Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2007, реальный вариант, вариант 009

40 задач

зад 1 Скорость по графику (A1)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавномерное движение, средняя скоростьсложность 1/10

На рисунке представлен график движения автобуса из пункта А в пункт Б и обратно. Пункт А находится в точке \(x = 0\), а пункт Б – в точке \(x = 30\) км. Чему равна скорость автобуса на пути из Б в А?

Рисунок
  1. 40 км/ч

  2. 50 км/ч

  3. 60 км/ч

  4. 75 км/ч

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость равна модулю наклона графика \(x(t)\) на участке движения от Б к А.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) 50 км/ч

зад 2 Работа силы (A2)

Механика › Законы сохраненияРабота и мощностьЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

Отец везет сына на санках с некоторой постоянной скоростью, прикладывая силу 30 Н. Веревка санок составляет с горизонталью угол 30°. Санки переместились на 100 м. Определите механическую работу, совершенную отцом.

  1. \(3000\cdot\sqrt{3}\) Дж

  2. \(3000\) Дж

  3. \(1500\cdot\sqrt{3}\) Дж

  4. \(1500\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа равна произведению силы, перемещения и косинуса угла между силой и перемещением.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3) \(1500\cdot\sqrt{3}\) Дж

зад 3 Сила притяжения тарелки (A3)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыЗакон всемирного тяготения, невесомостьсложность 1/10

На рисунке приведены условные изображения Земли, летающей тарелки и вектора \(\vec F_{\text{т}}\) силы притяжения тарелки Землей. Масса летающей тарелки примерно в \(10^{18}\) раз меньше массы Земли, и она удаляется от Земли. Вдоль какой стрелки (1 или 2) направлена и чему равна по модулю сила, действующая на Землю со стороны летающей тарелки?

Рисунок
  1. вдоль 1, равна \(F_{\text{т}}\)

  2. вдоль 2, равна \(F_{\text{т}}\)

  3. вдоль 1, в \(10^{18}\) раз меньше \(F_{\text{т}}\)

  4. вдоль 2, в \(10^{18}\) раз больше \(F_{\text{т}}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По третьему закону Ньютона силы взаимодействия равны по модулю и противоположны по направлению.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) вдоль 2, равна \(F_{\text{т}}\)

зад 4 Коэффициент трения (A4)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеОбработка данных, линеаризация графиковсложность 1/10

При исследовании зависимости силы трения скольжения \(F_{\text{тр}}\) от силы нормального давления \(F_{\text{д}}\) были получены следующие данные:

\(F_{\text{тр}}\), Н\(0{,}2\)\(0{,}4\)\(0{,}6\)\(0{,}8\)
\(F_{\text{д}}\), Н\(1{,}0\)\(2{,}0\)\(3{,}0\)\(4{,}0\)
Из результатов исследования можно заключить, что коэффициент трения скольжения равен
  1. \(0{,}2\)

  2. \(2\)

  3. \(0{,}5\)

  4. \(5\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила трения скольжения равна \(\mu F_{\text{д}}\); найдите \(\mu\) по любой паре значений из таблицы.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(0{,}2\)

зад 5 Рычаг на опоре (A5)

Механика › СтатикаРычаги и простые механизмыРавновесие тел, моменты силсложность 1/10

На тонкий рычаг действуют силы так, как показано на рисунке. Сила \(F_1 = 10\) Н, сила \(F_2 = 2{,}5\) Н. С какой силой рычаг давит на опору в точке О? Массой рычага пренебречь.

Рисунок
  1. \(12{,}5\) Н

  2. \(10\) Н

  3. \(7{,}5\) Н

  4. \(2{,}5\) Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Рычаг в равновесии: сила давления на опору уравновешивает сумму приложенных к рычагу сил с учётом их направлений.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3) \(7{,}5\) Н

зад 6 Импульс после слипания (A6)

Механика › Законы сохраненияНеупругие столкновенияИмпульс, закон сохранения импульсасложность 1/10

Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?

