Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №23 Молекулярная физика и электродинамика. Расчётная задача

Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде понизилась в $2$ раза, и он перешел из состояния $1$ в состояние $2$. Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение $\dfrac{N_2}{N_1}$ числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. (Ответ округлить до десятых.) Воздух считать идеальным газом.

На рисунке показан график изотермического сжатия газа при температуре $150\,\text{К}.$ Какое количество газообразного вещества содержится в этом сосуде? Ответ приведите в молях, округлив до целого.

На рисунке показан график изменения давления $32\,\text{моль}$ газа при изохорном нагревании. Каков объем этого газа? Ответ приведите в кубических метрах с точностью до десятых.

Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде понизилась в $2$ раза, и он перешел из состояния $1$ в состояние $2.$ Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение $\dfrac{N_2}{N_1}$ количества молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом. (Ответ округлить до сотых).

Одноатомный идеальный газ в количестве $4$ моль поглощает количество теплоты $2\,\text{кДж}$. При этом температура газа повышается на $20\,\text{К}.$ Чему равна работа, совершенная газом в этом процессе?

В калориметре находится вода массой $100\,\text{г}$ при температуре $0^\circ\text{C}.$ В него добавляют кусок льда массой $20\,\text{г}$ при температуре $-5^\circ\text{C}.$ Какой будет температура содержимого калориметра после установления теплового равновесия? Ответ приведите в градусах Цельсия.

Чему равен $КПД$ цикла, проводимого с идеальным одноатомным газом? Ответ приведите в процентах, округлить до целых.

В закрытом сосуде под поршнем находится $4\,\text{г}$ насыщенного водяного пара. Двигая поршень, занимаемый паром объем уменьшили в $2$ раза, поддерживая температуру сосуда и его содержимого постоянной и равной $100^\circ\text{C}.$ Какое количество теплоты было при этом отведено от сосуда?

Поршень может свободно без трения перемещаться вдоль стенок горизонтального цилиндрического сосуда. В объеме, ограниченном дном сосуда и поршнем, находится воздух. Площадь поперечного сечения сосуда равна $20\,\text{см}^2,$ расстояние от дна сосуда до поршня равно $25\,\text{см},$ атмосферное давление $100\,\text{кПа},$ давление воздуха в сосуде равно атмосферному. Поршень медленно перемещают на $5\,\text{см}$ влево, при этом температура воздуха не меняется. Какую силу требуется приложить, чтобы удержать поршень в таком положении?

Кусок льда, имеющий температуру $0^\circ\text{C},$ помещен в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лед в воду температурой $20^\circ\text{C},$ требуется количество теплоты $100\,\text{кДж}.$ Какая температура установится внутри калориметра, если лед получит от нагревателя количество теплоты $75\,\text{кДж}?$ Теплоемкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.

Два моля идеального одноатомного газа переводят из состояния $1$ в состояние $2,$ а затем — в состояние $3.$ Пунктирными линиями на диаграмме показаны изотермы. Определите, чему равно отношение количества теплоты $Q_{12},$ полученного газом при переходе из состояния $1$ в состояние $2,$ к количеству теплоты $Q_{23},$ полученному газом при переходе из состояния $2$ в состояние $3.$

Один литр жидкого аргона находится при температуре своего кипения $-186^\circ\text{C}.$ Какое количество теплоты нужно сообщить этому количеству аргона для того, чтобы при постоянном давлении перевести его в газ, имеющий температуру $0^\circ\text{C}?$ Плотность жидкого аргона $1\space400\,\text{кг/м}^3,$ его удельная теплота испарения $87\,\text{кДж/кг}.$ Ответ выразите в килоджоулях и округлите до целого числа.

Имеется два сосуда, заполненных идеальными газами: в первом сосуде находится кислород при температуре $47^\circ\text{C},$ во втором — азот при температуре $164.5^\circ\text{C}.$ Определите, на какую величину среднеквадратичная скорость хаотического движения молекул азота больше среднеквадратичной скорости хаотического движения молекул кислорода. Ответ выразите в метрах в секунду и округлите до целого числа.

