
Олимпиада муниципального этапа ВсОШ по Физике 11 класса задания и ответы: г. Москва, 11 ноября 2026. Полный доступ к ответам и разбору всероссийской олимпиады.
Скачать полные ответы и задания
Олимпиада ВсОШ по Физике 11 класс по Москве
Задание 1. Трубка
В термостате расположена U-образная стеклянная трубка с постоянной площадью поперечного сечения. Длины обоих колен одинаковы, оба конца закрыты. В левом и правом коленах находятся гелий и азот соответственно, разделённые столбиком жидкости, который не разрывается при переворотах трубки. Пузырьки газа не могут перейти из одного колена в другое. Стенки хорошо проводят теплоту, температура в термостате постоянна. Когда трубка стоит вертикально концами вверх, длины газовых столбов равны Lₐ₁ = 18 см и Lᵦ₁ = 27 см. Когда трубка перевёрнута концами вниз, длина столба гелия Lₐ₂ = 9 см. Плотность жидкости ρ = 13,6 г/см³, ускорение свободного падения g = 10 м/с².
1. Определите длину Lᵦ₂ столба азота после переворота трубки. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
2. Во сколько раз изменилось давление гелия после переворота трубки? Найдите отношение pₐ₂/pₐ₁ с точностью до сотых.
3. Какова разница давлений pₐ₂ − pᵦ₂ гелия и азота после переворота трубки? Ответ дайте в килопаскалях с точностью до десятых.
4. Найдите отношение количества азота к количеству гелия. Ответ дайте с точностью до целого числа.
5. Трубку положили на стол горизонтально. Найдите длину столба гелия в этом положении. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до десятых.
6. Найдите длину столба азота в этом положении. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до десятых.
7. Каким стало давление газов в этом положении? Ответ дайте в килопаскалях с точностью до десятых.
8. Абсолютную температуру в термостате увеличили в два раза (T′ = 2T), оставив трубку в горизонтальном положении. На сколько изменилась длина столба гелия после перехода в новое состояние термодинамического равновесия? Тепловым расширением жидкости пренебрегите. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
→Узнать ответ
Задание 1. Трубка
В термостате расположена U-образная стеклянная трубка с постоянной площадью поперечного сечения. Длины обоих колен одинаковы, оба конца закрыты. В левом и правом коленах находятся гелий и азот соответственно, разделённые столбиком жидкости, который не разрывается при переворотах трубки. Пузырьки газа не могут перейти из одного колена в другое. Стенки хорошо проводят теплоту, температура в термостате постоянна. Когда трубка стоит вертикально концами вверх, длины газовых столбов равны Lₐ₁ = 12 см и Lᵦ₁ = 18 см. Когда трубка перевёрнута концами вниз, длина столба гелия Lₐ₂ = 6 см. Плотность жидкости ρ = 13,6 г/см³, ускорение свободного падения g = 10 м/с².
1. Определите длину Lᵦ₂ столба азота после переворота трубки. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
2. Во сколько раз изменилось давление гелия после переворота трубки? Найдите отношение pₐ₂/pₐ₁ с точностью до сотых.
3. Какова разница давлений pₐ₂ − pᵦ₂ гелия и азота после переворота трубки? Ответ дайте в килопаскалях с точностью до десятых.
4. Найдите отношение количества азота к количеству гелия. Ответ дайте с точностью до целого числа.
5. Трубку положили на стол горизонтально. Найдите длину столба гелия в этом положении. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до десятых.
6. Найдите длину столба азота в этом положении. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до десятых.
7. Каким стало давление газов в этом положении? Ответ дайте в килопаскалях с точностью до десятых.
8. Абсолютную температуру в термостате увеличили в два раза (T′ = 2T), оставив трубку в горизонтальном положении. На сколько изменилась длина столба гелия после перехода в новое состояние термодинамического равновесия? Тепловым расширением жидкости пренебрегите. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
→Узнать ответ
Задание 2. Поршень и пружина
На гладкой горизонтальной поверхности находится цилиндрический сосуд массой M = 4 кг. Внутри него расположен поршень массой m = 1 кг и площадью S = 100 см², который может двигаться без трения вдоль оси цилиндра. Поршень соединён лёгкой горизонтальной пружиной жёсткостью k = 1000 Н/м с правой стенкой сосуда. Справа от поршня — вакуум, слева — гелий, который можно считать идеальным одноатомным газом. Показатель адиабаты гелия γ = 5/3. Первоначально система находится в равновесии, расстояние от левой стенки до поршня l₀ = 40 см, давление гелия p₀ = 20 кПа. Стенки цилиндра и поршень теплоизолированы. Поршень плотно подогнан к стенкам цилиндра. Массой газа по сравнению с m и M можно пренебречь. Цилиндр достаточно длинный: поршень не сталкивается с его торцами. Удерживая цилиндр неподвижным, поршень медленно перемещают влево до положения l = l₀/2 от левой стенки. Пружина в этом положении не деформирована. Затем поршень и цилиндр одновременно отпускают без начальных скоростей в момент t₀ = 0 с. Процессы, происходящие с гелием, считайте квазистационарными.