Рисунок
  1. \(\nearrow\)

  2. \(\uparrow\)

  3. \(\searrow\)

  4. \(\rightarrow\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Суммарный импульс системы сохраняется; сложите векторы импульсов шаров до столкновения.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(\nearrow\)

зад 7 Частота маятника (A7)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникГармонические колебаниясложность 1/10

Если и длину математического маятника, и массу его груза уменьшить в 4 раза, то частота свободных гармонических колебаний маятника

  1. увеличится в 4 раза

  2. увеличится в 2 раза

  3. уменьшится в 4 раза

  4. уменьшится в 2 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период математического маятника зависит от длины и ускорения свободного падения, но не от массы груза.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) увеличится в 2 раза

зад 8 Брусок и груз (A8)

Механика › ДинамикаДинамика блоков и нитейСила трения: покой и проскальзываниесложность 2/10

По горизонтальному столу из состояния покоя движется брусок массой 1,6 кг, соединенный с массивным грузом невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Коэффициент трения бруска о поверхность стола равен 0,2. Ускорение бруска равно \(2\text{ м/с}^2\). Масса груза равна

Рисунок
  1. 0,4 кг

  2. 0,5 кг

  3. 0,8 кг

  4. 1,0 кг

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите второй закон Ньютона для бруска и для груза с учётом силы трения о стол.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3) 0,8 кг

зад 9 Путь по склону (A9)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыНаклонная плоскостьсложность 1/10

Автомобиль, движущийся с выключенным двигателем, на горизонтальном участке дороги имеет скорость 30 м/с. Затем автомобиль стал перемещаться вверх по склону горы под углом 30° к горизонту. Какой путь он должен пройти по склону, чтобы его скорость уменьшилась до 20 м/с? Трением пренебречь.

  1. 12,5 м

  2. 25 м

  3. 50 м

  4. 100 м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте закон сохранения механической энергии: кинетическая энергия переходит в потенциальную на высоте \(s\sin 30°\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

3) 50 м

зад 10 Газ по плотности (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияАтомы и молекулы, оценкисложность 1/10

Газ при температуре 224 К и давлении \(1{,}66\cdot10^5\) Па имеет плотность \(2{,}5\) кг/м\(^3\). Что это за газ?

  1. водород \(\text{H}_2\)

  2. неон Ne

  3. кислород \(\text{O}_2\)

  4. азот \(\text{N}_2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Из уравнения состояния выразите молярную массу \(M = \rho RT/p\) и сравните с таблицей молярных масс.

▶ОтветСкрыть
Ответ

4) азот \(\text{N}_2\)

зад 11 Давление газа (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияОсновное уравнение МКТУравнение состояниясложность 1/10

Как изменится давление идеального одноатомного газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения его молекул и их концентрацию увеличить в 2 раза?

  1. увеличится в 4 раза

  2. увеличится в 2 раза

  3. уменьшится в 4 раза

  4. не изменится

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте основное уравнение МКТ: \(p = \frac{2}{3}nE_{\text{к}}\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) увеличится в 4 раза

зад 12 Количество вещества (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияАтомы и молекулы, оценкисложность 1/10

Газ, объём которого 8,31 л, находится в баллоне при температуре 127°С и давлении 100 кПа. Какое количество вещества содержится в газе?

  1. 0,5 моль

  2. 0,25 моль

  3. 1 моль

  4. 2 моль

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение Клапейрона–Менделеева \(pV = \nu RT\), температуру переведите в кельвины.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) 0,25 моль

зад 13 Удельная теплоёмкость (A13)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаТеплоёмкость, политропические процессысложность 1/10

Если для нагревания 5 кг вещества на 20 К необходимо 13 кДж теплоты, то удельная теплоемкость этого вещества

  1. \(130\) Дж/(кг·К)

  2. \(0{,}13\) Дж/(кг·К)

  3. \(3{,}25\) кДж/(кг·К)

  4. \(52\) кДж/(кг·К)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплоёмкость равна \(c = \dfrac{Q}{m\,\Delta T}\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(130\) Дж/(кг·К)