Высокий вертикальный цилиндр закрыт тонким поршнем массой $1\,\text{кг}$ и площадью $100\,\text{см}^2.$ Под поршнем находится идеальный газ. Атмосферное давление над поршнем равно $101\,\text{кПа},$ расстояние между дном цилиндра и поршнем $50\,\text{см}.$ Цилиндр перевернули так, что поршень оказался снизу, но не выпал из цилиндра. На сколько увеличилось расстояние между дном цилиндра и поршнем в состоянии равновесия? Температура газа в исходном и конечном состоянии одинакова. Ответ дайте в сантиметрах.

На рисунке представлен участок электрической цепи. Каково отношение количеств теплоты $\dfrac{Q_2}{Q_3},$ выделившихся на резисторах $R_2$ и $R_3$ за одно и то же время?

При одном сопротивлении реостата вольтметр показывает $6\,\text{В},$ амперметр — $1\,\text{A}.$ При другом сопротивлении реостата показания приборов: $4\,\text{В}$ и $2\,\text{A}.$ Чему равно внутреннее сопротивление источника тока? Амперметр и вольтметр считать идеальными.

На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока $10\,\text{A}.$ Подаваемое в цепь напряжение равно $110\,\text{B}.$ Какое максимальное число электрических чайников, мощность каждого из которых $400\,\text{Вт},$ можно одновременно включить в квартире?

В схеме, изображенной на рисунке, $ЭДС$ источника тока равна $6\,\text{В},$ его внутреннее сопротивление пренебрежимо мало, а сопротивления резисторов $R_1 = R_2 = 2\,\text{Ом}.$ Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

В области пространства, где находится частица с массой $10^{-6}\,\text{г}$ и зарядом $5 \cdot 10^{-13}\,\text{Кл},$ создано однородное горизонтальное электрическое поле напряженностью $2 \cdot 10^5\,\text{В/м}.$ За какое время частица переместится на расстояние $4.5\,\text{см}$ по горизонтали, если ее начальная скорость равна нулю? Ответ приведите в секундах, округлите до сотых.

Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура. Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надежный контакт. Известны величины: индукция магнитного поля $B = 0.2\,\text{Тл},$ расстояние между рельсами $l = 10\,\text{см},$ скорость движения перемычки $v = 2\,\text{м/с}.$ Каково сопротивление контура $R,$ если сила индукционного тока в контуре $I = 0.01\,\text{A}?$ Ответ приведите в омах.

Полый шарик с зарядом $q = 0.5\,\text{мкКл}$ и массой $m = 0.25\,\text{мг}$ движется со скоростью $v = 1\,\text{м/с}$ в однородном магнитном поле с индукцией $B = 5\,\text{Тл}.$ На рисунке показаны направления скорости шарика, силы тяжести и вектора индукции магнитного поля. Чему равна по модулю равнодействующая силы тяжести и силы Лоренца?

На одной прямой на одинаковом расстоянии друг от друга расположены точечные положительные заряды $Q_A,$ $Q_B$ и точечный отрицательный заряд $Q_C$ (см. рисунок), причем заряды $Q_A$ и $Q_C$ равны по модулю. При таком расположении зарядов напряженность электрического поля в точке $O$ равна нулю. Определите отношение модуля заряда $Q_B$ к модулю заряда $Q_A.$

В цепи, изображенной на рисунке, идеальный амперметр показывает $1\,\text{А}.$ Найдите $ЭДС$ источника, если его внутреннее сопротивление $1\,\text{Ом}.$

В заштрихованной области на рисунке действует однородное магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости рисунка. Проводящую квадратную рамку, сопротивление которой $10\,\text{Ом}$ и длина стороны $10\,\text{см},$ перемещают в плоскости рисунка в этом поле поступательно со скоростью $v = 1\,\text{м/с}.$ При пересечении рамкой границы магнитного поля в рамке возникает индукционный ток, создающий тормозящую силу Ампера $F = 10^{-5}\,\text{Н}.$ Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля $B?$

На дифракционную решетку, имеющую $100$ штрихов на $1 \space \text{мм},$ перпендикулярно ее поверхности падает луч света, длина волны которого $\lambda = 650 \space \text{нм}.$ Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?