Задание 21. Применение информации из текста: все задания

Остальные задачи

Задание#T4114

Прочитайте текст и выполните задание.

Циклотрон

Для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) с большими энергиями применяются специальные устройства – ускорители заряженных частиц. В основе работы ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Электрическое поле способно напрямую совершать работу над частицей, то есть увеличивать её энергию. Магнитное же поле лишь отклоняет частицу от прямолинейной траектории движения, не изменяя энергии частицы.

Ускорители заряженных частиц можно классифицировать по разным признакам. По типу ускоряемых частиц различают электронные ускорители, протонные ускорители и ускорители ионов. По характеру траекторий частиц различают линейные ускорители, в которых пучок частиц однократно проходит ускоряющие промежутки и траектории частиц близки к прямой линии, и циклические ускорители, в которых пучки движутся по замкнутым кривым (например, окружностям или спиралям), проходя ускоряющие промежутки по многу раз.

На рисунке представлена схема работы циклотрона – циклического ускорителя протонов (или ионов). Частицы из ионного источника 1 непрерывно поступают в вакуумную камеру и ускоряются электрическим полем, создаваемым электродами 3. Магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости рисунка, заставляет заряженную частицу отклоняться от прямолинейного движения и двигаться по дуге окружности.

Каждый раз, проходя зазор между электродами, заряженная частица получает новую порцию энергии, дополнительно ускоряется и после этого движется в магнитном поле с постоянной скоростью по дуге окружности большего радиуса. В результате траекторией движения ускоряемой частицы является раскручивающаяся спираль.
Показать полностью
Прочитайте текст и выполните задание.
Рис. Схема движения частиц в циклотроне; магнитное поле перпендикулярно плоскости чертежа. 11 – ионный источник; 22 – траектория ускоряемой частицы (спираль); 33 – ускоряющие электроды; 44 – выводное устройство (отклоняющие пластины); 55 – источник ускоряющего поля.

Циклотрон – первый из циклических ускорителей. Впервые был разработан и построен в 1931 году. До сих пор циклотроны широко применяются для ускорения тяжёлых частиц до относительно небольших энергий.
На рисунке в тексте представлена траектория движения (раскручивающаяся спираль) для положительно заряженного иона. Магнитное поле циклотрона направлено
  1. перпендикулярно плоскости рисунка
  2. в плоскости рисунка справа налево
  3. в плоскости рисунка слева направо
  4. в плоскости рисунка сверху вниз
Запишите номер ответа.
Показать ответ
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
1К попыток решения16% решили верно

Задание#T4140

Прочитайте текст и выполните задание.

Коллайдер

Для получения заряженных частиц высоких энергий используются ускорители заряженных частиц. В основе работы ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Ускорение создаётся электрическим полем, способным изменять энергию частиц, обладающих электрическим зарядом. Магнитное поле изменяет направление движения заряженных частиц, не меняя величины их скорости, поэтому в ускорителях оно применяется для управления движением частиц (формой траектории).

По назначению ускорители классифицируются на коллайдеры, источники нейтронов, источники синхротронного излучения, установки для терапии рака, промышленные ускорители и др. Колла́йдер – ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для изучения продуктов их соударений. Благодаря коллайдерам учёным удаётся сообщить частицам высокую кинетическую энергию, а после их столкновений – наблюдать образование других частиц.

Самым крупным кольцевым ускорителем в мире является Большой адро́нный колла́йдер (БАК), построенный в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований, на границе Швейцарии и Франции. В создании БАК принимали участие учёные всего мира, в том числе и из России. Большим коллайдер назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет почти 27 км; адронным – из-за того, что он ускоряет адроны (к адронам относятся, например, протоны). Коллайдер размещён в тоннеле на глубине от 50 до 175 метров. Магнитное поле, направленное перпендикулярно скорости заряженных частиц, заставляет их двигаться в кольце ускорителя по дуге окружности.

Два пучка частиц могут двигаться в противоположных направлениях на огромной скорости (коллайдер разгоняет протоны до скорости 0,999999998 от скорости света). Однако в ряде мест их маршруты пересекаются, что позволяет им сталкиваться, создавая при каждом соударении тысячи новых частиц. Последствия столкновения частиц и являются главным предметом изучения. Учёные надеются, что БАК позволит узнать, как происходило зарождение Вселенной.
Показать полностью
Какое(-ие) из утверждений является(-ются) правильным(-и)?
  1. По виду Большой адронный коллайдер относится к кольцевым ускорителям.
  2. В Большом адронном коллайдере протоны разгоняются до скоростей, бόльших скорости света.
  1. только А
  2. только Б
  3. и А, и Б
  4. ни А, ни Б
Запишите номер ответа.
Показать ответ
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
1К попыток решения22% решили верно

Задание#T4166

Прочитайте текст и выполните задание.

Защита от молнии

Природу молнии установил американский учёный Франклин. Он же научно обосновал и сконструировал устройство для защиты от поражения молнией – молниеотвод.

Молниеотвод представляет собой металлический стержень, один конец которого заострён, а ещё лучше – заканчивается «метёлкой» из тонкой металлической проволоки и располагается выше самой высокой точки защищаемых зданий. Нижний конец металлического стержня обычно припаивают к металлическому листу, а сам лист закапывают в землю, т. е. заземляют.

При прохождении заряженной грозовой тучи над землёй на её поверхности наводятся большие индуцированные заряды, и, соответственно, между тучей и землёй возникает сильное электрическое поле. Как известно, наибольшая поверхностная плотность электрических зарядов наблюдается на выступающих острых краях проводников, и поэтому вблизи заострённого конца молниеотвода электрическое поле особенно велико, к тому же оно является сильно неоднородным.