зад 14 Изменение температуры газа (A14)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаТеплоёмкость, политропические процессысложность 1/10

Одноатомный идеальный газ в количестве 4 моль поглощает количество теплоты 2 кДж, совершая работу, равную 1 кДж. При этом температура газа повышается на

  1. 10 К

  2. 15 К

  3. 20 К

  4. 30 К

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первый закон термодинамики \(Q = \Delta U + A\); для одноатомного газа \(\Delta U = \frac{3}{2}\nu R\Delta T\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

3) 20 К

зад 15 Объём газа по графику (A15)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. Процесс изменения состояния газа показан на диаграмме (см. рисунок). Как менялся объем газа при его переходе из состояния А в состояние В?

Рисунок
  1. все время увеличивался

  2. все время уменьшался

  3. сначала увеличивался, затем уменьшался

  4. сначала уменьшался, затем увеличивался

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для идеального газа \(V \propto T/p\), а значит, объём пропорционален обратному наклону прямой из начала координат в точку состояния.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) все время увеличивался

зад 16 Заряженные кубики (A16)

Электростатика › Поле зарядовЭлектрический дипольНапряжённость поля, принцип суперпозициисложность 2/10

Два стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле отрицательно заряженного шара, как показано в верхней части рисунка. Затем кубики раздвинули, и уже потом убрали заряженный шар (нижняя часть рисунка). Какое утверждение о знаках зарядов разделенных кубиков 1 и 2 правильно?

Рисунок
  1. заряды первого и второго кубиков положительны

  2. заряды первого и второго кубиков отрицательны

  3. заряд первого кубика положителен, заряд второго – отрицателен

  4. заряды первого и второго кубиков равны нулю

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Стекло – диэлектрик: в поле шара оно только поляризуется, перераспределения свободных зарядов нет.

▶ОтветСкрыть
Ответ

4) заряды первого и второго кубиков равны нулю

зад 17 Поле трёх зарядов (A17)

Электростатика › Поле зарядовНапряжённость поля, принцип суперпозицииЗакон Кулонасложность 2/10

В вершинах равностороннего треугольника находятся заряды \(+q\), \(+q\) и \(-q\) (см. рисунок). Один из зарядов создает в центре треугольника напряженность поля \(E_0\). Какую напряженность поля создадут в центре треугольника все три заряда?

Рисунок
  1. \(E_0\)

  2. \(2E_0\)

  3. \((1+\sqrt{3})E_0\)

  4. \(0\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Все три заряда одинаково удалены от центра; складывайте векторы напряжённостей с учётом знаков зарядов.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) \(2E_0\)

зад 18 ЭДС источника (A18)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениесложность 1/10

Рассчитайте ЭДС источника тока с внутренним сопротивлением 1 Ом, если известно, что при подключении к нему резистора с сопротивлением 4 Ом сила тока в цепи равна 2 А.

  1. 2 В

  2. 4 В

  3. 8 В

  4. 10 В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте закон Ома для полной цепи: \(\varepsilon = I(R + r)\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4) 10 В

зад 19 Работа тока по графику (A19)

Электрические цепи › Нелинейные элементыВольт-амперная характеристика, нелинейные элементыРабота и мощность тока, нагревателисложность 2/10

На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на ее клеммах. При силе тока 2 А ток в лампе за 3 с совершает работу

Рисунок
  1. 90 Дж

  2. 10,8 кДж

  3. 270 Дж

  4. 360 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа тока \(A = UIt\); напряжение при силе тока 2 А найдите по графику.

▶ОтветСкрыть
Ответ

4) 360 Дж

зад 20 Сила Ампера (A20)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Амперасложность 2/10

Электрическая цепь, состоящая из четырех горизонтальных прямолинейных проводников (1 – 2, 2 – 3, 3 – 4, 4 – 1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого \(\vec B\) направлен вертикально вверх (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1 – 2?

Рисунок
  1. горизонтально вправо \(\rightarrow\)

  2. горизонтально влево \(\leftarrow\)

  3. вертикально вниз \(\otimes\)

  4. вертикально вверх \(\odot\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Определите направление тока в проводнике 1 – 2 по полярности источника и примените правило левой руки.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) горизонтально вправо \(\rightarrow\)

зад 21 Шкала электромагнитных волн (A21)

Волновая оптика и электромагнитные волны › Электромагнитные волныЭлектромагнитные волны, излучениесложность 1/10

Выберите среди приведенных примеров электромагнитные волны с минимальной длиной волны.

  1. инфракрасное излучение Солнца

  2. ультрафиолетовое излучение Солнца

  3. излучение \(\gamma\)-радиоактивного препарата

  4. излучение антенны радиопередатчика

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Чем больше энергия фотона, тем меньше длина волны; самое жёсткое из перечисленных излучение – гамма-излучение.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3) излучение \(\gamma\)-радиоактивного препарата

зад 22 Изображение точки (A22)

Геометрическая оптика › ЛинзыХод лучей в линзах, построенияФормула линзы, увеличениесложность 2/10

Где находится изображение точки S (см. рисунок), даваемое тонкой собирающей линзой?

Рисунок
  1. в точке 1

  2. в точке 2

  3. в точке 3

  4. на бесконечном расстоянии от линзы

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Постройте изображение с помощью луча, идущего через оптический центр, и луча, параллельного главной оптической оси.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) в точке 1

зад 23 ЭДС в рамках (A23)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиПеременный ток, импеданс, векторные диаграммысложность 2/10

В однородном магнитном поле вокруг оси АС с одинаковой частотой вращаются две проводящие рамки (см. рисунок). Площадь рамки I в 2 раза больше площади рамки II. Отношение амплитуд колебаний ЭДС индукции \(\varepsilon_{\text{I}} : \varepsilon_{\text{II}}\), генерируемых в рамке, равно

Рисунок
  1. 1 : 4

  2. 1 : 2

  3. 1 : 1

  4. 2 : 1

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Амплитуда ЭДС индукции пропорциональна площади рамки при одинаковых частоте вращения и индукции поля.

▶ОтветСкрыть
Ответ

4) 2 : 1

зад 24 Частота контура (A24)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 2/10

Как изменится частота собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рисунок), если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

Рисунок
  1. уменьшится в 2 раза

  2. увеличится в 2 раза

  3. уменьшится в 4 раза

  4. увеличится в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Собственная частота контура \(\omega = 1/\sqrt{LC}\); переключение ключа меняет индуктивность контура.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) увеличится в 2 раза

зад 25 Закон отражения на корабле (A25)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейсложность 1/10

Один ученый проверяет закон отражения света от зеркала в лаборатории на Земле, а другой ученый – в лаборатории на космическом корабле, летящем вдали от звезд и планет с выключенным двигателем. Если экспериментальные установки одинаковы, то в обеих лабораториях этот закон будет

  1. одинаковым только в том случае, если скорость корабля мала

  2. одинаковым при любой скорости корабля

  3. разным, так как расстояния сокращаются

  4. одинаковым или разным в зависимости от модуля и направления скорости корабля

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Корабль с выключенным двигателем движется равномерно и прямолинейно, то есть является инерциальной системой отсчёта.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) одинаковым при любой скорости корабля

зад 26 Импульс фотона (A26)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 1/10

Свет, частота которого равна \(2\cdot10^{14}\) Гц, состоит из фотонов с импульсом

  1. \(2\cdot10^{14}\) кг·м/с

  2. \(1{,}47\cdot10^{-36}\) кг·м/с

  3. \(3{,}3\cdot10^{-19}\) кг·м/с

  4. \(4{,}4\cdot10^{-28}\) кг·м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс фотона \(p = h\nu/c\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4) \(4{,}4\cdot10^{-28}\) кг·м/с

зад 27 Период полураспада (A27)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 1/10

Период полураспада радона 3,8 дня. Через какое время масса радона уменьшится в 64 раза?

