Сборник задач — Задание 18 ЕГЭ по физике №00003806 | Global EE
Сборник задач — Задание 18 ЕГЭ по физике №00003806
№2. Задание 18
ID: 00003806
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Атмосферное давление возрастает с высотой над поверхностью Земли.
2) При неизменной температуре нагревателя КПД идеальной тепловой машины Карно повышается с понижением температуры холодильника.
3) Одноимённые точечные электрические заряды отталкиваются друг от друга, разноимённые точечные заряды притягиваются друг к другу.
4) Период гармонических электромагнитных колебаний в идеальном контуре из катушки индуктивности и воздушного конденсатора уменьшается при сближении пластин конденсатора.
5) α-излучение отклоняется в магнитном поле.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Пять утверждений о физических явлениях и закономерностях.
Найти:
Все верные утверждения.
Решение:
Утверждение 1. Атмосферное давление возрастает с высотой над поверхностью Земли.
Неверно. С увеличением высоты столб воздуха над наблюдателем уменьшается, воздух разрежается — атмосферное давление убывает.
Утверждение 2. При неизменной температуре нагревателя КПД идеальной тепловой машины повышается с понижением температуры холодильника.
КПД идеальной тепловой машины (цикл Карно):
$$\eta = 1 - \frac{T_2}{T_1}$$
При неизменном $T_1$ понижение $T_2$ уменьшает дробь $\dfrac{T_2}{T_1}$, поэтому $\eta$ возрастает. Верно.
Утверждение 3. Одноимённые точечные электрические заряды отталкиваются друг от друга.
По закону Кулона одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые — притягиваются. Верно.
Утверждение 4. Период гармонических электромагнитных колебаний в идеальном контуре уменьшается при сближении пластин конденсатора.
$$T = 2\pi\sqrt{LC}$$
При сближении пластин расстояние $d$ уменьшается, ёмкость $C = \dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}$ возрастает → период $T$ возрастает, а не уменьшается. Неверно.
Утверждение 5. Альфа-излучение отклоняется в магнитном поле.
Альфа-частица — ядро гелия ${}^4_2\text{He}$ — несёт положительный заряд $+2e$. В магнитном поле на неё действует сила Лоренца:
$$\vec{F} = q[\vec{v} \times \vec{B}]$$
Поэтому альфа-частицы отклоняются. Верно.
Верные утверждения: 2, 3, 5.
