Задание 18 ЕГЭ по физике · задача 2449F3
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
| 1) | Сила Архимеда, действующая на однородное тело, полностью погружённое в жидкость, прямо пропорциональна объёму тела. | |
| 2) | При изотермическом расширении внутренняя энергия постоянной массы одноатомного идеального газа уменьшается. | |
| 3) | Модуль сил взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел ввакууме обратно пропорционален произведению модулей зарядов. | |
| 4) | Скорость распространения ультрафиолетового излучения в вакууме равна скорости света в вакууме. | |
| 5) | В результате электронного β-распада образовавшийся новый элемент смещается на одну клетку ближе к концу Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 145 (верны: 1, 4, 5)
Разбор
Разберём каждое утверждение.
1) Сила Архимеда, действующая на однородное тело, полностью погружённое в жидкость, прямо пропорциональна объёму тела.
Сила Архимеда определяется формулой $F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}},$ где $\rho_{\text{ж}}$ — плотность жидкости, $V_{\text{погр}}$ — объём погружённой части тела.
Если тело полностью погружено в жидкость, то $V_{\text{погр}} = V_{\text{тела}}.$ Значит, $F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{тела}}.$ При постоянной плотности жидкости сила Архимеда действительно прямо пропорциональна объёму тела. Утверждение верно.
2) При изотермическом расширении внутренняя энергия постоянной массы одноатомного идеального газа уменьшается.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна $U = \dfrac{3}{2}\nu RT.$ Она зависит только от температуры. При изотермическом процессе $T = \text{const},$ поэтому $U = \text{const}.$ Внутренняя энергия не уменьшается. Утверждение неверно.
3) Модуль сил взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел в вакууме обратно пропорционален произведению модулей зарядов.
По закону Кулона модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов равен $F = k\dfrac{|q_1 q_2|}{r^2}.$ Он прямо пропорционален произведению модулей зарядов: $F \propto |q_1 q_2|,$ и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними: $F \propto \dfrac{1}{r^2}.$ Утверждение неверно.
4) Скорость распространения ультрафиолетового излучения в вакууме равна скорости света в вакууме.
Ультрафиолетовое излучение — это электромагнитная волна. Все электромагнитные волны в вакууме распространяются с одинаковой скоростью $c = 3\cdot10^8\ \text{м/с}.$ Значит, скорость ультрафиолетового излучения в вакууме равна скорости света. Утверждение верно.
5) В результате электронного $\beta$-распада образовавшийся новый элемент смещается на одну клетку ближе к концу Периодической системы элементов Д.И. Менделеева.
При электронном $\beta$-распаде нейтрон в ядре превращается в протон, электрон и антинейтрино: $n \to p + e^- + \tilde{\nu}_e.$ Число протонов увеличивается на единицу, поэтому зарядовое число ядра становится равным $Z + 1.$ Атомный номер элемента увеличивается на 1, и элемент смещается на одну клетку ближе к концу таблицы Менделеева. Утверждение верно.
Итак, верные утверждения: 1, 4, 5.
Ответ: 145.
1) Сила Архимеда, действующая на однородное тело, полностью погружённое в жидкость, прямо пропорциональна объёму тела.
Сила Архимеда определяется формулой $F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}},$ где $\rho_{\text{ж}}$ — плотность жидкости, $V_{\text{погр}}$ — объём погружённой части тела.
Если тело полностью погружено в жидкость, то $V_{\text{погр}} = V_{\text{тела}}.$ Значит, $F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{тела}}.$ При постоянной плотности жидкости сила Архимеда действительно прямо пропорциональна объёму тела. Утверждение верно.
2) При изотермическом расширении внутренняя энергия постоянной массы одноатомного идеального газа уменьшается.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна $U = \dfrac{3}{2}\nu RT.$ Она зависит только от температуры. При изотермическом процессе $T = \text{const},$ поэтому $U = \text{const}.$ Внутренняя энергия не уменьшается. Утверждение неверно.
3) Модуль сил взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел в вакууме обратно пропорционален произведению модулей зарядов.
По закону Кулона модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов равен $F = k\dfrac{|q_1 q_2|}{r^2}.$ Он прямо пропорционален произведению модулей зарядов: $F \propto |q_1 q_2|,$ и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними: $F \propto \dfrac{1}{r^2}.$ Утверждение неверно.
4) Скорость распространения ультрафиолетового излучения в вакууме равна скорости света в вакууме.
Ультрафиолетовое излучение — это электромагнитная волна. Все электромагнитные волны в вакууме распространяются с одинаковой скоростью $c = 3\cdot10^8\ \text{м/с}.$ Значит, скорость ультрафиолетового излучения в вакууме равна скорости света. Утверждение верно.
5) В результате электронного $\beta$-распада образовавшийся новый элемент смещается на одну клетку ближе к концу Периодической системы элементов Д.И. Менделеева.
При электронном $\beta$-распаде нейтрон в ядре превращается в протон, электрон и антинейтрино: $n \to p + e^- + \tilde{\nu}_e.$ Число протонов увеличивается на единицу, поэтому зарядовое число ядра становится равным $Z + 1.$ Атомный номер элемента увеличивается на 1, и элемент смещается на одну клетку ближе к концу таблицы Менделеева. Утверждение верно.
Итак, верные утверждения: 1, 4, 5.
Ответ: 145.