  1. 19 дней

  2. 38 дней

  3. 3,8 дня

  4. 22,8 дня

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Масса уменьшается в \(2^n\) раз за \(n\) периодов полураспада.

▶ОтветСкрыть
Ответ

4) 22,8 дня

зад 28 Серия распадов (A28)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект массРадиоактивный распадсложность 1/10

Ядро \(^{237}_{93}\text{Np}\), испытав серию \(\alpha\)- и \(\beta\)-распадов, превратилось в ядро \(^{209}_{83}\text{Bi}\). Определите суммарное число \(\alpha\)- и \(\beta\)-распадов.

  1. 6

  2. 11

  3. 7

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Каждый \(\alpha\)-распад уменьшает массовое число на 4 и заряд на 2, каждый \(\beta\)-распад увеличивает заряд на 1.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) 11

зад 29 Фотоэффект (A29)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 2/10

В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода \(5{,}4\cdot10^{-19}\) Дж и стали освещать ее светом частоты \(3\cdot10^{15}\) Гц. Затем частоту увеличили в 2 раза, оставив неизменным число фотонов, падающих на пластину за 1 с. В результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

  1. не изменилась, т.к. фотоэффекта не будет

  2. увеличилась более чем в 2 раза

  3. увеличилась в 2 раза

  4. увеличилась менее чем в 2 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Максимальная кинетическая энергия равна \(h\nu - A_{\text{вых}}\); сравните её при двух частотах.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) увеличилась более чем в 2 раза

зад 30 Ускорение по графику (A30)

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Сила тяжести и вес телаОбработка данных, линеаризация графиковсложность 2/10

Космонавты исследовали зависимость силы тяжести от массы тела на посещенной ими планете. Погрешность измерения силы тяжести равна 4 Н, а массы тела – 50 г. Результаты измерений с учетом их погрешности представлены на рисунке. Согласно этим измерениям, ускорение свободного падения на планете приблизительно равно

Рисунок
  1. \(10\) м/с\(^2\)

  2. \(7\) м/с\(^2\)

  3. \(5\) м/с\(^2\)

  4. \(2{,}5\) м/с\(^2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила тяжести равна \(mg\), поэтому \(g\) равно наклону графика \(F(m)\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

2) \(7\) м/с\(^2\)

зад 31 Сила сопротивления лыжне (B1)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыСила трения: покой и проскальзываниесложность 3/10

Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 20 м. Какой была сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав 200 м? Считать, что по склону горы он скользил без трения.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кинетическая энергия у подножья горы полностью уходит на работу силы сопротивления на горизонтальном участке.

зад 32 Теплота при расширении (B2)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаИзопроцессысложность 3/10

При изобарном расширении постоянной массы гелия при нормальном атмосферном давлении его объем увеличился на 0,4 м\(^3\). Определите количество теплоты, сообщенной гелию. Ответ выразите в килоджоулях (кДж).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изобарном процессе \(Q = \Delta U + A\), \(A = p\Delta V\); для одноатомного газа \(\Delta U = \frac{3}{2}p\Delta V\).

зад 33 Капля в конденсаторе (B3)

Электростатика › КонденсаторыПлоский конденсаторДвижение в электрическом полесложность 3/10

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора 5000 В. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Масса капли \(4\cdot10^{-6}\) кг, ее заряд \(q = 8\cdot10^{-11}\) Кл. При каком расстоянии между пластинами скорость капли будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь. Ответ выразите в сантиметрах (см).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость постоянна, когда сила тяжести уравновешена электрической силой \(qE\), где \(E = U/d\).

зад 34 Период колебаний в бензоле (B4)

Волновая оптика и электромагнитные волны › Электромагнитные волныЭлектромагнитные волны, излучениеБегущие волны, скорость волнсложность 3/10

Электромагнитная волна от некоторого источника распространяется в бензоле, при этом длина волны составляет 1,2 мм. Определите период колебаний источника. Показатель преломления бензола 1,5. Ответ выразите в пикосекундах (\(10^{-12}\) с).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период колебаний источника равен периоду волны: \(T = \lambda/v\), где \(v = c/n\).

