Автор Региональный этап 2022 по физике 9, 10, 11 класс официальные ответы, задания и разбор задач всероссийской олимпиады школьников ВСОШ теоретический и практический тур, официальная дата проведения олимпиады: 22-24 января 2022 года.
Олимпиада для 9 класса: задания 9 класс, ответы 9 класс
Олимпиада для 10 класса: задания 10 класс, ответы 10 класс
Олимпиада для 11 класса: задания 11 класс, ответы 11 класс
Региональный этап 2022 олимпиады по физике 9 класс:
Региональный этап 2022 олимпиады по физике 10 класс:
Региональный этап 2022 олимпиады по физике 11 класс:
Видеоразбор заданий олимпиады:
Сложные задания:
1)Из точки, находящейся на высоте h над поверхностью земли под разными углами к горизонту с одинаковыми скоростями υ0 одновременно разлетаются три осколка фейерверка. Векторы их скоростей лежат в одной вертикальной плоскости. Через время τ = 1,0 с после вылета осколки взрываются. Вспышка первого происходит у самой поверхности земли, вспышка второго – на расстоянии l = 10 м от первого, а вспышка третьего – на таком же расстоянии l от второго. Отрезок, соединяющий две первые вспышки, составляет угол 75° с горизонтом, а отрезок, соединяющий вторую и третью вспышку, составляет угол 120° с первым отрезком, как показано на рисунке. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите: • начальные скорости υ0 осколков; • углы с горизонтом, под которыми были направлены векторы начальных скоростей каждого из осколков; • высоту h, на которой разорвался фейерверк. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2 .
2)Система состоит из трёх лёгких пружин и двух лёгких стержней. Коэффициенты жёсткости пружин указаны на рисунке. Верхний стержень на трети своей длины прикреплён к шарнирной опоре. • Как изменится (в какую сторону и на сколько) длина верхней пружины, если к середине нижнего стержня приложить внешнюю силу F, направленную вертикально вниз? • Чему равен коэффициент k0 – жёсткости системы, если на неё действовать внешней вертикальной силой, приложенной к середине нижнего стержня? Углы поворота стержней малы. Пружины остаются вертикальными.
3)В трёх сосудах находится вода массой m, 2m и 4m при температуре t = 20°C, 3t = 60°C и 2t = 40°C соответственно. Порцию воды из первого сосуда переливают во второй. Затем такую же по массе порцию из второго сосуда переливают в третий. И в завершение, такую же порцию из третьего сосуда переливают в первый. В результате в первом сосуде устанавливается равновесная температура t1 = 28°C, а во втором t2 = 54°C. Определите новую температуру t3 в третьем сосуде. Тепловыми потерями и теплоёмкостью сосудов можно пренебречь.
4)Кольцо радиусом r сделано из проволоки с поперечным сечением S, удельное сопротивление ρ которой увеличивается от точки A до точки B по линейному закону ρ = αφ, где α – известная постоянная, φ – угол, отсчитываемый от точки А по (или против) часовой стрелки, как показано на рисунке. • Определите сопротивление R0 всей проволоки, из которой изготовлено кольцо. • Найдите на кольце две точки M и N между которыми эквивалентное сопротивление RMN кольца максимально при минимальном расстоянии между M и N. • Определите значение этого сопротивления Rmax и расстояние L между M и N.
5)Два точечных действительных источника света и два их изображения, полученные с помощью тонкой линзы, образуют параллелограмм (см. рисунок). Построением восстановите положение линзы, определите её тип, найдите положения фокусов F и главной оптической оси (ГОО).
6)Маленькая капля жидкости на плоской поверхности принимает форму шарового сегмента (см. рис.). Диаметр d (d = 2×0) капли зависит от объёма 𝑉в жидкости в капле и угла θ. При увеличении объёма капли её поверхность перестаёт быть сферической и становится более плоской. Критерием того, что капля действительно представляет собой шаровой сегмент, является линейная зависимость её объёма от куба диаметра 𝑉в = 𝑘𝑑 3 . (1) В данной работе вам предстоит определить коэффициент пропорциональности k для капли воды на стекле и оценить угол θ.
7)Как-то раз в руках у экспериментатора Глюка оказались стопка из шести мощных одинаковых магнитов, разделённых одинаковыми картонными прокладками, и высокоточный термометр. Дело оставалось за малым – провести какой-нибудь эксперимент. Не придумав ничего лучше, Глюк включил лабораторную электроплитку и прикрепил стопку магнитов к её боковой поверхности, затем стал измерять температуру крайнего (дальнего от плитки) магнита. Спустя некоторое время его температура перестала изменяться и оказалась равной 𝑡1 = 23oC, а температура соседнего магнита оказалась равной 𝑡2 = 29oC. Также Глюк измерил радиус магнита 𝑟 = 2,0 см и его высоту (толщину) ℎ = 1,0 см. Определите температуру остальных магнитов и температуру плитки. Считайте, что: — магниты обладают высокой теплопроводностью, поэтому температура магнита одинакова во всех его точках; — температура воздуха одинакова во всех точках вблизи магнитов и равна 𝑡ос = 20oC; — между магнитом и плиткой картонная прокладка отсутствует; — теплоотдача в окружающую среду пропорциональна разности температур цилиндра и воздуха и пропорциональна площади контакта магнита с воздухом; — поток тепла через картонный диск пропорционален разности температур его поверхностей и пропорционален площади диска.