Всё это приводит к тому, что на конце молниеотвода зажигается так называемый коронный разряд. Это происходит, когда воздух вокруг острого конца проводника под воздействием сильного неоднородного электрического поля ионизируется и сам становится проводником. В результате заряд с острия молниеотвода начинает стекать в воздух. Вокруг молниеотвода в это время наблюдается слабое свечение («корона»), охватывающее со всех сторон металлический стержень. Вследствие стекания заряда с молниеотвода индуцированные заряды не могут накапливаться на здании, поэтому удара молнии не происходит.

В тех же случаях, когда молния всё же возникает (такие случаи очень редки), она ударяет в молниеотвод и заряды уходят в землю, не причиняя разрушений. Такой молниеотвод представляет собой путь, обладающий для молнии наименьшим сопротивлением. Благодаря этому он предохраняет строение от удара молнии.

В своё время было поставлено немало опытов с целью изучения возможностей управления молнией. В одном из них искусственная молния в один метр длиной была направлена на крышу автомобиля, в котором сидел человек. Молния прошла по обшивке, не нанеся вреда человеку. Так получилось потому, что автомобиль представляет собой проводник (в данном случае полый). Как известно, электрические заряды располагаются только на поверхности проводника вследствие того, что на заряженном предмете избыточные заряды взаимно отталкиваются и стремятся отойти как можно дальше друг от друга, и как бы сильно ни был заряжен проводник, электрическое поле внутри такого проводника равно нулю.

Поэтому, если молния ударит в металлическую крышу автомобиля, отталкивающиеся друг от друга электроны довольно быстро разойдутся по поверхности автомобиля и уйдут через его корпус в землю. Вот почему молния не попадает внутрь автомобиля. По той же причине совершенной защитой от молнии является металлическая клеть. Отсюда можно сделать вывод, что пребывание в хорошо заземлённом здании с металлическим каркасом, каких немало в современных городах, практически полностью защищает от молнии.

Следующими по безопасности для человека местами являются постройки, снабжённые молниеотводами. Если же поблизости таких домов нет, то следует искать защиту в помещениях по возможности больших размеров. В таких помещениях следует находиться как можно дальше от металлических труб печей, каминов и других возможных проводников электричества.

Если поблизости нет вообще никаких строений, то для обеспечения безопасности следует избегать возвышенных мест, стогов сена, деревьев, заборов, а также металлических построек. Не следует при грозе продолжать спортивные игры, а также работу, связанную с применением металлических инструментов в открытом пространстве. Хорошими убежищами при грозе являются густой лес, пещеры, подножия крутых холмов и скал.
Показать полностью
Молниеотвод предохраняет объекты от удара молнии во время грозы благодаря тому, что
  1. электрические заряды могут стекать с острия молниеотвода.
  2. при попадании молнии в молниеотвод электрические заряды уходят по нему в землю.
  1. только А
  2. только Б
  3. ни А, ни Б
  4. и А, и Б
Запишите номер ответа.
Показать разбор и ответ
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
350 попыток решения23% решили верно

Задание#T4192

Прочитайте текст и выполните задание.

Молния

Красивое и небезопасное явление природы – молния – представляет собой искровой разряд в атмосфере.

Уже в середине ХVIII в. исследователи обратили внимание на внешнее сходство молнии с электрической искрой. Высказывалось предположение, что грозовые облака несут в себе большие электрические заряды и молния есть гигантская искра, ничем, кроме размеров, не отличающаяся от искры между шарами электрофорной машины. На это указывал М.В. Ломоносов, занимавшийся изучением атмосферного электричества.

Ломоносов построил «громовую машину» – конденсатор, находившийся в его лаборатории и заряжавшийся атмосферным электричеством посредством провода, конец которого был выведен из помещения и поднят на высоком шесте. Во время грозы из конденсатора можно было извлекать искры. Таким образом было показано, что грозовые облака действительно несут на себе огромный электрический заряд.

Разные части грозового облака несут заряды разных знаков. Чаще всего нижняя часть облака (обращённая к земле) бывает заряжена отрицательно, а верхняя – положительно. Поэтому если два облака сближаются разноимённо заряженными частями, то между ними проскакивает молния.

Однако грозовой разряд может произойти и иначе. Проходя над землёй, грозовое облако создаёт на её поверхности большой индуцированный заряд, и поэтому облако и поверхность земли образуют две обкладки большого конденсатора. Напряжение между облаком и землёй достигает нескольких миллионов вольт, и в воздухе возникает сильное электрическое поле. В результате может произойти пробой, т.е. молния, которая ударит в землю. При этом молния иногда поражает людей, дома, деревья.

Гром, возникающий после молнии, имеет такое же происхождение, что и треск при проскакивании искры. Он появляется из-за того, что воздух внутри канала молнии сильно разогревается и расширяется, отчего и возникают звуковые волны. Эти волны, отражаясь от облаков, гор и других объектов, создают длительное многократное эхо, поэтому и слышны громовые раскаты.
Показать полностью
Над землёй висит облако, поверхность которого, обращённая к земле, заряжена положительно. Заряд какого знака будет иметь поверхность земли в этом месте?
  1. положительный
  2. отрицательный
  3. заряд будет равен нулю
  4. знак заряда зависит от влажности воздуха
Запишите номер ответа.
Показать разбор и ответ
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
308 попыток решения31% решили верно
Яндекс.Репетитор пришёл на смену сервису Яндекс.ЕГЭ, и мы активно собираем отзывы пользователей. Пожалуйста, пишите нам через форму обратной связи.