Вариант 1
27.
1) В соответствии с законами Бойля-Мариотта и Дальтона (примененными к парциальным давлениям газов во втором и третьем сосудах) суммарное давление этих газов после закрывания второго крана равно Зр/2 + р/2 = 2р.
2) Аналогично этому давление в первом и втором сосудах после закрывания первого крана равно р/2 + 2р/2 = 1,5р. Это означает, согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, что количество газа в первом сосуде в итоге увеличилось.
Ответ: количество газа в первом сосуде увеличилось.
28.
1) Сила давления пороховых газов 
, где р — среднее давление пороховых газов, 
— площадь поперечного сечения ствола, 
— диаметр ствола.
2) Кинетическая энергия вылетевшего снаряда 
, где 
— масса снаряда, 
— его скорость.
3) Работа силы давления пороховых газов 
, где 
— длина ствола.
4) Согласно закону изменения механической энергии 
Объединяя соотношения 1)—3), получаем 
Ответ:
29.
1) Изобразим процесс на 
и обозначим давления и объемы газа в состояниях 1 и 2 через 
и 
соответственно. Температуру газа в состоянии 1 обозначим через 
, а в состоянии 2 — через 
2) Изменение внутренней энергии газа равно 
Совершенная газом работа равна площади трапеции под графиком процесса на
: 
3) Из первого закона термодинамики следует, что полученное газом количество теплоты 
4) Из графика процесса следует, что 
Поэтому 
5) Отношение плотностей газа массой m в состояниях 1 и 2 равно 
Поэтому 
, откуда 
Подставляя в полученную формулу числовые данные, находим 
Ответ:
30.
1) При движении перемычки в магнитном поле возникает ЭДС 
2) Согласно закону Ома для замкнутой цепи abed:
где R — сопротивление перемычки ab.
3) Следовательно,
Ответ:
31.
1) Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта: 
, где А — работа выхода электронов из металла.
2) Для красной границы фотоэффекта 
3) Объединяя 1) и 2), получим 
Тогда для искомой длины волны 
Ответ: 
Вариант 2
27.
1) Свет, падающий на пластину, можно представить как поток фотонов с энергией 
. Частота зеленого света больше, чем красного, следовательно, энергия фотонов зеленого света больше, чем красного.
2) Мощность светового излучения, падающего на пластину, 
, где 
— интервал времени измерения (например, 
с);
— число фотонов, упавших на пластину за это время. В данном случае
, откуда 
Следовательно, число фотонов увеличится.
Ответ: число фотонов увеличится.
28.
1) Запишем закон изменения механической энергии: 
, где 
— скорость шайбы в точке В.
2) Запишем законы движения шайбы из точки В в точку D в системе отсчета с началом координат в точке В:
3) Объединяя 1) и 2), получим 
Отсюда:
Ответ..
29.
1) На участках 2-3 и 4-1 газ не обменивается теплом с окружающими телами, так как это по условию адиабатические процессы. Газ получает тепло на участке 1-2 (изобарический нагрев) и отдает на участке 3-4 (изохорическое охлаждение).
2) По определению КПД цикла равен 
, где 
— отданное тепло, а 
— полученное тепло.
3) По первому закону термодинамики 
4) Объединяя записанные выражения, получим 
Откуда окончательно найдем 
Ответ:
Дж.
30.
1) После перегорания резистора 
данную электрическую схему можно заменить эквивалентной схемой (см. рис.). Тогда сопротивление внешней цепи 
2) По закону Ома для полной цепи сила тока, текущего через источник в схеме, 
3) Сила тока, текущего через резистор 
, равна силе тока, текущего через источник. По закону Джоуля-Ленца мощность, выделяющаяся на нем,
Ответ:
31.
1) При изменении магнитного потока через площадь рамки в ней возникнет ЭДС индукции, равная 
2) Скорость изменения проекции вектора индукции магнитного поля 
на перпендикуляр к плоскости рамки определим из графика: за время 
от 0 до 2 с 
= 0,3 Тл/с; за время
от 2 до 10 с
3) Согласно закону Джоуля-Ленца в рамке выделится количество теплоты 
4) Так как площадь рамки равна 
, то получим
Ответ: