Физика. Задания высокой и повышенной сложности

Физика. Задания высокой и повышенной сложности. Перед вами пособие по решению задач высокой и повышенной сложности в формате ЕГЭ по физике. Это не просто сборник интересных и сложных задач. Книга-репетитор, книга путеводитель от школьной «четверки» до 100 баллов — вот что это такое. Здесь есть все: необходимая и достаточная теория, справочные материалы, тесты, репетиторские хитрости, секреты и рекомендации. И конечно, сами задачи — с решениями и образцовым оформлением. Ориентиром по уровню сложности задач в книге послужили задания части 2 ЕГЭ. Пособие предназначено для абитуриентов, учителей и репетиторов.

Физика. Задания высокой и повышенной сложности

Описание учебника

Оглавление
От автора 6
Как пользоваться книгой 7
Рекомендации по решению задач 7
Раздел 1. Механика 8
Математические основы 8
Глава 1
Кинематика 10
§ 1. Средняя скорость 11
§ 2. Относительность движения. Сложение скоростей 13
Самостоятельная работа 1 18
§ 3. Ускорение 18
Самостоятельная работа 2 22
§ 4. Движение тела под действием силы тяжести 22
§ 5. Движение по окружности 30
Самостоятельная работа 3 32
Глава 2
Динамика 33
§ 1. Законы Ньютона 33
§ 2. Силы 34
Самостоятельная работа 4 42
Глава 3
Статика 43
§ 1. Условие равновесия тел 43
Глава 4
Импульс. Работа. Энергия 45
§ 1. Импульс тела. Закон сохранения импульса 45
§ 2. Работа силы. Мощность. КПД 47
§ 3. Механическая энергия. Закон сохранения и превращения энергии 48
Самостоятельная работа 5 61
Глава 5
Гидростатика 62
§ 1. Давление. Закон Паскаля 62
§ 2. Сообщающиеся сосуды. Гидравлический пресс 62
§ 3. Сила Архимеда о4
Контрольная работа 1 65
Раздел 2. МКТ. Газовые законы. Термодинамика 67
Глава 1
МКТ 67
§ 1. Основные положения молекулярно-кинетической теории 67
§ 2. Идеальный газ 68
Глава 2
Газовые законы 69
§ 1. Уравнение состояния идеального газа 69
§ 2. Изопроцессы 72
§ 3. Смесь газов 74
Самостоятельная работа 6 74
Глава 3
Термодинамика 76

§ 5. Конденсаторы
Конденсатор — устройство для накопления электрического заряда.
Простейшим конденсатором является система из двух проводников, расположенных близко друг к другу (их называют обкладками конденсатора). Если поместить на обкладки конденсатора равные по модулю и противоположные по знаку заряды, то разность потенциалов (напряжение) между обкладками будет пропорциональна заряду обкладок.
Электроемкость (емкость) конденсатора С — физическая величина, равная отношению модуля заряда одной из его обкладок к разности потенциалов (напряжению) между обкладками:
где q — заряд одного из проводников (на другом проводнике такой же заряд противоположного знака), a U— разность потенциалов между проводниками.

Задача 1
Протон влетает в электрическое поле конденсатора параллельно его пластинам в точке, находящейся посередине между его пластинами. Длина пластин конденсатора 4 см. Напряженность электрического поля конденсатора 4000 В/м. Расстояние между пластинами конденсатора 0,5 см. Найдите минимальную скорость г), с которой протон должен влететь в конденсатор, чтобы потом вылететь из него. Силой тяжести пренебречь. Считать, что конденсатор находится в вакууме.
Решение.

Задача 2
Маленький металлический шарик с зарядом 2 • 10~7 Кл и массой т = 6 г подвешен на невесомой нити между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Коэффициент упругости нити 50 Н/м. Расстояние между обкладками конденсатора 4 см. Найдите разность потенциалов между обкладками конденсатора, если нить растянулась на 2 мм.
Решение.
Обозначим заряд шарика q, массу т, коэффициент упругости к, разность потенциалов между обкладками конденсатора U, напряженность поля внутри конденсатора Е, растяжение нити I, расстояние между обкладками d, угол отклонения от вертикали в положении равновесия а.
Сделаем рисунок и покажем силы.