8)В вертикальном закрытом сосуде переменного сечения имеются два отделения цилиндрической формы: нижнее c площадью сечения 𝑆1 = 𝑆 и высотой ℎ1 = ℎ и верхнее c площадью сечения 𝑆2 = 3𝑆 и высотой ℎ2 = 3ℎ. Нижнее отделение плотно и герметично закрыто подвижным теплопроводящим поршнем (поршень не приклеен, но газ не проникает в пространство между поршнем и опорами), который может с минимальным трением перемещаться внутри верхнего отделения. В обоих отделениях находится одно и то же количество 𝜈 газа при температуре 𝑇0. Газ во всём сосуде медленно нагревают. Когда температура газа достигает величины 2𝑇0, поршень отрывается от опор. 1. Чему равна масса поршня? 2. На какой высоте ℎ′ от нижнего основания сосуда окажется поршень в равновесии? Температура всего газа поддерживается равной 2𝑇0. 3. Газ в сосуде начинают медленно охлаждать. При какой температуре 𝑇 поршень снова опустится на опоры? Примечание: температура газа над и под поршнем всегда поддерживается одинаковой.
9)Космический корабль должен приземлиться на лишённую атмосферы планету и коснуться её поверхности со скоростью, не превышающей 𝑣п , которую могут погасить амортизаторы. На высоте h над поверхностью планеты командир корабля включил тормозной реактивный двигатель, создающий силу тяги, направленную вверх. Какой по величине в этот момент была скорость υ корабля, направленная вертикально вниз, если оказалось, что в процессе посадки он истратил минимальное количество топлива? (Если таких скоростей несколько, то укажите их все). Массовый расход μ топлива и скорость u истечения газов относительно корпуса корабля считайте постоянными (командир может выбирать любое значение расхода μ). Изменение массы корабля не учитывайте, ускорение свободного падения равно 𝑔.
10)В архиве Снелла нашли чертёж. От времени чернила частично выцвели и остались видны только 4 точки, 2 из которых являются точечными действительными источниками (S1 и S2), а оставшиеся 2 – их изображениями. Из описания к чертежу следовало, что изображения созданы одной линзой. Определите тип линзы, все её возможные положения и соответствующие им положения фокусов. Примечание: На дополнительном листе приведено в увеличенном масштабе два экземпляра чертежа. Все построения выполняйте на этом листе. Примечание. Описывать построение параллельных и перпендикулярных прямых, проходящих через заданную точку, деление отрезка пополам и подобные стандартные геометрические процедуры не обязательно.
11)В цепи, изображённой на рисунке 1, суммарная мощность, выделяющаяся на резисторах, равна 7 Вт. Определите суммарную мощность, выделяющуюся на резисторах в цепи, изображённой на рисунке 2. Характеристики всех элементов цепей не заданы, но элементы, обозначенные на схемах одинаково, имеют одинаковые характеристики. Источники можно считать идеальными.
12)С помощью выданного оборудования найдите массу M цилиндрического стержня, не разбирая его. Опишите проведённые вами эксперименты, нарисуйте схемы установок, запишите результаты измерений, определите погрешность полученного результата.
13)Лёгкие стержни OA и AB соединены шарнирно между собой. Конец О стержня ОА закреплён шарнирно на гладкой спице, а на конце В стержня АВ прикреплено с помощью шарнира маленькое колечко массы 𝑚, которое может скользить по спице. Длины стержней различаются в два раза: |AB| ൌ 𝐿, |OA| ൌ 2𝐿, все шарниры невесомы. Система снаружи (до закреплённой внешней границы) окружена двусторонней плёнкой с коэффициентом поверхностного натяжения 𝜎. В области между спицей и стержнями плёнки нет. Силу тяжести не учитывайте. 1) Определите величину угла 𝛼 в положении равновесия. 2) Определите период малых колебаний системы вблизи положения равновесия.
14)Сосуд объёмом V с теплообменником (змеевиком) внутри сообщается с атмосферой через тонкую длинную трубку (см. рис.). Исходная температура Tо в нём равна температуре атмосферного воздуха. По теплообменнику прокачивают охлаждающую жидкость до тех пор, пока температура воздуха во всём сосуде не уменьшится до T (T < Tо). Сколько тепла от воздуха передано теплообменнику? Атмосферное давление p. Потоком тепла через стенки сосуда и трубку можно пренебречь. Внутренняя энергия воздуха U = (5/2)RT, где – число молей, T – температура, а R – газовая постоянная.
15)Две круглые непроводящие пластины радиуса 𝑅 располагаются параллельно на малом расстоянии d ሺ𝑑 ≪ 𝑅ሻ друг от друга, образуя плоский конденсатор. Пластины заряжены равномерно с поверхностными плотностями заряда 𝜎 и – 𝜎. Точки O1 и O2 — центры пластин. Точки A и B находятся на краях пластин. Отрезки O1O2 и AB перпендикулярны плоскостям пластин. Определите разности потенциалов между парами точек: 1) O1 и O2; 2) A и B; 3) O1 и A.
16)Говорят, что в архиве Шнеллиуса нашли чертёж оптической схемы, на котором были изображены тонкая собирающая линза, круг и его изображение в линзе. От времени чернила выцвели, и на чертеже остались видны лишь круг и его изображение, но известно, что круг целиком располагался в плоскости, проходящей через главную оптическую ось линзы и что круг и его изображение располагались по разные стороны от плоскости линзы. Используя только циркуль и линейку без делений, восстановите положения: 1) оптического центра 𝑂 линзы; 2) плоскости линзы; 3) фокусов 𝐹ଵ и 𝐹ଶ линзы. Примечание. На дополнительном листе чертёж приведён в увеличенном масштабе. Выполняйте все построения на нём. Примечание. Описывать построение параллельных и перпендикулярных прямых, проходящих через заданную точку, деление отрезка пополам и подобные стандартные геометрические процедуры не обязательно.
Смотрите также на нашем сайте олимпиады:
Региональный этап 2021-2022 всероссийской олимпиады школьников задания и ответы