1. Чему равна внутренняя энергия U₀ гелия в момент t₀ = 0 с? Ответ дайте в джоулях с точностью до целого числа.
2. Определите модуль максимальной скорости цилиндра при движении системы. Ответ дайте в м/с с точностью до сотых.
→Узнать ответ
Задание 2. Поршень и пружина
На гладкой горизонтальной поверхности находится цилиндрический сосуд массой M = 5 кг. Внутри него расположен поршень массой m = 1 кг и площадью S = 80 см², который может двигаться без трения вдоль оси цилиндра. Поршень соединён лёгкой горизонтальной пружиной жёсткостью k = 1200 Н/м с правой стенкой сосуда. Справа от поршня — вакуум, слева — гелий, который можно считать идеальным одноатомным газом. Показатель адиабаты гелия γ = 5/3. Первоначально система находится в равновесии, расстояние от левой стенки до поршня l₀ = 40 см, давление гелия p₀ = 30 кПа. Стенки цилиндра и поршень теплоизолированы. Поршень плотно подогнан к стенкам цилиндра. Массой газа по сравнению с m и M можно пренебречь. Цилиндр достаточно длинный: поршень не сталкивается с его торцами. Удерживая цилиндр неподвижным, поршень медленно перемещают влево до положения l = l₀/2 от левой стенки. Пружина в этом положении не деформирована. Затем поршень и цилиндр одновременно отпускают без начальных скоростей в момент t₀ = 0 с. Процессы, происходящие с гелием, считайте квазистационарными.
1. Чему равна внутренняя энергия U₀ гелия в момент t₀ = 0 с? Ответ дайте в джоулях с точностью до целого числа.
2. Определите модуль максимальной скорости цилиндра при движении системы. Ответ дайте в м/с с точностью до сотых.
→Узнать ответ
Задание 3. Транспортировка грузов
Груз массой m = 5 кг симметрично установлен на двух одинаковых параллельных цилиндрах радиуса r = 10 см, оси которых расположены в одной горизонтальной плоскости. Груз соприкасается с цилиндрами в точках A и B. Радиусы, проведённые к точкам контакта, образуют с вертикалью одинаковые углы α = 55°. Коэффициент трения скольжения между грузом и цилиндрами μ = 0,8. Цилиндры могут вращаться вокруг своих осей с одинаковой по модулю угловой скоростью ω = 20 рад/с. Груз остаётся симметрично расположенным относительно цилиндров. К грузу прикладывают горизонтальную силу F, направленную вдоль осей цилиндров, заставляя его двигаться равномерно со скоростью v₀ = 3,0 м/с. Ускорение свободного падения g = 10 м/с². В первой части задачи при взгляде со стороны торцов левый цилиндр вращается против часовой стрелки, а правый — по часовой стрелке; точки контакта находятся на верхних, обращённых друг к другу сторонах цилиндров.
1. Определите скорость скольжения поверхности груза относительно поверхности каждого цилиндра в точках контакта. Ответ дайте в м/с с точностью до сотых.
2. Пусть N — сила нормальной реакции, действующая на груз со стороны одного цилиндра, а N₀ — аналогичная сила в случае невращающихся цилиндров. Найдите отношение N₀/N с точностью до сотых.
3. Найдите силу F, которую необходимо прикладывать вдоль осей цилиндров, чтобы равномерно перемещать груз со скоростью v₀. Ответ дайте в ньютонах с точностью до десятых.
4. Направления вращения обоих цилиндров изменяют на противоположные, модули угловых скоростей остаются равными 20 рад/с. Определите внешнюю силу F′ вдоль осей цилиндров, необходимую для поддержания равномерного движения груза в прежнем направлении со скоростью v₀. Ответ дайте в ньютонах с точностью до десятых.
