3. Проверка знаний графиков изопроцессов (основных и неосновных); умений проводить исследование процесса.


Дано

hello_html_m1556403e.png

Исследование процесса:

1-2 изобарное нагревание

V , T , Pconst


2-3 изометрическое сжатие


V , P , Т – const


3-1 изохорное охлаждение


V , P , Vconst



T O V O T

V















O

P

P



Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) Правильно проведено исследование процессов (1 балл).

2) Верно построен график процесса в системе координат PV (1 балл).

3) Верно построен график процесса в системе координат PT (1 балл).

3

Приведено неполное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) Правильно проведено исследование процессов (1 балл).

2) Верно построен график процесса в системе координат PV (1 балл).

3) Неверно построен график процесса в системе координат PT.

ИЛИ

1) Правильно проведено исследование процессов (1 балл).

2) Неверно построен график процесса в системе координат PV.

3) Верно построен график процесса в системе координат PT (1 балл).

ИЛИ

1) Не проведено исследование процессов.

2) Верно построен график процесса в системе координат PV (1 балл).

3) Верно построен график процесса в системе координат PT (1 балл).

2

1) Верно построен график процесса только в системе координат PV (1 балл).

2) Верно построен график процесса только в системе координат PT (1 балл).

3) Правильно проведено только исследование процессов (1 балл).

1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

0




С4. Образец возможного решения

В поле электрон движется под действием силы Лоренца Fл = B×e×v, создающей центростремительное ускорение a = hello_html_7c6b318f.gif, но а = hello_html_m6fed311c.gif,

следовательно, B×e×v = mhello_html_1aecfcb3.gif, или hello_html_1bd4d86f.gif= hello_html_m911b96f.gif.

Промежуток времени, требуемый для поворота hello_html_m752a335c.gif на 1°, равен t = hello_html_m7c7bd412.gif, где

Т = hello_html_m79b2be07.gif = hello_html_mf7a064c.gif. Следовательно, t = hello_html_m34531e3c.gif.

За это время электрон пройдет путь s = v×t = hello_html_774a10ff.gif = hello_html_m50d8f847.gif» 10–5 м

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — формулы для расчета силы Лоренца и центростремительного ускорения, II закон Ньютона);

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с промежуточными вычислениями).


3

Приведено решение, содержащее ОДИН из следующих недостатков:

в необходимых математических преобразованиях и (или) вычислениях допущены ошибки;

представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов;

правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу.


2

Приведено решение, соответствующее ОДНОМУ из следующих случаев:

в решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях, и отсутствуют какие-либо числовые расчеты;

— записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи, или в ОДНОЙ из них допущена ошибка.


1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

0





С5. Образец возможного решения

Пока ключ замкнут, через катушку L течет ток I, определяемый сопротивлением резистора: IR=ε, конденсатор заряжен до напряжения: U = ε.

Энергия электромагнитного поля в катушке L: 22LI.

Энергия электромагнитного поля в конденсаторе 22Cε.

После размыкания ключа начинаются электромагнитные колебания, и вся энергия, запасенная в конденсаторе и катушке, выделится в лампе и резисторе:

Е = 22Cε + 22LI = 22Cε + 222LRε= 0,184 Дж.

Согласно закону Джоуля-Ленца выделяемая в резисторе мощность

пропорциональна его сопротивлению. Следовательно, энергия 0,184 Дж

распределится в лампе и резисторе пропорционально их сопротивлениям, и на лампу приходится ЕЛ = 58Е = 0,115 Дж.

Ответ: ЕЛ = 0,115 Дж.

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

— верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — закон Ома, закон Джоуля-Ленца, формулы расчета энергии магнитного поля катушки с током и электрического поля конденсатора);

— проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с промежуточными вычислениями).

3

— Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

— Правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу.

ИЛИ

— В математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу.

2

– В решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

- неверно записаны 1-2 формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом, а остальные формулы записаны верно, что привело к неверному решению.

1


Задания к окружной олимпиаде по физике
  • Физика
Описание:

Задания составлены для окружной олимпиады по физике Южного управленческого округа Свердловской области. Участники олимпиады - учащиеся СПО учебных заведений Южного округа. Структура олимпиадных заданий повторяет структуру контрольно-измерительных материалов ЕГЭ по физике. Задания содержат инструкцию по выполнению работы для учащихся, справочные материалы, листы для выполнения работы учащимися, ответы к заданиям, критерии оценивания выполнения заданий повышенной сложности для педагогов. Представленные задания можно использовать для проведения физических олимпиад школьного, районного, муниципального ,окружного уровней.

Автор Терехова Юлия Борисовна
Дата добавления 02.01.2015
Раздел Физика
Подраздел
Просмотров 697
Номер материала 20857
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