В прозрачном сосуде заполненном водой находится решетка освещается
 |
Инструкция по выполнению работы
В заданиях В1–В4 требуется указать последовательность цифр, соответствующих правильному ответу. Эту последовательность следует внести в поле ответов без пробелов и других символов. (Цифры в ответе могут повторяться.)
Желаем успеха!
Здесь приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.
При ознакомлении с Демонстрационным вариантом следует иметь в виду, что задания, включённые в демонстрационный вариант, не отражают всех вопросов содержания, которые будут проверяться с помощью вариантов КИМ. Полный перечень вопросов, которые могут контролироваться на едином государственном экзамене, приведен в кодификаторе, помещённом на сайтах www.ege.edu.ru и www.fipi.ru.
B1. Объём сосуда с идеальным газом увеличили вдвое, выпустив половину газа и поддерживая температуру в сосуде постоянной. Как изменились при этом давление газа в сосуде, его плотность и внутренняя энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
B2. В прозрачном сосуде, заполненном водой, находится дифракционная решётка. Решётка освещается лучом света лазерной указки, падающим перпендикулярно её поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся частота световой волны, длина волны, падающей на решётку, и угол между падающим лучом и первым дифракционным максимумом при удалении воды из сосуда?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
B3. Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ГРАФИКИ | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
 | 1) координата х |
| 2) проекция скорости vх | |
| 3) кинетическая энергия Ек | |
| 4) потенциальная энергия Еп |
ОТВЕТЫ:
A:
B4. На рисунке изображена упрощённая диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих четырёх переходов связаны с поглощением кванта света с наименьшей энергией и излучением света наименьшей длины волны? Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ПРОЦЕСС | ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД |
| А) поглощение кванта света с наименьшей энергией | 1) 1 |
| 2) 2 | |
| Б) излучение света наименьшей длины волны | 3) 3 |
| 4) 4 |
ОТВЕТЫ:
A:
Источник
Оптика
1 вариант
С
теклянную линзу (показатель преломления стекла nстекла=1,54), показанную на рисунке, перенесли из воды (nводы=1,33) в воздух (nвоздуха=1). Выберите два верных утверждения о характере изменений, произошедших с линзой.
Линза осталась собирающей
Линза из рассеивающей превратилась в собирающую
Линза из собирающей превратилась в рассеивающую
Фокусное расстояние уменьшилось, оптическая сила увеличилась
Фокусное расстояние увеличилось, оптическая сила уменьшилась
Пучок монохроматического света переходит из воды в воздух. Частота световой волны ν, длина волны в воде λ, показатель преломления волы относительно воздуха n.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ
А) скорость света в воздухе 1) λ*ν
Б) длина световой волны в воздухе 2) λ*n
3) λ *ν*n
4) λ*n/ν
При освещении одной и той же дифракционной решётки монохроматическим светом на экране, установленном за ней, возникает дифракционная картина, состоящая из светлых линий на тёмном фоне.
В первом опыте расстояние между светлыми линиями оказалось больше, чем во втором, а во втором – больше, чем в третьем.
В каком из ответов правильно указана возможная последовательность цветов монохроматического света, которым освещалась решётка?
1) 1 — жёлтый 2 — зелёный 3 — фиолетовый
2) 1 — фиолетовый 2 — зелёный 3 — жёлтый
3) 1 — зелёный 2 — жёлтый 3 — фиолетовый
4) 1 — жёлтый 2 — фиолетовый 3 — зелёный
Ответ:
Дифракцией света объясняется спектральное разложение
А. солнечного света призмой.
Б. белого света, прошедшего сначала малое отверстие, а затем — два близко расположенных отверстия.
Верно(-ы) утверждение(-я):
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Ответ:
Дифракционная решётка с периодом 10-5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 0,75 м от него. На решетку по нормали к ней падает пучок света с длиной волны 0,4 мкм. Какого порядка максимум в спектре будет наблюдаться на экране на расстоянии 3 см от центра дифракционной картины? Считать sin а = tg а
Ответ: __________________
Предмет находится перед плоским зеркалом на расстоянии 60 см от него. Каково будет расстояние между предметом и его изображением, если предмет приблизить к зеркалу на 25 см?
Ответ: _______________ см
Ш
кольник, изучая законы геометрической оптики провёл опыт по преломлению света ( см. рисунок). Для этого он направил узкий пучок света на стеклянную пластину. Пользуясь приведённой таблицей, выберите из приведённого ниже списка два правильных утверждения и укажите их номера.
