Сборник задач — Задание 18 ЕГЭ по физике №00017287

Идея

Тут собраны утверждения из совсем разных разделов — гравитация, газы, ток, оптика, ядро. Хитрость одна: для каждого пункта вспомнить ровно одну формулу или правило и проверить, в ту ли сторону всё меняется. Идём по списку.

Пункт 1 — спутник на высокой орбите

Спутник держится на орбите силой притяжения Земли, и именно она даёт центростремительное ускорение: $a=\dfrac{GM}{r^{2}}$. Радиус $r$ в знаменателе, да ещё в квадрате — значит, чем выше орбита (больше $r$), тем ускорение МЕНЬШЕ, а не больше. Утверждение неверно.

Пункт 2 — изотермическое расширение газа

Слово «изотермическое» значит «при постоянной температуре». А внутренняя энергия идеального газа зависит ТОЛЬКО от температуры: $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$. Температура не меняется — значит и $U$ не меняется, как бы газ ни расширялся. Утверждение верно.

Пункт 3 — ток в металлах

В любом твёрдом металле есть «море» свободных электронов. Когда включаем поле, именно они дружно дрейфуют — это и есть электрический ток в металлах. Утверждение верно.

Пункт 4 — волна из стекла в воздух

При переходе в другую среду частота волны не меняется (её задаёт источник), а вот скорость меняется: в воздухе свет идёт быстрее, чем в стекле. Так как $\lambda=\dfrac{v}{\nu}$, при большей скорости и той же частоте длина волны растёт. Утверждение верно.

Пункт 5 — электронный $\beta$-распад

При $\beta^{-}$-распаде нейтрон в ядре превращается в протон, вылетает электрон: $n\to p+e^{-}$. Протонов стало на один больше — значит заряд ядра УВЕЛИЧИВАЕТСЯ (Z растёт на 1), а не уменьшается. Утверждение неверно.

Верными оказались пункты 2, 3 и 4.