5. При определённых значениях параметров системы движение груза становится невозможным в рамках рассматриваемой модели: силы трения неограниченно возрастают, возникает самозаклинивание. Какова минимально возможная скорость поступательного движения груза? Ответ дайте в м/с с точностью до сотых.
→Узнать ответ
Задание 3. Транспортировка грузов
Груз массой m = 3 кг симметрично установлен на двух одинаковых параллельных цилиндрах радиуса r = 12 см, оси которых расположены в одной горизонтальной плоскости. Груз соприкасается с цилиндрами в точках A и B. Радиусы, проведённые к точкам контакта, образуют с вертикалью одинаковые углы α = 65°. Коэффициент трения скольжения между грузом и цилиндрами μ = 0,7. Цилиндры могут вращаться вокруг своих осей с одинаковой по модулю угловой скоростью ω = 12 рад/с. Груз остаётся симметрично расположенным относительно цилиндров. К грузу прикладывают горизонтальную силу F, направленную вдоль осей цилиндров, заставляя его двигаться равномерно со скоростью v₀ = 3,0 м/с. Ускорение свободного падения g = 10 м/с². В первой части задачи при взгляде со стороны торцов левый цилиндр вращается против часовой стрелки, а правый — по часовой стрелке; точки контакта находятся на верхних, обращённых друг к другу сторонах цилиндров.
1. Определите скорость скольжения поверхности груза относительно поверхности каждого цилиндра в точках контакта. Ответ дайте в м/с с точностью до сотых.
2. Пусть N — сила нормальной реакции, действующая на груз со стороны одного цилиндра, а N₀ — аналогичная сила в случае невращающихся цилиндров. Найдите отношение N₀/N с точностью до сотых.
3. Найдите силу F, которую необходимо прикладывать вдоль осей цилиндров, чтобы равномерно перемещать груз со скоростью v₀. Ответ дайте в ньютонах с точностью до десятых.
4. Направления вращения обоих цилиндров изменяют на противоположные, модули угловых скоростей остаются равными 12 рад/с. Определите внешнюю силу F′ вдоль осей цилиндров, необходимую для поддержания равномерного движения груза в прежнем направлении со скоростью v₀. Ответ дайте в ньютонах с точностью до десятых.
5. При определённых значениях параметров системы движение груза становится невозможным в рамках рассматриваемой модели: силы трения неограниченно возрастают, возникает самозаклинивание. Какова минимально возможная скорость поступательного движения груза? Ответ дайте в м/с с точностью до сотых.
→Узнать ответ
Задание 4. Пластины и перемычка
Четыре одинаковые незаряженные квадратные металлические пластины площадью S = 256 см² каждая расположены в вакууме горизонтально, параллельно друг другу. Расстояния между соседними пластинами равны d = 1,6 мм. Пластины пронумерованы сверху вниз от 1 до 4. Электрическая постоянная ε₀ = 8,85 · 10⁻¹² Ф/м. Над системой последовательно выполняют следующие действия:
I. Пластины 1 и 4 подключают к источнику постоянной ЭДС E = 1800 В (пластину 1 — к положительному полюсу), а пластины 2 и 3 соединяют проводником.
II. От пластин 1 и 4 отключают источник напряжения.
III. Проводник между пластинами 2 и 3 удаляют.
IV. Пластины 1 и 4 соединяют проводником и дожидаются установления равновесного распределения зарядов.
Краевыми эффектами и собственными ёмкостями проводов можно пренебречь. Пластины остаются неподвижными. Напряжение между пластинами i и j определено как Uᵢⱼ = φᵢ − φⱼ, где φᵢ — потенциал пластины i.
1. Найдите заряд первой пластины после действия I. Ответ дайте в нанокулонах с точностью до десятых.
2. Вычислите полную энергию Wнач электрического поля системы после действия III. Ответ дайте в микроджоулях с точностью до десятых.
3. Найдите напряжение U₃₄ после действия IV. Ответ дайте в вольтах с точностью до целого числа.
4. Найдите заряд Δq₁₄, прошедший по соединительному проводу от пластины 1 к пластине 4 за время действия IV. Ответ дайте в нанокулонах с точностью до десятых.
5. Определите модуль электростатической силы, действующей на пластину 1 после действия IV. Ответ дайте в миллиньютонах с точностью до сотых.
