Областная олимпиада по физике 2013, 11 класс, теоретический тур


Есеп №1.  Радиустары бірдей $r$ болатын екі металл шарик, меншікті кедергісі $\rho$ біртекті әлсіз өткізгіш ортада орналасқан. Шариктер арақашықтығы $r$-дан әлдеқайда үлкен болған жағдайда, олардың ортасындағы ортаның $R$ кедергісін анықтаңыз. (6 ұпай)
комментарий/решение
Есеп №2.  Екі ұзын, тегіс, параллель, горизонталь және өткізгіш штангаларда массасы $M$ өткізгіш $\Pi$ жалғастырғыш (перемычка) жатыр (1-сурет). Штангалардың арақашықтығы $l$. Кедергісі $R$ резистор және ажыратылған $K$ кілт арқылы штангаларға тұрақты ЭҚК-і бар батарея қосылған. Штангалар, $B$ индукциясы бізден, сурет жазықтығына перпендикуляр бағытталған біртекті магнит өрісінің аймағында орналасқан. Кілтті тұйықтағаннан кейін орныққан режимде жалғастырғыш (перемычка) $\vartheta_0$ жылдамдыққа жетеді. Батареяның ішкі кедергісін және штангалар мен жалғастырғыштың (перемычка) кедергісін ескермей, кілтті тұйықтағаннан кейін бірден жалғастырғыштың (перемычка) үдеуін анықтаңыздар. (8 ұпай)


комментарий/решение
Есеп №3.  Жабық вертикаль цилиндрде, үйкеліссіз қозғала алатын поршень бар (2-сурет). Поршеннің екі жағында массалары тең бірдей газ орналасқан. Цилиндрдің ішіндегі температура бірдей және ол $T_0$-ға тең, ал жоғарғы бөліктің көлемі төменгі бөліктің көлемінен $n$ есе артық. Егер екі бөліктегі газдың да температурасын $T_1$ мәніне дейін арттыратын болсақ, онда цилиндрдің жоғарғы және төменгі бөліктерінің көлемдерінің қатынасы $n'$ қандай болады? (8 ұпай)


комментарий/решение
Есеп №4.  Гамма-сәулелену деп атом ядроларының қозған күйлерден төменірек энергетикалық күйлерге өту кезіндегі электромагниттік сәулеленуді айтады. Энергиясы ядроның қозған күйден негізгі күйге өту энергиясына тең $\gamma$ — квант $\vartheta_0=63,2$ м/с жылдамдықпен қозғалған $^{119}Sn$ қалайы атом ядросымен, оның қозғалыс жылдамдығына $\alpha=60^{\circ}$ бұрыш жасай отырып шығарылады. (3-сурет). $\gamma$ — квант энергиясын табыңыздар. Қалайы ядросының тыныштықтағы энергиясы $W_0=m_{\text{я}}c^2=113$ ГэВ. Вакуумдағы жарық жылдамдығы $3\cdot 10^8$ м/с. (8 ұпай)


комментарий/решение