Два маленьких закрепленных шарика, расположенных в точках \(A\) и \(B,\) несут на себе заряды \(+3q\) и \(-1.5q\) соответственно. Выберите все верные утверждения. УТВЕРЖДЕНИЯ \(1)\) Если шарики соединить стеклянной палочкой, их заряды станут одинаковыми. \(2)\) Напряженность результирующего электростатического поля в точке \(C\) направлена влево. \(3)\) Модуль силы Кулона, действующей на заряд в точке \(B,\) больше модуля силы Кулона, действующей на заряд в точке \(A.\) \(4)\) Сила Кулона, действующая на заряд в точке \(B\) со стороны заряда в точке \(A,\) направлена влево. \(5)\) Если шарики соединить проводящей проволокой, их заряды станут равны.

1. Стекло является диэлектриком, поэтому при соединении шариков стеклянной палочкой перераспределения зарядов не произойдет. Вывод: утверждение неверное. 2. Напряженность поля, создаваемого зарядом \(+3q\) в точке \(C,\) направлена вправо (от положительного заряда). Напряженность поля, создаваемого зарядом \(-1.5q\) в точке \(C,\) также направлена вправо (к отрицательному заряду). По принципу суперпозиции результирующая напряженность в точке \(C\) направлена вправо. Вывод: утверждение неверное. 3. По третьему закону Ньютона силы взаимодействия двух зарядов равны по модулю и противоположны по направлению: \(|\vec{F}{A \to B}| = |\vec{F}{B \to A}|\) Вывод: утверждение неверное. 4. Заряды \(+3q\) и \(-1.5q\) разноименные, поэтому они притягиваются. Сила, действующая на заряд \(-1.5q\) (в точке \(B\)) со стороны заряда \(+3q\) (в точке \(A\)), направлена влево. Вывод: утверждение верное. 5. При соединении шариков проводником заряды перераспределяются до выравнивания их потенциалов. Поскольку шарики одинаковы, их заряды станут равными: \(q_{\text{новый}} = \frac{+3q + (-1.5q)}{2} = +0.75q\) Вывод: утверждение верное.

Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным \(( F )\) и двойным фокусным \(( 2F )\) расстоянием от нее. Предмет начинают приближать к фокусу линзы. Как меняется при этом оптическая сила линзы? \(1)\) Увеличится \(2)\) Уменьшится \(3)\) Не изменится

Оптическая сила определяется формулой: \(D = \frac{1}{f}\) где \(f\) — фокусное расстояние, которое является постоянной характеристикой линзы и не зависит от положения предмета. Следовательно, оптическая сила не изменяется.

При \(β⁻\)-распаде ядер изотопа платины \(^{197}_{78}\text{Pt}\) с периодом полураспада \(T_{1/2} = 20\) часов образуются стабильные ядра золота. В начальный момент времени образец содержит \(N_0 = 8 \cdot 10^{20}\) ядер платины. Определите, через какую из указанных точек (кроме начала координат) пройдет график зависимости числа образовавшихся ядер золота от времени.

Закон образования ядер золота. Количество ядер золота \(N_{\text{Au}}(t)\) в момент времени \(t\) равно количеству распавшихся ядер платины: \(N_{\text{Au}}(t) = N_0 \cdot (1- 2^{-t/T_{1/2}})\) где: \(N_0 = 8 \cdot 10^{20}\) — начальное количество ядер платины, \(T_{1/2} = 20\) часов — период полураспада. Расчет для конкретных временных точек. Для \(t = 20\) часов: \(N_{\text{Au}}(20) = 8 \cdot 10^{20} \cdot (1- 2^{-1}) = 4 \cdot 10^{20}\)Для \(t = 40\) часов: \(N_{\text{Au}}(40) = 8 \cdot 10^{20} \cdot (1- 2^{-2}) = 6 \cdot 10^{20}\)Для \(t = 60\) часов: \(N_{\text{Au}}(60) = 8 \cdot 10^{20} \cdot (1- 2^{-3}) \approx 7 \cdot 10^{20}\)Для \(t = 80\) часов: \(N_{\text{Au}}(80) = 8 \cdot 10^{20} \cdot (1- 2^{-4}) \approx 7.5 \cdot 10^{20}\)

Монохроматический свет с энергией фотонов \(E_\phi\) падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Запирающее напряжение, при котором фототок прекращается, равно \(U_{\text{зап}} .\) Как изменится модуль длина волны \(\lambda_{\text{кр}} ,\) соответствующая «красной границе» фотоэффекта, если энергия падающих фотонов \(E_\phi\) увеличится? \(1)\) Увеличится \(2)\) Уменьшится \(3)\) Не изменится

Красная граница фотоэффекта зависит только от работы выхода: \(\lambda_{\text{кр}} = \frac{hc}{A_{\text{вых}}}\) и не зависит от энергии падающих фотонов. Следовательно, \(\lambda_{\text{кр}}\) не изменится.

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. \(1.\) Потенциальная энергия тела зависит от его массы и скорости движения тела. \(2.\) Хаотическое тепловое движение частиц тела прекращается при достижении термодинамического равновесия. \(3.\) В растворах или расплавах электролитов электрический ток представляет собой упорядоченное движение ионов, происходящее на фоне их теплового хаотического движения. \(4.\) При преломлении электромагнитных волн на границе двух сред длина волны остается неизменной величиной. \(5.\) В процессе позитронного бета-распада происходит выбрасывание из ядра позитрона, возникшего из-за самопроизвольного превращения протона в нейтрон.

\(1.\) Неверно. Потенциальная энергия тела в поле тяжести зависит от его массы \(m\) и высоты \(h\) над выбранным уровнем, но не от скорости. Формула потенциальной энергии: \(E_p = mgh,\) где \(g\) — ускорение свободного падения. \(2.\) Неверно. Хаотическое тепловое движение частиц никогда не прекращается, даже при термодинамическом равновесии. Оно лишь становится стационарным. \(3.\) Верно. В электролитах носителями заряда являются ионы, которые участвуют в двух движениях: — хаотическом тепловом движении, — упорядоченном движении под действием электрического поля. \(4.\) Неверно. При преломлении электромагнитных волн частота \(\nu\) остается неизменной, а длина волны \(\lambda\) изменяется, так как: \(\lambda = \frac{v}{\nu},\) где \(v\) — скорость волны в среде, которая зависит от показателя преломления \(n\) (\(v = c/n\), \(c\) — скорость света в вакууме). 5. Верно. При позитронном бета-распаде происходит выбрасывание позитрона.