6. Найдите изменение энергии электрического поля системы ΔW = Wкон − Wнач за время действия IV. Ответ дайте в микроджоулях с точностью до десятых.
→Узнать ответ
Задание 4. Пластины и перемычка
Четыре одинаковые незаряженные квадратные металлические пластины площадью S = 100 см² каждая расположены в вакууме горизонтально, параллельно друг другу. Расстояния между соседними пластинами равны d = 1,0 мм. Пластины пронумерованы сверху вниз от 1 до 4. Электрическая постоянная ε₀ = 8,85 · 10⁻¹² Ф/м. Над системой последовательно выполняют следующие действия:
I. Пластины 1 и 4 подключают к источнику постоянной ЭДС E = 600 В (пластину 1 — к положительному полюсу), а пластины 2 и 3 соединяют проводником.
II. От пластин 1 и 4 отключают источник напряжения.
III. Проводник между пластинами 2 и 3 удаляют.
IV. Пластины 1 и 4 соединяют проводником и дожидаются установления равновесного распределения зарядов.
Краевыми эффектами и собственными ёмкостями проводов можно пренебречь. Пластины остаются неподвижными. Напряжение между пластинами i и j определено как Uᵢⱼ = φᵢ − φⱼ, где φᵢ — потенциал пластины i.
1. Найдите заряд первой пластины после действия I. Ответ дайте в нанокулонах с точностью до десятых.
2. Вычислите полную энергию Wнач электрического поля системы после действия III. Ответ дайте в микроджоулях с точностью до десятых.
3. Найдите напряжение U₃₄ после действия IV. Ответ дайте в вольтах с точностью до целого числа.
4. Найдите заряд Δq₁₄, прошедший по соединительному проводу от пластины 1 к пластине 4 за время действия IV. Ответ дайте в нанокулонах с точностью до десятых.
5. Определите модуль электростатической силы, действующей на пластину 1 после действия IV. Ответ дайте в миллиньютонах с точностью до сотых.
6. Найдите изменение энергии электрического поля системы ΔW = Wкон − Wнач за время действия IV. Ответ дайте в микроджоулях с точностью до десятых.
→Узнать ответ
Задание 5. Система линз
Оптические оси собирающей и рассеивающей линз совпадают, их фокусные расстояния F₁ = 30 см и F₂ = −20 см соответственно. На оптической оси на расстоянии d = 60 см от собирающей линзы находится точечный источник света S. Изначально линзы плотно прижаты друг к другу. Рассеивающую линзу, расположенную дальше от источника, приводят в движение от собирающей линзы с постоянной скоростью v = 2 см/с.
1. На каком расстоянии от собирающей линзы находится изображение источника, создаваемое только собирающей линзой? Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
2. Через какой промежуток времени после начала движения изображение источника в системе двух линз станет действительным? Ответ дайте в секундах с точностью до целого числа.
3. В течение какого промежутка времени изображение источника в системе двух линз будет действительным? Ответ дайте в секундах с точностью до целого числа.
4. Чему равен модуль скорости движения изображения источника в системе двух линз в момент, когда расстояние между линзами равно 45 см? Ответ дайте в см/с с точностью до целого числа.
5. Найдите минимальное расстояние между линзами, при котором мгновенная скорость изображения в системе линз равна нулю. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
→Узнать ответ
Задание 5. Система линз
Оптические оси собирающей и рассеивающей линз совпадают, их фокусные расстояния F₁ = 24 см и F₂ = −18 см соответственно. На оптической оси на расстоянии d = 40 см от собирающей линзы находится точечный источник света S. Изначально линзы плотно прижаты друг к другу. Рассеивающую линзу, расположенную дальше от источника, приводят в движение от собирающей линзы с постоянной скоростью v = 2 см/с.
1. На каком расстоянии от собирающей линзы находится изображение источника, создаваемое только собирающей линзой? Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
2. Через какой промежуток времени после начала движения изображение источника в системе двух линз станет действительным? Ответ дайте в секундах с точностью до целого числа.
3. В течение какого промежутка времени изображение источника в системе двух линз будет действительным? Ответ дайте в секундах с точностью до целого числа.
4. Чему равен модуль скорости движения изображения источника в системе двух линз в момент, когда расстояние между линзами равно 48 см? Ответ дайте в см/с с точностью до целого числа.
5. Найдите минимальное расстояние между линзами, при котором мгновенная скорость изображения в системе линз равна нулю. Ответ дайте в сантиметрах с точностью до целого числа.
→Узнать ответ