Задание 14 ЕГЭ по физике · 18FD53
Колебания в контуре
В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменяется заряд на одной из пластин конденсатора в колебательном контуре с течением времени.
Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) В момент времени t=6⋅10−6 с сила тока в контуре равна нулю.
2) В момент времени t=4⋅10−6 с энергия электрического поля конденсатора минимальна.
3) В момент времени t=2⋅10−6 с модуль силы тока в контуре максимален.
4) Период электромагнитных колебаний в контуре равен 8⋅ 10 −6 с.
5) Частота электромагнитных колебаний в контуре равна 25 кГц.
| t, 10–6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| q, 10–9 Кл | 2 | 1,42 | 0 | –1,42 | –2 | –1,42 | 0 | 1,42 | 2 | 1,42 |
Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) В момент времени t=6⋅10−6 с сила тока в контуре равна нулю.
2) В момент времени t=4⋅10−6 с энергия электрического поля конденсатора минимальна.
3) В момент времени t=2⋅10−6 с модуль силы тока в контуре максимален.
4) Период электромагнитных колебаний в контуре равен 8⋅ 10 −6 с.
5) Частота электромагнитных колебаний в контуре равна 25 кГц.
Показать ответ
34
Решение
Сила тока в контуре равна скорости изменения заряда конденсатора. При максимальном по модулю заряде заряд не изменяется мгновенно, поэтому ток равен нулю; при прохождении заряда через ноль модуль тока максимален.
I=dqdt
В момент t=6⋅10−6 с заряд равен нулю, поэтому модуль силы тока максимален, а не равен нулю. Утверждение 1 неверно.
Энергия электрического поля конденсатора пропорциональна квадрату заряда. При t=4⋅10−6 с заряд равен −2⋅10−9 Кл, то есть максимален по модулю. Энергия максимальна, а не минимальна. Утверждение 2 неверно.
Wэ=q22C
При t=2⋅10−6 с заряд равен нулю, поэтому модуль силы тока максимален. Утверждение 3 верно.
Одинаковое состояние системы: q=2⋅10−9 Кл — наблюдается при t=0 и t=8⋅10−6 с. Следовательно, период равен 8⋅10−6 с. Утверждение 4 верно.
Частота равна обратной величине периода.
f=1T=18⋅10−6=125 кГц
Частота не равна 25 кГц, поэтому утверждение 5 неверно.
I=dqdt
В момент t=6⋅10−6 с заряд равен нулю, поэтому модуль силы тока максимален, а не равен нулю. Утверждение 1 неверно.
Энергия электрического поля конденсатора пропорциональна квадрату заряда. При t=4⋅10−6 с заряд равен −2⋅10−9 Кл, то есть максимален по модулю. Энергия максимальна, а не минимальна. Утверждение 2 неверно.
Wэ=q22C
При t=2⋅10−6 с заряд равен нулю, поэтому модуль силы тока максимален. Утверждение 3 верно.
Одинаковое состояние системы: q=2⋅10−9 Кл — наблюдается при t=0 и t=8⋅10−6 с. Следовательно, период равен 8⋅10−6 с. Утверждение 4 верно.
Частота равна обратной величине периода.
f=1T=18⋅10−6=125 кГц
Частота не равна 25 кГц, поэтому утверждение 5 неверно.
Источник: Открытый банк ФИПИ 18FD53
Похожие задания
14В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные…Колебания в контуре · 415C4514В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как…Колебания в контуре · 67371F14От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс…Правило Ленца для колец · 019E8214Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка…Правило Ленца для катушек · 06314114Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды +q > 0 и –3q…Заряды на бусинках · 07A6C614Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряжённость…Поляризация и электростатическая индукция · 08ACE4
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.