Презентация "Решение задач по физике"


Подписи к слайдам:
Слайд 1

Решение задач по физике (часть «С» ЕГЭ)

Учитель физики высшей категории МОУ «Лицей информационно-вычислительных технологий МЕГАТЕХ»

Полевщикова Валентина Васильевна

РЕШЕНИЕ Под действием электрического поля пластины изменится распределение электронов в гильзе и произойдёт её электризация: та её сторона, которая ближе к платине, будет иметь отрицательный заряд, а противоположная сторона – положительный. Поскольку сила взаимодействия заряженных тел уменьшается с ростом расстояния между ними, Притяжение к пластине левой стороны гильзы будет больше отталкивания правой стороны гильзы, И гильза будет двигаться к пластине, пока не коснётся её.. В момент касания часть электронов перейдёт на положительно заряженную пластину, Гильза приобретёт положительный заряд и оттолкнётся от одноимённо заряженной пластины. Гильза отклонится вправо и зависнет в положении, когда равнодействующая всех сил равна нулю.

С1.Около небольшой металлической пластины, укреплённой на +

изолирующей подставке, подвесили на шёлковой нити лёгкую

металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили

к клеммам высоковольтного выпрямителя, подав на неё положительный

заряд , гильза пришла в движение. Опишите движение гильзы и объясните его.

С2.Два шарика, массы которых отличаются в 3 раза, висят, соприкасаясь.

на вертикальных нитях. Лёгкий шарик отклоняют на угол 900,

отпускают без начальной скорости, и он абсолютно упруго сталкивается

с тяжёлым шариком. Какую часть кинетической энергии лёгкого шарика m M

перед ударом составит его кинетическая энергия тотчас после удара?

РЕШЕНИЕ

Закон сохранения энергии при ударе

Закон сохранения импульса в проекции на ОХ

Решаем систему уравнений: Х

Подставим это значение в закон сохранения импульса. Получим

Раскроем скобки Согласно условию М=3m. Заменим и получим

Упростив, получаем Знак «-» означает, что после столкновения шар массой m будет двигаться в противоположную сторону. Теперь найдём отношение энергий

Ответ:

С3. Одноатомный идеальный газ неизменной массы совершает циклический р 1 2

процесс, показанный на рисунке. Газ отдаёт за цикл холодильнику

количество теплоты Чему равна работа газа за цикл? 3

V

РЕШЕНИЕ

Работа газа за цикл равна численно площади фигуры

За цикл холодильнику отдаётся количество теплоты на участке ( 2-3), которое можно найти

по 1 закону термодинамики

Согласно определению найдём

Работа имеет геометрический смысл и численно равна площади трапеции (1)

Тогда

Согласно уравнению Менделеева - Клапейрона имеем

Тогда (2)

Объединяя формулы (1) и (2) получаем, что Ответ:

С4.Цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника тока ε=6В. Максимальная мощность тока, выделяемая в реостате, достигается при промежуточном значении его сопротивления и равна 4,5Вт. Чему равно внутреннее сопротивление источника?

РЕШЕНИЕ Р

Согласно определению мощность, выделяемая в цепи,

(1) ,

где

Найдём корни уравнения (1) .

0 I

При этих значениях силы тока мощность будет равна нулю. Значит максимальное значение функции

достигается при и равен Отсюда . Вычисляя, получаем r=2Ом.

Ответ: r=2Ом.

С5.Медное кольцо, диаметр которого 20см, а диаметр провода кольца 2мм, расположено в однородном магнитном поле, магнитная индукция которого меняется по модулю со скоростью 1,09 Тл/с. Плоскость кольца перпендикулярна вектору магнитной индукции. Удельное сопротивление меди . Чему равен возникающий в кольце индукционный ток ?

РЕШЕНИЕ

Дано: СИ

D=20cм 0,2м Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС индукции в кольце .

D=2мм 0,002м Изменение магнитного потока за время Δt можно найти по формуле

, где S – площадь кольца, величина постоянная,

Следовательно, . По закону Ома , где ,

α=0 а , .

Объединяя формулы получаем формулу для расчёта силы тока

Ответ: .

С6. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой , где n=1,2,3…. При переходе атома из состояния в состояние атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, . Чему равен максимальный возможный импульс фотоэлектронов? РЕШЕНИЕ Согласно постулатам Бора энергия фотона . Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта . Распишем и Тогда уравнение Эйнштейна принимает вид . Отсюда найдём импульс Рассчитаем Ответ:

Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в р сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены 1 на рисунке. Почему изохора 1 лежит выше изохоры 2? Ответ п оясните, указав, какие физические закономерности вы и 2 спользовали для объяснения. Т

ОТВЕТ

Изохора 1 лежит выше изохоры 2 так., как у двух порций одного и того же идеального газа в сосудах одинакового объема разные массы . Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для 1 и 2 состояний этих газов, которым соответствует р

одно и то же давление р, но разные температуры.

Получим (1)

р 1 2

(2)

Приравнивая правые части уравнений (1) и (2), Т

получим или . Так как , то

С2. Шарик массой 200г. Подвешенный к потолку на лёгкой нерастяжимой нити, привели в движение так, что он движется по окружности в горизонтальной плоскости. Образуя конический маятник (см.рисунок). Модуль силы натяжения нити Т= 2,7Н. Шарик делает один оборот по окружности за период τ=2с. Чему равна длина нити L?

Решение

Дано: СИ

m=200г =0,2кг Согласно второму закону Ньютона У

Т=2,7Н α

Τ =2с В проекциях на оси координат :

L-? ОХ: (1)

ОУ: (2) r Х

Где (3)

Подставим (3) в (1) и выразим L . Получим

При вычислении получаем L 1,4м.

Ответ: L 1,4м.

С4. По гладкой горизонтальной направляющей скользит бусинка с +Q отрицательным зарядом –q и массой m. На расстоянии L от направляющей находится шарик с положительным зарядом +Q. (см. рисунок). Бусинка совершает малые гармонические колебания L относительно положения равновесия, период которых равен Т. Заряды бусинки и шарика увеличили в 2 раза. Какой должна быть -q, m масса бусинки, чтобы период её колебаний при этом остался прежним?

Ответ

Согласно закону Кулона

т.к. согласно теорема Пифагора L α r

По второму закону Ньютона

В проекции на ось ОХ имеем х Х

Так как , то . Тогда . Но согласно теории колебаний

Тогда . Но . Тогда

ОТВЕТ: При неизменных периоде и длины нити, но при увеличении каждого из зарядов в 2 раза, масса бусинки увеличится в 4 раза.