Незаряженное тело, изготовленное из металла, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электрическое поле напряженностью \(\vec{E}.\) Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие результаты воздействия этого поля на металлическое тело, и запишите их номера. \(1)\) Потенциалы в точках \(A\) и \(C\) равны. \(2)\) В точке \(A\) индуцируется положительный заряд. \(3)\) Напряженность электрического поля в точке \(D\) не равна нулю. \(4)\) В точке \(D\) индуцируется отрицательный заряд. \(5)\) Концентрация свободных электронов в точке \(B\) наибольшая.

Тело металлическое, значит в нем имеются подвижные носители заряда (свободные электроны). Под действием внешнего однородного поля \(\vec{E}\) эти электроны перемещаются против направления \(\vec{E}\) и перераспределяются по поверхности проводника: с одной стороны (той, в которую направлено поле) появляется дефицит электронов (положительный индуцированный заряд), с противоположной стороны возникает избыток электронов (отрицательный индуцированный заряд). В установившемся состоянии электрическое поле внутри идеального проводника равно нулю, а вся поверхность проводника является эквипотенциальной. \(1)\) Потенциалы в точках \(A\) и \(C\) равны. Металлическое тело находится в равновесии и его объем и поверхность являются эквипотенциальными: потенциал всюду по поверхности проводника одинаков. Точки \(A\) и \(C\) лежат на поверхности проводника, следовательно их потенциалы равны. Значит утверждение \(1)\) — верно. \(2)\) В точке \(A\) индуцируется положительный заряд. Перераспределение зарядов на поверхности проводника дает отрицательный заряд на той стороне, куда приходят электроны, и положительный — на противоположной. Но утверждение о знаке заряда в конкретной точке \(A\) нельзя считать верным без уточнения ее положения: если \(A\) не находится на стороне с дефицитом электронов (например, это точка на поверхности ближе к отрицательно заряженной части), то положительного заряда там нет. В данном рисунке \(A\) расположена не в области дефицита электронов, и в общем случае нельзя утверждать, что в точке \(A\) индуцируется положительный заряд. Поэтому утверждение \(2)\) — неверно. \(3)\) Напряженность электрического поля в точке \(D\) не равна нулю. Точка \(D\) лежит внутри металлического тела. В установившемся состоянии внутренняя электрическая напряженность в идеальном проводнике равна нулю: \(E_{\text{внут}}=0.\) Следовательно в точке \(D\) напряженность равна нулю, и утверждение \(3)\) — неверно. \(4)\) В точке \(D\) индуцируется отрицательный заряд. Индуцированные заряды располагаются на внешней поверхности проводника. Объем и внутренняя часть идеального металла остаются электролычно нейтральными (суммарный объемный индуцированный заряд внутри равен нулю). Точка \(D\) (внутри проводника) не получает избыточного объемного заряда, поэтому утверждение \(4)\) — неверно. \(5)\) Концентрация свободных электронов в точке \(B\) наибольшая. Под действием внешнего поля электроны перемещаются против направления \(\vec{E}\) и накапливаются на той стороне, куда они смещаются (обычно на «левую» грань, показанную на рисунке). Точка \(B\) находится в области избытка электронов, поэтому локальная концентрация свободных электронов в окрестности \(B\) действительно наибольшая. Следовательно утверждение \(5)\) — верно.

В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Как изменится частота, если площадь пластин конденсатора уменьшить в два раза? \(1)\) Увеличится \(2)\) Уменьшится \(3)\) Не изменится

Емкость плоского конденсатора определяется формулой: \(C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon S}{d}\) где: \(S\) — площадь пластин, \(d\) — расстояние между пластинами. При уменьшении площади пластин в \(2\) раза емкость конденсатора также уменьшается в \(2\) раза. Частота колебаний контура: \(\nu = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\)При уменьшении \(C\) частота \(\nu\) увеличивается.

В ядерной реакции синтеза дейтерия с неизвестным ядром образуется ядро бора и нейтрон: \(^2_1H + ^A_ZX \rightarrow ^{10}_5B + ^1_0n\)Определите массовое число \(A\) ядра \(^A_ZX.\)

Закон сохранения массового числа: \(2 + A = 10 + 1 \Rightarrow A = 9\)

При исследовании фотоэффекта фотоэлемент освещался сначала желтым, затем зеленым светом. Как изменится длина волны падающего света? \(1)\) Увеличится \(2)\) Уменьшится \(3)\) Не изменится

Длина волны желтого света \((λ ≈ 570-590\ нм)\) больше, чем зеленого \((λ ≈ 495-570\ нм).\) При переходе к зеленому свету длина волны уменьшается.

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. \(1.\) Кинетическая энергия тела обратно пропорциональна квадрату его скорости. \(2.\) В изохорном процессе при постоянном количестве вещества давление газа увеличивается пропорционально температуре. \(3.\) В электрически изолированной системе алгебраическая сумма электрических зарядов тел остается неизменной. \(4.\) Магнитное поле индукционного тока в контуре всегда препятствует изменению магнитного потока, из-за которого возник этот индукционный ток. \(5.\) В планетарной модели атома вокруг положительно заряженного ядра по круговым орбитам равномерно двигаются протоны.

\(1.\) Неверно. Формула кинетической энергии: \(E_k = \frac{mv^2}{2}\) где \(m\) — масса тела, \(v\) — скорость. Энергия прямо пропорциональна \(v^2\), а не обратно пропорциональна. \(2.\) Верно. Закон Шарля для изохорного процесса: \(\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2} = const\) Давление действительно прямо пропорционально абсолютной температуре. \(3.\) Верно. Закон сохранения заряда: \(\sum_{i=1}^n q_i = const\) для электрически изолированной системы. \(4.\) Верно. Правило Ленца: \(\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}\) где знак минус показывает, что индукционный ток создает поле, противодействующее изменению магнитного потока \(\Phi.\) \(5.\) Неверно. В модели Резерфорда: — В ядре находятся протоны (и нейтроны) — По орбитам движутся электроны — Протоны не могут находиться на орбитах из-за сильного ядерного взаимодействия.