Олимпиада по дисциплине Физика


Задания к олимпиаде по дисциплине Физика содержат задачи и вопросы из области техники, быта, природных явлений. К заданиям требуются решения с пояснениями. Ответы к задачам следует округлить до двух-трех значащих цифр. На выполнение заданий отводится 2 часа. Каждое верно выполненное задание оценивается в зависимости от степени сложности в баллах:
№ задания
Баллы

Задание 1
До 3 баллов

Задание 2
До 5 баллов

Задание 3
До 5 баллов

Задание 4
До 5 баллов

Задание 5
До 3 баллов

Задание 6
До 5 баллов

Задание 7
До 5 баллов


Задание 1
Какие сопротивления можно получить, имея три резистора по 6 кОм? (все возможные варианты поясните на схемах).

Задание 2
Электрокипятильник со спиралью сопротивлением R=160 Ом поместили в сосуд, содержащий воду массой 0,5 кг при 20єС, и включили в сеть напряжением 220 В. Какая масса воды выкипит за 20 мин, если КПД кипятильника 80%?

Задание 3
В магнитное поле индукцией B=0,1 Тл помещен контур, выполненный в форме кругового витка радиусом R=3,4 см. Виток сделан из медной проволоки, площадь поперечного сечения которой S= 1 ммІ. Нормаль к плоскости витка совпадает с линиями индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка при исчезновении поля?

Задание 4
Электрон и протон, двигаясь с одинаковыми скоростями, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Сравнить ради- усы кривизны траекторий протона и электрона, если масса протона 1,67 10-27 кг, а масса электрона
9,110-31 кг (рисунок 1).
· Рисунок 1
Задание 5
Определить электроемкость батареи конденсаторов,
изображенной на рисунке 2, если С1=2мкФ,
С2 = 4мкФ, С3=1мкФ, С4 = 2мкФ, С5 = 6мкФ.



Рисунок 2

Задание 6
Используя данные на рис.3, определить расстояние между - параллельными проводниками. Токи одного или различных направлений проходят по проводникам?







Рисунок 3

Задание 7
На дне ручья лежит камешек. Мальчик хочет попасть в него палкой. Прицеливаясь, мальчик держит палку в воздухе под углом 45є. На каком расстоянии от камешка воткнется палка в дно ручья, если его глубина 32 см?





Преподаватель: __________ Т.В.Кокшина































Ответы к заданиям олимпиады
Задание 1
- при последовательном соединении трех резисторов общее сопротивление равно18 Ом;
-при параллельном соединении трех резисторов общее сопротивление равно 2 Ом;
-при соединении двух резисторов параллельно, а третий – последовательно к ним общее сопротивление равно 9 Ом;
-при соединении двух резисторов последовательно, а третий – параллельно к ним общее сопротивление равно 4 Ом.

Задание 2
КПД кипятильника равен отношению полезной работы к затраченной работе:
· = Апол./ Азатр.
Полезной считается сумма энергии, необходимой для нагревания воды до температуры кипения и энергии, необходимой для испарения некоторого количества воды m2 . Затраченная работа выражается работой силы тока в проводнике. Масса выкипевшей воды составляет 53 г.

Задание 3
При исчезновении магнитного поля изменение магнитного потока Ф приводит к возникновению электромагнитной индукции. Индукционный ток выражается законом электромагнитной индукции и законом Ома для участка цепи.
·инд. = -
·Ф /
·t ; I = U/ R ; I = q /
·t. Площадь контура выражается площадью круга. При преобразовании этих выражений заряд будет выражен формулой: q =
·B ·R·cos
· ·S /
· · l и равен 0,1мкКл.

Задание 4
Отношение радиусов кривизны траекторий протона и электрона относятся как массы протона и электрона и составляет 1835.

Задание 5
Электроемкость батареи конденсаторов, изображенной на рисунке, составляет Сб = 1,5мкФ.

Задание 6
Расстояние между параллельными проводниками равно 0,06 м. По проводникам проходят токи различных направлений.

Задание 7
Из закона преломления света следует: sin
· = sin
··n1 / n2 ; tg
· = x2 / h ; tg
· = x1 / h;
При преобразовании выражений следует: х = х1 – х2 = 0,12 м.
















Критерии оценок
Задание 1
В зависимости от уровня выполнения задания:
Если определено общее сопротивление
- при последовательном соединении трех резисторов;
-при параллельном соединении трех резисторов;
-при соединении двух резисторов параллельно, а третий – последовательно к ним;
-при соединении двух резисторов последовательно, а третий – параллельно к ним.



До 3 баллов

Задание 2
В зависимости от уровня выполнения задания:
Если выражены:
-КПД кипятильника:
· = Апол./ Азатр.
- энергии, необходимые для нагревания воды до температуры кипения
-энергии, необходимой для испарения некоторого количества воды m2;
- работой силы тока в проводнике;
-масса выкипевшей воды.




До 5 баллов

Задание 3
В зависимости от уровня выполнения задания:
Если выражены:
-ЭДС индукции
·инд. = -
·Ф /
·t;
-индукционный ток Iинд = U/ R;
- закон Ома для участка цепи I = q /
·t;
-площадь контура выражена площадью круга;
-при преобразовании этих выражений заряд выражен формулой: q =
·B ·R·cos
· ·S /
· · l;
-проведены верные математические расчеты.




До 5 баллов

Задание 4
В зависимости от уровня выполнения задания:
Если выражены:
-сила Лоренца для электрона и протона;
-радиус кривизны для протона и электрона;
-отношение радиусов кривизны траекторий протона и электрона;
-проведены верные математические расчеты.



До 5 баллов

Задание 5
В зависимости от уровня выполнения задания:
Если определены:
-электроемкость первого и второго коденсаторов С1-2;
-электроемкость третьего и четвертого коденсаторов С3-4;
- электроемкость конденсаторов С1-4
-электроемкость батареи Сб.


До 3 баллов

Задание 6
В зависимости от уровня выполнения задания:
Если:
-применен закон Ампера;
-выражено расстояние между параллельными проводниками;
-проведены верные математические расчеты;
-правильно определено направление токов.


До 5 баллов

Задание 7
В зависимости от уровня выполнения задания:
Если выражен:
- закона преломления света;
- выражен sin
· = sin
··n1 / n2 ;
- выражены из треугольников tg
· = x2 / h ; tg
· = x1 / h;
- преобразованы выражения х = х1 – х2 .



До 5 баллов













Заголовок 4 Заголовок 615

Приложенные файлы


Добавить комментарий