зад 35 Коробка после пули (C1)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаНеконсервативные системы, работа трениясложность 5/10

Пуля летит горизонтально со скоростью \(v_0 = 160\) м/с, пробивает стоящую на горизонтальной шероховатой поверхности коробку и продолжает движение в прежнем направлении со скоростью \(\frac{1}{4}v_0\). Масса коробки в 12 раз больше массы пули. Коэффициент трения скольжения между коробкой и поверхностью \(\mu = 0{,}3\). На какое расстояние \(S\) переместится коробка к моменту, когда её скорость уменьшится на 20%?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для пули и коробки при пробивании используйте закон сохранения импульса, для движения коробки по поверхности – теорему об изменении кинетической энергии.

зад 36 Теплота на участке 2–3 (C2)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаТеплоёмкость, политропические процессысложность 5/10

Один моль идеального одноатомного газа сначала изотермически расширился (\(T_1 = 300\) К). Затем газ охладили, понизив давление в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты отдал газ на участке 2–3?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На участке 2–3 найдите работу газа по графику и изменение его внутренней энергии.

зад 37 Длина нити (C3)

Колебания и волны › Механические колебанияМалые колебания, период через энергиюДвижение в электрическом полесложность 5/10

Полый металлический шарик массой 2 г подвешен на шелковой нити и помещен над положительно заряженной плоскостью, создающей однородное вертикальное электрическое поле напряженностью \(10^6\) В/м. Шарик имеет положительный заряд \(10^{-8}\) Кл. Период малых колебаний шарика 1 с. Какова длина нити?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Электрическая сила добавляется к силе тяжести; период малых колебаний маятника с эффективным ускорением \(g_{\text{эф}} = g + qE/m\).

зад 38 Тень под понтоном (C4)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияПолное внутреннее отражениесложность 6/10

Под водой находится понтон прямоугольной формы шириной 4 м, длиной 6 м и высотой 1 м. Расстояние от поверхности воды до нижней поверхности понтона 2,5 м. Небо затянуто сплошным облачным покровом, полностью рассеивающим солнечный свет. Определите глубину тени под понтоном (отсчитывая ее от нижней поверхности понтона). Рассеиванием света водой пренебречь. Показатель преломления воды относительно воздуха принять равным \(\frac{4}{3}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Рассмотрите предельные лучи, падающие из неба на границу вода–воздух под предельным углом полного внутреннего отражения.

зад 39 Теплоёмкость жидкости (C5)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 5/10

Электромагнитное излучение с длиной волны \(3{,}3\cdot10^{-7}\) м используется для нагревания жидкости массой 1 кг. За время 700 с температура жидкости увеличивается на 10°С. Определите удельную теплоемкость жидкости, если источник излучает \(10^{20}\) фотонов за 1 с. Считать, что излучение полностью поглощается жидкостью.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия одного фотона равна \(hc/\lambda\); вся энергия излучения за время нагрева идёт на нагревание жидкости.

зад 40 Амплитуда колебаний (C6)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаНити и блокисложность 6/10

Брусок, покоящийся на горизонтальном столе, и пружинный маятник, состоящий из грузика и легкой пружины, связаны легкой нерастяжимой нитью через идеальный блок (см. рисунок). Коэффициент трения между основанием бруска и поверхностью стола равен 0,3. Отношение массы бруска к массе грузика равно 8. Грузик маятника совершает колебания с частотой 2 Гц вдоль вертикали, совпадающей с вертикальным отрезком нити. Какова максимально возможная амплитуда этих колебаний, при которой они остаются гармоническими?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Колебания остаются гармоническими, пока нить натянута: ускорение грузика не должно превышать ускорения, при котором сила натяжения обращается в ноль.

Источник: ЕГЭ по физике 2007, реальный вариант, вариант 009 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.