Задача 3
В плоский конденсатор с расстоянием d между обкладками вводится диэлектрическая пластинка толщиной d: < d. Найдите емкость конденсатора с диэлектрической пластинкой. Диэлектрическая проницаемость пластины — е. Площадь каждой обкладки конденсатора и пластины — S.
Решение.
После внесения пластинки в конденсатор на ее поверхности появятся одинаковые по модулю заряды противоположных знаков. Это можно представить себе как три последовательно соединенных конденсатора емкостями:

Самостоятельная работа 8
1. Два одинаковых металлических шарика с зарядами 4 мкКл и -8 мкКл находятся на некотором расстоянии друг от друга. Во сколько раз по модулю изменится сила взаимодействия зарядов, если после соприкосновения их снова развести на первоначальное расстояние?
100
Физика
2. В вершинах равностороннего треугольника со стороной 1 м находятся заряды 1 нКл, 1 нКл и -1 нКл. Найдите напряженность в центре треугольника (центром треугольника является точка пересечения медиан).
3. Плоский воздушный конденсатор емкостью 2 мкФ присоединен к источнику с ЭДС 12 В. Какую работу нужно совершить, чтобы медленно раздвинуть пластины конденсатора, вдвое увеличив расстояние между ними?
4. Плоский воздушный конденсатор заряжен до напряжения 24 В и отключен от источника. Расстояние между обкладками конденсатора 1 мм. Каким будет напряжение конденсатора, если его пластины раздвинуть до расстояния 4 мм между ними?
5. Конденсатор емкостью 2 мкФ заряжен до напряжения 12 В, а конденсатор емкостью 8 мкФ — до напряжения 24 В. Конденсаторы соединяют параллельно друг с другом обкладками, имеющими одинаковые по знаку заряды. Найдите напряжение на конденсаторах после соединения.
Глава 2
Законы постоянного тока
§ 1. Электрический ток. Закон Ома для участка цепи
Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц. Например, в металлах электрический ток представляет собой упорядоченное движение свободных электронов.
Ток в проводниках характеризуется силой тока.
Сила тока /— физическая величина, равная отношению электрического заряда q, который проходит через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.
Сила тока измеряется в амперах (А): 1 А = 1 Кл/с.
Амперметр — прибор для измерения силы тока.
Электрическое напряжение — физическая величина, равная отношению работы, которую совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.
Напряжение измеряется в вольтах (В): 1 В = 1 Дж/Кл.
Напряжение между двумя точками также называют разностью потенциалов.
Если потенциалы двух точек одинаковы, то напряжение между точками равно нулю.
В электрической цепи точки с одинаковыми потенциалами можно соединять или разъединять, так как ток между такими точками не идет, и при этом токи в общей цепи не изменяются.
Вольтметр — прибор для измерения напряжения.
Электрическое сопротивление R — физическая величина, характеризующая свойство проводника уменьшать скорость тока. Сила тока измеряется в омах (Ом).
Сопротивление проводника зависит от материала, из которого он изготовлен, его длины и площади сечения.
где / — длина проводника, S— площадь сечения проводника, р — удельное сопротивление.
Удельное сопротивление р — физическая величина, определяющая сопротивление проводника длиной 1 м и площадью сечения 1 м2, изготовленного из данного материала (вещества).
Закон Ома: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах данного участка и обратно пропорциональна его сопротивлению:
Реостат — прибор, с помощью которого можно изменять сопротивление, используется для изменения тока в цепи.
Физика
§ 2. Расчет электрических сетей
Последовательное соединение проводников
При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений и ток последовательно проходит из одного проводника в другой.
Сила тока на всех участках цепи одинакова: 1=1 = /„.
Общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных проводников:

Предложения интернет-магазинов