Автор Задания и ответы заключительного этапа ВОШ 2021 по физике для 9, 10, 11 класса всероссийской олимпиады школьников, официальная дата проведения олимпиады: 29.03.2021-04.04.2021 (с 29 марта по 4 апреля 2021 год в Тюменской области)
Ссылка для скачивания заданий для 9 класса: скачать
Ссылка для скачивания решений и ответов для 9 класса: скачать
Видеозапись разбора заданий 9 класса: посмотреть
Ссылка для скачивания заданий для 10 класса: скачать
Ссылка для скачивания решений и ответов для 10 класса: скачать
Видеозапись разбора заданий 10 класса: посмотреть
Ссылка для скачивания заданий для 11 класса: скачать
Ссылка для скачивания решений и ответов для 11 класса: скачать
Видеозапись разбора заданий 11 класса: посмотреть
Заключительный этап 2021 ВОШ олимпиады по физике 9 класс задания и ответы:
Заключительный этап 2021 ВОШ олимпиады по физике 10 класс задания и ответы:
Заключительный этап 2021 ВОШ олимпиады по физике 11 класс задания и ответы:
Интересные задания с вариантов:
1)От прямого берега реки оттолкнули небольшой круглый плот, сообщив ему в направлении, перпендикулярном берегу, скорость v, равную по модулю скорости течения реки. Через время t = 10 с плот удалился от точки старта на расстояние l = 23 м, а от берега – на d = 20 м. Определите скорость течения реки.
2)Небольшой игрушечный танк поместили на наклонную плоскость, составляющую угол α с горизонтом (рис. 1). За какое минимальное время τ танк, двигаясь с постоянной скоростью, сможет проехать по окружности радиуса R? Чему будет равен максимальный угол γ между векторами силы трения и ускорения танка во время этого движения? Коэффициент трения между гусеницами и плоскостью равен µ. Ускорение свободного падения g.
3)В пустой стакан с отводной трубкой и вертикальными стенками начали наливать с небольшим массовым расходом горячую воду при температуре t1 = 90 ◦C. За время τ уровень воды в стакане поднялся на высоту h (рис. 2). Через время 3τ после начала заполнения стакана в бак, расположенный под отводной трубкой, из другого крана стала поступать с массовым расходом 2µ холодная вода при температуре t2 = 20 ◦C.
4)В лаборатории экспериментатора Глюка было два одинаковых ареометра. Когда один из них Глюк погрузил в сосуд с исследуемой жидкостью, прибор сначала показал значение 1.027 г/см3 . Затем его показания стали изменяться, но через продолжительное время он вновь стал показывать 1.027 г/см3 . Убедившись, что изменений показаний больше нет, Глюк погрузил в сосуд второй прибор (не вынимая первого) и снова стал ждать. Теперь показания приборов установились на значении 1.022 г/см3 . Какова начальная температура ареометров в лаборатории Глюка? Зависимость плотности жидкости от её температуры изображена на рисунке 3. Теплоёмкости жидкости и приборов можно считать постоянными. Теплообмена с внешней средой нет.
5)По известным показаниям вольтметра V1 и амперметра A1 (U1 = 1 В, I1 = 6 мкА) определите показания остальных приборов в электрической цепи, схема которой приведена на рисунке 4. Все вольтметры одинаковые и их сопротивления гораздо больше сопротивлений амперметров.
6)На вход гладкой прямолинейной трубы постоянного сечения S, ось которой горизонтальна, поступает идеальный многоатомный газ, движущийся со скоростью v1. Давление газа на входе в трубу равно P1, плотность – ρ1. Давление газа на выходе из трубы равно P2 = P1 + ∆P. Определите: 1 плотность ρ2 и скорость v2 газа на выходе из трубы; 2 отношение температур газа T2/T1 на выходе и на входе в трубу соответственно; 3 тепловую мощность N, выделяемую трубой в окружающую среду. Считайте, что в любом сечении трубы плотность и давление газа постоянны и не зависят от времени. Взяким трением можно пренебречь.
7)Бесконечный тонкостенный диэлектрический цилиндр радиуса R разбили вдоль оси вращения на равные «четвертинки». Две противолежащие четвертинки зарядили равномерно с поверхностной плотностью заряда σ > 0, а другие две оставили незаряженными. 1 Найдите векторы напряженности электрического поля цилиндра в точках, близких к его центру и имеющих координаты (x; 0) и (0; y). Считайте x, y R. Координатные оси OX и OY направлены вдоль биссектрис прямых углов (рис. 4).