Угол падения равен 20⁰
Показатель преломления стекла примерно равен 1,47
Угол преломления равен 40⁰
В воздухе скорость света меньше, чем в стекле
Угол отражения равен 20⁰
Ответ:
8
. На рисунке изображён фрагмент интерференционной картины, полученной от двух когерентных источников света. Какое(-ие) утвержден ие(-я) являе(-ю)тся правильным(-и)?
А. Оптическая разность хода лучей от источников до точки 1 равна чётному числу половин длины волны.
Б. В точку 2 световые волны от источников приходят в одной фазе.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верно и А и Б
4) не верно ни А, ни Б
Ответ:
9. Карандаш совмещен с главной оптической осью тонкой собирающей линзы, его длина равна фокусному расстоянию линзы f = 12 см. Середина карандаша находится на расстоянии 2f от линзы. Рассчитайте длину изображения карандаша.
Ответ: ___________ см
10. Предмет расположен на тройном фокусном расстоянии от тонкой собирающей линзы. Его изображение будет
1) перевернутым и увеличенным
2) перевернутым и уменьшенным
3) прямым и уменьшенным
4) прямым и увеличенным
Ответ: ______________
11. Действительное изображение предмета, полученное с помощью собирающей линзы, находится от нее на расстоянии 80 см. Собирающую линзу заменяют на рассеивающую с таким же фокусным расстоянием. Изображение в этом случае находится на расстоянии 20 см от линзы. Определите фокусное расстояние линз.
Оптика
2 вариант
У
ченик провёл опыт по преломлению света, представленный на рисунке. Как изменятся при увеличении угла падения угол преломления света, распространяющегося в стекле и показатель преломления стекла?
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Дисперсией света объясняется
А. возникновение окраски подвесок люстры из бесцветного хрусталя в зависимости от точки наблюдения.
Б. цвет подвесок люстры, изготовленных из окрашенного стекла.
Верно(-ы) утверждение(-я):
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Ответ:
Дифракционная решётка с периодом 10-5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1 м от него. На решетку по нормали к ней падает пучок света с длиной волны 0,4 мкм. На экране наблюдается дифракционный спектр. На каком расстоянии от центра дифракционной картины будет находиться максимум второго порядка? Считать sin а = tg а
Ответ: ___________ см
Фокусное расстояние тонкой собирающей линзы равно 30 см. Предмет малых размеров расположен на её главной оптической оси на расстоянии 75 см от неё. На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета?
Ответ: _________________ см
В прозрачном сосуде, заполненном водой, находится дифракционная решетка. Решётка освещается параллельным пучком монохроматического света, падающим перпендикулярно её поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся длина световой волны, падающей на решётку, и угол между нормалью к решётке и направлением на первый дифракционный максимум при замене воды в сосуде прозрачной жидкостью с большим показателем преломления?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Увеличится
Уменьшится
Не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Н
а рисунке показан ход лучей от точечного источника света А через тонкую линзу. Какова оптическая сила этой линзы? Ответ округлите до целых.
Ответ: _________________ дптр
Была выдвинута гипотеза, что размер мнимого изображения предмета, создаваемого рассеивающей линзой, зависит от оптической силы линзы. Необходимо экспериментально проверить эту гипотезу. Какие два опыта можно провести для такого исследования?
Какое явление служит доказательством поперечности световых волн?
1) интерференция света
2) дифракция света
3) поляризация света
4) дисперсия света
Ответ:
9. Звездолет, приближаясь к планете со скоростью v, испускает по направлению к планете луч света. Какова скорость этого луча относительно наблюдателя на планете?
1) с – v
2) v+c
3) v
4) с
Ответ:
Луч падает из воздуха в жидкость с коэффициентом преломления √3 . Угол падения равен 60⁰. Найти угол между отраженным лучом и преломленным. Дайте ответ в градусах.
Ответ: ________ .
Линза с фокусным расстоянием 15 см дает на экране изображение предмета с пятикратным увеличением. Экран пододвинули к линзе вдоль ее главной оптической оси на 30 см. Затем при неизменном положении линзы передвинули предмет так, чтобы его изображение на экране вновь стало четким. На какое расстояние сдвинули предмет относительно его первоначального положения?
