Этот сайт посвящен олимпиадам школьников города Челябинска
Первая общероссийская Интернет-олимпиада школьников по физике |
Назад к списку блоков |
10 класс. Блок № 1 |
150 минут на выполнение блока. Из них 15 минут на ввод ответов |
Задание № 1 |
В одном из задачников описывается следующее явление. В широкий сосуд с жидкостью ставится вертикально плоский конденсатор так, что нижний край его пластин погружается в жидкость. Емкость конденсатора C = 1 нФ. Расстояние между пластинами конденсатора d = 1 мм. Высота пластин H = 10 см. Диэлектрическая проницаемость жидкости ε = 2. Конденсатор подключают к батарее, которая поддерживает на его обкладках разность потенциалов V = 30 В. В результате жидкость поднимается ровно на половину высоты пластин конденсатора. Поверхностным натяжением пренебречь. Воздух не пробивается. Электрическая постоянная ε0 = 8,85∙10-12 Ф/м. Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. |
Вопрос № 1 1 балла(ов) |
Чему равен при этом полный заряд левой пластины конденсатора? Ответ дайте в нКл. |
Правильный ответ 45 |
Вопрос № 2 1 балла(ов) |
Чему равна напряженность электрического поля в воздушном промежутке между пластинами конденсатора? Ответ дайте в В/см. |
Правильный ответ 300 |
Вопрос № 3 1 балла(ов) |
Чему равна напряженность электрического поля в жидкости между пластинами конденсатора? Ответ дайте в В/см. |
Правильный ответ 300 |
Вопрос № 4 2 балла(ов) |
С какой силой притягиваются друг к другу верхние половины пластин? Ответ дайте в мкН. |
Правильный ответ 225 |
Вопрос № 5 2 балла(ов) |
С какой силой притягиваются друг к другу пластины в целом? Ответ дайте в мкН. |
Правильный ответ 1125 |
Вопрос № 6 2 балла(ов) |
Теперь оценим реалистичность приведенных в условии задачи числовых данных. Для этого выясните, какой должна быть плотность жидкости, чтобы она могла подняться на такую высоту. Ответ дайте в г/м3 и округлите до целых. |
Правильный ответ 8 |
Вопрос № 7 1 балла(ов) |
Сколько жидкости останется в конденсаторе, если отключить его от источника, не разряжая сам конденсатор? |
Столько, сколько и было до отключения Это правильный ответ |
Меньше половины от того, что было до отключения |
Половина от того, что было до отключения |
Больше половины от того, что было до отключения |
Вся жидкость вытечет обратно в сосуд |
Задание № 2 |
Над идеальным одноатомным газом совершают циклический процесс 1-2-3-1, график которого изображен на рисунке в координатах Uвн – V, где Uвн - внутренняя энергия газа, а V – его объем. График процесса 1-2 представляет собой вертикальный отрезок, процесса 2-3 - часть параболы (квадратичной), ось симметрии которой вертикальна, а процесса 3-1 – отрезок прямой, проходящей через начало координат (точку с координатами (0;0)).
|
Вопрос № 1 1 балла(ов) |
Какую работу совершает газ на участке 1-2? Ответ дайте в килоджоулях, с точностью до одного килоджоуля. |
Правильный ответ 0 |
Вопрос № 2 2 балла(ов) |
Какую работу совершает газ на участке 2-3? Ответ дайте в килоджоулях, с точностью до одного килоджоуля. |
Правильным признавался ответ, лежащий в интервале от 79 до 81 |
Вопрос № 3 2 балла(ов) |
Какую работу совершает газ на участке 3-1? Ответ дайте в килоджоулях, с точностью до одного килоджоуля. |
Правильный ответ -40 |
Вопрос № 4 1 балла(ов) |
Какое тепло подводится к газу на участке 1-2? Ответ дайте в килоджоулях, с точностью до одного килоджоуля. |
Правильный ответ 30 |
Вопрос № 5 1 балла(ов) |
Какое тепло подводится к газу на участке 3-1? Ответ дайте в килоджоулях, с точностью до одного килоджоуля. |
Правильный ответ -100 |
Вопрос № 6 3 балла(ов) |
Определите КПД цикла. Ответ дайте в процентах с точностью до одного процента (Например: 15) |
Правильным признавался ответ, лежащий в интервале от 35 до 36 |