L Всероссийская олимпиада школьников по физике

Задания дистанционного тура выполняются обучающимися 9, 10 и 11 классов 3
часа 20 минут (200 минут)
Задания включают 5 задач для обучающихся 9, 10, и 11 классов. Каждая задача
оценивается в 10 баллов.
Таким образом, максимальное количество баллов – 50 у 9, 10 и 11 классов.
L Всероссийская олимпиада школьников по физике. Дистанционный тур
9 класс
Задача 1. Катушка магнитофона
Определите, каким образом должна изменяться со временем угловая скорость
вращения ведущей катушки магнитофона для того, чтобы линейная скорость
движения ленты была постоянна и равна  . Радиус катушки R , толщина ленты d .
Считайте, что d R , а в начальный момент времени вся лента намотана на другую
катушку. (10 баллов)
Задача 2. Тело в двух жидкостях
В сосуд, наполненный двумя несмешивающимися жидкостями плотностями
1 и  2 опустили тело неправильной формы плотностью  (  2    1 ). При этом
тело оказалось полностью погруженным в жидкости. Определите, какая часть
объема тела погружена в более плотную жидкость? (10 баллов)
Задача 3. Падение в яму
Маленький шарик катится по горизонтальной поверхности со скоростью  . В
некоторый момент на его пути оказывается траншея глубиной H и шириной D .
Стенки траншеи вертикальные и распложены перпендикулярно направлению
движения шарика. На каком расстоянии от первой стенки упадет шарик на дно
траншеи? (10 баллов)
Задача 4. График температуры
Твердое тело стали нагревать,
сообщая
ему
одинаковое
количество теплоты за равные
промежутки
времени.
График
зависимости температуры тела от
времени представлен на рисунке.
Известно,
что
удельная
теплоемкость тела в твердом
состоянии равна c1  500 Дж/кг∙0С.
Определите
удельную
теплоемкость тела в жидком
состоянии и его удельную теплоту
плавления. (10 баллов)
Задача 5. Средний амперметр
Электрическая схема состоит из источника
тока, шести одинаковых резисторов и трех
одинаковых амперметров (см. рис.). Правый
амперметр показывает I1  2.5 А, показания
левого – I 3  10.1 А. Определите показания
среднего амперметра. (10 баллов)
L Всероссийская олимпиада школьников по физике. Дистанционный тур
10 класс
Задача 1. Куб на воде
В озере плавает куб с ребром H  1 м. Для того чтобы полностью погрузить его в
воду, надо совершить минимальную работу A  1000 Дж. Найти плотность
материала куба. (10 баллов)
Задача 2. Кубик на доске
На гладкой горизонтальной поверхности стола
находится доска массой M, прикрепленная
легкой пружиной жесткости k к вертикальной
стене. На краю доски покоится небольшой
кубик массой m, пружина не деформирована.
В некоторый момент доске и кубику
сообщают скорость  0 (рис.1). При какой
скорости  0 кубик соскользнет с доски при
Рис.1
дальнейшем движении системы «доскакубик». Коэффициент трения кубика о
поверхность доски  . Трением доски о
поверхность стола пренебречь. (10 баллов)
Задача 3. Свинцовая дробинка
В герметически закрытом сосуде в воде плавает кусок льда массой M  100 г, в
который вмерзла дробинка массой m  5 г. Какое количество тепла нужно затратить,
чтобы дробинка начала тонуть? Плотность свинца 11.3 г/см3, плотность льда
0.9 г/см3, теплота плавления льда 3.3  105 Дж/кг. Температура воды в сосуде равна
0°С. (10 баллов)
Задача 4. Электрическая цепь
В электрической цепи (рис.2) R  10 Ом,
U  2.5 В. Найдите общее сопротивление цепи
и силу тока I A , протекающего через идеальный
амперметр. (10 баллов)
Рис.2
Задача 5. Два зеркала
Два плоских зеркала образуют двугранный угол. Внутри этого угла находится
точечный источник S. Источник S и два его первичных изображения в этих зеркалах
образуют равнобедренный треугольник с углами при основании, равными 75°.
Найти угол между зеркалами и их расположение относительно источника. Будут ли
в зеркалах видны еще и вторичные изображения источника S? (10 баллов)
L Всероссийская олимпиада школьников по физике. Дистанционный тур
11 класс
Задача 1 Движение бруска по доске
Вдоль доски, покоящейся на гладком горизонтальном столе, толкают с
некоторой скоростью брусок, масса которого равна массе доски. Пройдя по доске
расстояние ℓ, брусок перестает по ней скользить. Брусок распиливают вдоль на две
равные по массе части. И одну из этих частей запускают по снова покоящейся доске
с прежней начальной скоростью. Какое расстояние пройдет в этом случае по доске
половинка бруска? (10 баллов)
v0
Задача 2. Шарик на резинке.
0
Маленький шарик массы m прикреплен к короткой, g
очень эластичной, нерастянутой резинке, второй конец
которой прибит к гладкой стенке. Коэффициент жесткости
резинки k. Какую скорость v0 в горизонтальном направлении
вдоль стенки надо сообщить шарику, чтобы он, описав
окружность, возвратился в начальную точку? Чему равно время его движения по
окружности? (10 баллов)
Задача 3. КПД цикла.
n
Моль гелия в тепловом двигателе совершает цикл, в
3
котором концентрация газа п изменяется с абсолютной
температурой Т так, как показано на рисунке. На участке 3-1
концентрация газа изменяется обратно пропорционально его
температуре. Зная, что в этом цикле модули работ газа на
2
1
участках 3-1 и 2-3 отличаются друг от друга в α раз, найти
0
T
КПД цикла. (10 баллов)
Задача 4. Кольцо в магнитном поле.
Тонкое проволочное кольцо радиусом r и сопротивлением R находится в
однородном магнитном поле, индукция которого изменяется по закону
В = В0 cos(ωt). Линии индукции поля перпендикулярны плоскости кольца.
Проволока, из которой изготовлено кольцо, выдерживает на разрыв силу, модуль
которой равен F. При какой частоте ω кольцо разорвется? Индуктивностью
кольца пренебречь. (10 баллов)
Д
12
Задача 5. Напряжение на диоде.
R2
Д
11
10
В схеме ЭДС =12 В, внутреннее сопро9
8
тивление r= 1 Ом. R1= 3 Ом. R2= 0,5 Ом.
I (A) 7
6
R1
Диод имеет вольтамперную характе5
4
3
ристику, приведенную на графике и в
2
1
таблице. Найти мощность, выделяемую
0
,
r
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
на резисторе R1.(10 баллов).
U (B)
U (В)
0
0,5
I (A)
0
0,1 0,25
1
1,5
0,5
2,0 2,5
1
1,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
7
2
3
4
5
6
7,5
9
12