8)Два автономных исследовательских зонда движутся навстречу друг другу с выключенными двигателями в глубоком космосе вдали от других тел курсами, пересекающимися под прямым углом. Масса первого зонда равна m1 = m, а его скорость v1 = v. Масса второго зонда m2 = 4m, а скорость v2 = v/3. В момент времени, когда расстояние между зондами становится равным L, а расстояние от первого зонда до точки пересечения траекторий – x, на обоих зондах включаются двигатели с постоянной по модулю силой тяги F, при этом вектор силы тяги в любой момент времени направлен противоположно направлению на другой зонд. Рисунок приведён для момента включения двигателей. Двигатели выключаются, когда расстояние между зондами становится равным 2L. Размеры зондов малы по сравнению с L, а их гравитационным взаимодействием можно пренебречь. 1 При каком значении x = xкр произошло бы столкновение зондов, если бы двигатели на них не включались? 2 Найдите минимальное значение силы тяги Fмин при котором зонды не столкнутся, если x = xкр. 3 Пусть величины сил тяги двигателей равны F = Fмин + dF (dF Fмин), а x = xкр. Найдите вектор конечной скорости первого зонда в виде α ~v1 + β ~v2. 4 Пусть сила тяги двигателей равна F, а x = x1 (x1 > xкр). Найдите модуль конечной скорости первого зонда относительно второго.
9)С лодки, движущейся по течению реки, опускают в воду металлический шарик. Шарик падает на дно реки на расстоянии l1 по горизонтали от места, где его опустили в воду. Если опустить в воду шарик с лодки, движущейся против течения, то шарик падает на дно на расстоянии l2 ниже по течению. Для лодки, переплывающей реку по траектории, перпендикулярной течению реки, расстояние до точки падения на дно составляет l3. 1 Чему равно расстояние до точки падения на дно для лодки, движущейся в озере той же глубины, что и река? 2 Во сколько раз скорость лодки больше скорости течения? Величина проекции скорости шарика на вертикальное направление при падении в воду равна нулю, закон зависимости силы сопротивления при движении шарика в воде неизвестен, все расстояния отсчитываются по горизонтали от места падения шарика в воду до места падения его на дно. Течение реки и ее глубина везде одинаковы. Двигатель лодки развивает постоянную силу тяги независимо от направления движения.
10)Тонкий стержень из диэлектрика равномерно заряжен с линейной плотностью заряда λ. Точка A расположена на расстоянии h от стержня и равноудалена от его концов. Стержень виден из точки A под углом 2ϕ (рис. 1). Определите напряженность электрического поля в точке A.
11)В шаре радиуса 2R из оптически прозрачного материала имеется сферическая полость радиуса R. Центры шара и полости совпадают. Внутри полости воздух. Из воздуха снаружи на поверхность шара падает луч света (рис. 4). При каких значениях угла падения луча на поверхность шара α луч проникнет внутрь полости? Рассмотрите два случая: 1 Показатель преломления вещества шара постоянен и равен n = 2. 2 Показатель преломления вещества шара линейно уменьшается при увеличении расстояния r от центра: n(r) = 2.5 − 0.5 r R , R ≤ r ≤ 2R. Показатель преломления воздуха считать равным n0 = 1.
12)Определите коэффициент поверхностного натяжения неизвестной жидкости, считая, что для нее краевой угол смачивания совпадает с краевым углом смачивания воды. Плотность неизвестной жидкости равна ρж = 1200 кг/м 3 .
13)Определите краевой угол смачивания θ внутренней поверхности капилляра водой. Коэффициент поверхностного натяжения воды принять равным: σв = 0.073 Н/м, плотность воды ρв = 1000 кг/м 3 , ускорение свободного падения g = 9.8 м/с 2 .
14)Исследуйте зависимость I(U) (вольтамперную характеристику (ВАХ)) участка AB (не менее 12 точек в прямом и 12 точек в обратном направлении). Нарисуйте схему измерений. Постройте график I(U).
15)Определите мощность лампочки накаливания при напряжении на ней 3,0 В.
Смотрите также на нашем сайте олимпиаду ВОШ:
ВСЕРОССИЙСКИЕ олимпиады 2021 заключительный этап задания и ответы