Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
31. Изменения при β-распаде:
При β-распаде происходит превращение нейтрона в протон и электрон (или позитрон). Количество нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре остается прежним. Число протонов увеличивается на 1 (если испускается электрон) или уменьшается на 1 (если испускается позитрон), что меняет заряд ядра.
- Массовое число ядра: 3) не изменяется
- Заряд ядра: 1) увеличивается (при испускании электрона)
- Число протонов в ядре: 1) увеличивается (при испускании электрона)
- Число нуклонов: 3) не изменяется
32. Колебания пружинного маятника:
При уменьшении жесткости маятника (k) происходит следующее:
- Период колебаний (T) увеличится, так как \( T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} \).
- Частота колебаний (ν) уменьшится, так как \( \nu = \frac{1}{T} \).
- Период изменения потенциальной и кинетической энергии равен половине периода колебаний маятника, поэтому он также увеличится.
33. Изменение параметров воды при нагревании:
| Объём | Масса | Плотность | Абсолютная температура |
| 1) увеличивается | 3) не изменяется | 2) уменьшается | 1) увеличивается |
34. Определение заряда частицы:
Дано:
- Напряженность электрического поля \( E = 250 \) Н/Кл (условие задано как мН/Кл, что некорректно для напряженности, предполагаем Н/Кл).
- Масса частицы \( m = 0,1 \) мг \( = 0,1 \cdot 10^{-6} \) кг.
- Ускорение свободного падения \( g \approx 9,8 \) м/с² (примем \( g = 10 \) м/с² для упрощения).
Найти:
- Заряд частицы \( q \).
Решение:
Частица находится в равновесии, значит, сила тяжести \( F_{тяж} \) уравновешивается силой электрического поля \( F_{эл} \).
\( F_{эл} = qE \)
\( F_{тяж} = mg \)
Приравниваем силы: \( qE = mg \)
Выражаем заряд: \( q = \frac{mg}{E} \)
Подставляем значения:
\( q = \frac{(0,1 \cdot 10^{-6} \text{ кг}) \cdot (10 \text{ м/с}^2)}{250 \text{ Н/Кл}} = \frac{10^{-6} \text{ Н}}{250 \text{ Н/Кл}} = \frac{1}{250 \cdot 10^6} \text{ Кл} = \frac{1}{250} \cdot 10^{-6} \text{ Кл} = 0,004 \cdot 10^{-6} \text{ Кл} = 4 \cdot 10^{-9} \text{ Кл} \) или \( 4 \) нКл.
Рисунок:
Линии напряженности электрического поля направлены вертикально вниз (предполагая, что поле направлено вниз). Сила тяжести направлена вертикально вниз. Сила электрического поля должна быть направлена вертикально вверх, чтобы уравновесить силу тяжести, следовательно, заряд частицы отрицательный.
Ответ: Заряд частицы \( q = 4 \cdot 10^{-9} \) Кл (отрицательный).
35. Кинетическая энергия фотоэлектронов:
Дано:
- Длина волны света \( \lambda = 200 \) нм \( = 200 \cdot 10^{-9} \) м.
- Работа выхода \( A_{вых} = 4,5 \) эВ.
- Постоянная Планка \( h \approx 6,63 \cdot 10^{-34} \) Дж·с.
- Скорость света \( c \approx 3 \cdot 10^8 \) м/с.
- Элементарный заряд \( e \approx 1,6 \cdot 10^{-19} \) Кл (для перевода эВ в Дж).
Найти:
- Кинетическая энергия \( E_k \).
Решение:
Энергия фотона \( E_{\text{фотона}} = \frac{hc}{\lambda} \).
Переведем работу выхода в Джоули: \( A_{вых} = 4,5 \text{ эВ} \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Дж/эВ} = 7,2 \cdot 10^{-19} \) Дж.
Рассчитаем энергию фотона:
\( E_{\text{фотона}} = \frac{(6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \cdot 10^8 \text{ м/с})}{200 \cdot 10^{-9} \text{ м}} = \frac{19,89 \cdot 10^{-26}}{200 \cdot 10^{-9}} \text{ Дж} \approx 0,09945 \cdot 10^{-17} \text{ Дж} \approx 9,945 \cdot 10^{-19} \) Дж.
По закону фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна:
\( E_k = E_{\text{фотона}} - A_{вых} \)
\( E_k = 9,945 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} - 7,2 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 2,745 \cdot 10^{-19} \) Дж.
Переведем кинетическую энергию обратно в эВ:
\( E_k = \frac{2,745 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Дж/эВ}} \approx 1,716 \) эВ.
Ответ: Кинетическая энергия фотоэлектронов составляет примерно \( 1,72 \) эВ.
36. Столкновение хоккеистов:
Дано:
- Нападающий: \( m_1 = 80 \) кг, \( v_1 = 7 \) м/с.
- Защитник: \( m_2 = 85 \) кг, \( v_2 = -7,5 \) м/с (навстречу).
- После столкновения: \( v'_2 = 1 \) м/с (в том же направлении, что и нападающий до столкновения).
Найти:
- Скорость нападающего после столкновения \( v'_1 \).
Решение:
Используем закон сохранения импульса. Импульс — это произведение массы на скорость (векторная величина).
Система: нападающий + защитник.
Начальный импульс системы \( p = p_1 + p_2 = m_1 v_1 + m_2 v_2 \).
Выберем направление нападающего до столкновения как положительное. Тогда \( v_2 = -7,5 \) м/с.
\( p = (80 \text{ кг}) \cdot (7 \text{ м/с}) + (85 \text{ кг}) \cdot (-7,5 \text{ м/с}) = 560 \text{ кг} \cdot \text{м/с} - 637,5 \text{ кг} \cdot \text{м/с} = -77,5 \text{ кг} \cdot \text{м/с} \).
После столкновения импульс системы \( p' = p'_1 + p'_2 = m_1 v'_1 + m_2 v'_2 \).
Защитник движется в том же направлении, что и нападающий до столкновения, значит, \( v'_2 = 1 \) м/с.
\( p' = (80 \text{ кг}) \cdot v'_1 + (85 \text{ кг}) \cdot (1 \text{ м/с}) = 80v'_1 + 85 \text{ кг} \cdot \text{м/с} \).
По закону сохранения импульса: \( p = p' \).
\( -77,5 = 80v'_1 + 85 \)
\( 80v'_1 = -77,5 - 85 \)
\( 80v'_1 = -162,5 \)
\( v'_1 = \frac{-162,5}{80} = -2,03125 \) м/с.
Знак минус означает, что нападающий будет двигаться в направлении, противоположном первоначальному направлению движения нападающего (то есть, в направлении, которое было первоначальным направлением движения защитника).
Ответ: Нападающий будет двигаться со скоростью \( 2,03 \) м/с в направлении, противоположном его первоначальному движению.
