Этот сайт посвящен олимпиадам школьников города Челябинска
Первая общероссийская Интернет-олимпиада школьников по физике |
Назад к списку блоков |
11 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 |
На расстоянии d = 16 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием F1 = 12 см перпендикулярно ее главной оптической оси расположен светящийся отрезок длиной l = 1 мм. |
Вопрос № 1 1 балла(ов) |
На каком расстоянии (в см) от линзы будет находиться изображение отрезка? |
Правильный ответ 48 |
Вопрос № 2 1 балла(ов) |
Каков размер этого изображения (в мм)? |
Правильный ответ 3 |
Вопрос № 3 1 балла(ов) |
На сколько сантиметров нужно переместить линзу вдоль главной оптической оси, чтобы снова получить изображение отрезка такого же размера, что и первое? Отрезок при этом не перемещается. |
Правильный ответ 8 |
Вопрос № 4 2 балла(ов) |
Если теперь вернуться к исходной ситуации, когда отрезок располагался на расстоянии 16 см от линзы, и за собирающей линзой на расстоянии s = 24 см от нее поставить рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F2 = - 8 см, то на каком расстоянии (в см) от отрезка будет находиться его изображение в системе из двух линз? |
Правильный ответ 28 |
Вопрос № 5 1 балла(ов) |
Каков будет размер этого изображения (в мм)? |
Правильный ответ 1.5 |
Вопрос № 6 2 балла(ов) |
На каком расстоянии (в см) от собирающей линзы с фокусным расстоянием F1 = 12 см нужно поставить рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F2 = - 8 см, чтобы размер изображения не зависел от расстояния от светящегося отрезка до собирающей линзы? |
Правильный ответ 4 |
Вопрос № 7 2 балла(ов) |
Чему равно отношение размера изображения к размеру предмета в такой системе? Ответ округлите до сотых. |
Правильный ответ 0.67 |