Ответы
Источник
ЕГЭ 2018. Тренажёр: Физика
Волновая оптика
Задачи с решениями
1. В первом опыте лазерный луч красного цвета падает перпендикулярно на дифракционную решетку, содержащую 50 штрихов на 1 мм (см. рис.). Во втором опыте решетку заменили на другую, содержащую 100 штрихов на 1 мм, оставив угол падения лазерного луча на решетку тем же. Выберите два верных утверждения о результатах этих опытов.
1) В обоих опытах в точке В экрана наблюдается красное пятно.
2) Во втором опыте расстояния между дифракционными максимумами на экране стали меньше.
3) Во втором опыте количество дифракционных максимумов, наблюдаемых на экране, уменьшилось.
4) Дифракционная картина, наблюдаемая на экране, не изменилась.
5) Решетка слишком частая и дифракционная картина пропадет.
Ответ:
Решение. Согласно условию максимумов для дифракционной решетки 
, где 
— период решетки, 
— угол между перпендикуляром к плоскости решетки и направлением на максимум номер 
— длина волны падающего света. Положение нулевого максимума в точке не изменяется при изменении 
, значит, пятно в точке не сместится.
При увеличении числа штрихов решетки на 1 мм ее период
уменьшается, значит, при неизменной длине волны угол, определяющий направление на 
максимум, увеличится, т.е. пятна раздвинутся от центра, расстояния между максимумами увеличатся, а их количество уменьшится. Дифракция будет наблюдаться пока 
, иначе на экране останется только нулевой максимум. Во втором случае 
м, что существенно больше длины волны красного света.
Ответ: 13 (или 31).
2. В прозрачном сосуде, заполненном водой, находится дифракционная решетка. Решетка освещается параллельным пучком монохроматического света, падающим перпендикулярно ее поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся длина волны, падающей на решетку, и угол между падающим лучом и направлением на второй дифракционный максимум при замене воды в сосуде прозрачной жидкостью с большим показателем преломления?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение. Длина волны равна 
, где 
— скорость света в среде, 
— частота световой волны. Частота волны не зависит от вещества, в котором распространяется свет, а скорость света тем меньше, чем больше показатель преломления вещества. Значит, длина волны уменьшится. Угол а между перпендикуляром к плоскости решетки и направлением на максимум номер 2 определяется из условия максимума для дифракционной решетки 
, где 
— период решетки. Если длина волны уменьшится, то угол также должен уменьшиться.
3. Дифракционная решетка расположена параллельно экрану на расстоянии 0,7 м от него.
Определите количество штрихов на 1 мм для этой дифракционной решетки, если при нормальном падении на нее светового пучка с длиной волны 0,43 мкм первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 3 см от центральной светлой полосы. Считать
. Ответ округлите до целых.
Решение. Согласно условию максимумов для дифракционной решетки 
, где 
— период решетки, 
— угол между перпендикуляром к плоскости решетки и направлением на максимум номер 
— длина волны падающего света. Таким образом, синус угла, соответствующего направлению на первый максимум, равен 
. Из геометрии видно (см. рис.), что 
. Используя условие 
, получим 
Тогда число штрихов на 1 мм решетки равно 
. Округляя до целых, получим
Ответ: 100.
4. Ученик изучал законы преломления света на границе раздела воздух-вода. При падении на поверхность воды узкого пучка белого света он разделился на несколько лучей разных цветов — красного, желтого и синего (см. рис.). Выберите два верных утверждения о результатах данного опыта.
1) Луч 2 — красный.
2) Угол преломления луча красного цвета больше, чем у синего.
3) Данное оптическое явление называется дифракцией.
4) Показатель преломления стекла для желтого света, меньше, чем у синего.
5) Луч 1 распространяется в стекле с самой большой скоростью (из лучей, рассмотренных в данном опыте).
Ответ.
Решение. Данное оптическое явление обусловлено дисперсией света, т.е. зависимостью показателя преломления материала от частоты электромагнитной волны. При этом наименьший показатель преломления имеют волны с наименьшей частотой (красные), а наибольший — с наибольшей частотой (фиолетовые). Согласно закону преломления света синус угла преломления 
равен 
, где 
— угол падения света, а 
— показатель преломления материала. Значит, наибольший угол преломления у волн красного цвета. Так как показатель преломления определяет скорость распространения волны 
в веществе 
, то понятно, что у волн красного цвета скорость наибольшая.
Ответ: 24 (или 42).
Источник