зад 1 Ускорение по графику скорости (A1)
На графике приведена зависимость скорости тела от времени при прямолинейном движении. Определите ускорение тела.

\(10\) м/с\(^2\)
\(15\) м/с\(^2\)
\(20\) м/с\(^2\)
\(25\) м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение равно отношению изменения скорости ко времени, то есть тангенсу угла наклона графика \(\upsilon(t)\).
▶ОтветСкрыть
3) \(20\) м/с\(^2\).
зад 2 Центростремительное ускорение (A2)
Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится центростремительное ускорение шарика, если радиус окружности уменьшить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней?
уменьшится в 1/9 раза
увеличится в 3 раза
уменьшится в 9 раз
уменьшится в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение равно \(a = \upsilon^2/r\).
▶ОтветСкрыть
2) увеличится в 3 раза.
зад 3 Силы гравитации Земли и ракеты (A3)
Земля и ракета, стоящая на пусковой площадке, взаимодействуют гравитационными силами. Каково соотношение между модулями сил \(F_1\) действия Земли на ракету и \(F_2\) действия ракеты на Землю?
\(F_1 > F_2\)
\(F_1 \gg F_2\)
\(F_1 = F_2\)
\(F_1 < F_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Силы взаимодействия тел по третьему закону Ньютона равны по модулю и противоположны по направлению.
▶ОтветСкрыть
3) \(F_1 = F_2\).
зад 4 Сила тяготения двух шариков (A4)
Два маленьких шарика массой \(m\) каждый находятся на расстоянии \(r\) друг от друга и притягиваются с силой \(F\). Какова сила гравитационного притяжения двух других шариков, если масса каждого из них \(m/3\), а расстояние между ними \(r/3\)?
\(F\)
\(F/3\)
\(3F\)
\(F/27\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон всемирного тяготения: \(F = G\dfrac{m_1 m_2}{r^2}\).
▶ОтветСкрыть
1) \(F\).
зад 5 Давление воды на дне озера (A5)
Давление, созданное водой на дне озера глубиной \(6\) м (атмосферное давление не учитывать), равно
\(6\) кПа
\(60\) кПа
\(600\) кПа
\(6\) МПа
▶ПодсказкаСкрыть
Гидростатическое давление \(p = \rho g h\); плотность воды \(\rho = 1000\) кг/м\(^3\).
▶ОтветСкрыть
2) \(60\) кПа.
зад 6 Кинетическая энергия шарика (A6)
Шарику массой \(0{,}1\) кг, подвешенному на нити, сообщили скорость \(3\) м/с, направленную горизонтально. Чему равна кинетическая энергия шарика в этот момент времени?
\(0{,}45\) Дж
\(0{,}9\) Дж
\(0{,}3\) Дж
\(0{,}15\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Кинетическая энергия \(E_k = m\upsilon^2/2\).
▶ОтветСкрыть
1) \(0{,}45\) Дж.
зад 7 Разность фаз на волне (A7)
На рисунке показан профиль бегущей волны в некоторый момент времени. Разность фаз колебаний точек 1 и 5 равна

\(\pi/3\)
\(\pi/2\)
\(\pi\)
\(2\pi\)
▶ПодсказкаСкрыть
Разность фаз точек, находящихся на расстоянии \(\Delta x\) друг от друга, равна \(2\pi\,\Delta x/\lambda\).
▶ОтветСкрыть
4) \(2\pi\).
зад 8 Силы натяжения нити (A8)
Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через легкий блок (см. рисунок). Грузы удерживают неподвижно, а затем осторожно отпускают, после чего они движутся равноускоренно. За время \(t = 1\) с левый груз опустился на \(h = 2\) м. Определите силу натяжения нити, если масса правого груза равна \(m = 1\) кг. Трением пренебречь.

\(4{,}3\) Н
\(6\) Н
\(14\) Н
\(23{,}3\) Н
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение найдите из формулы пути при равноускоренном движении, затем запишите второй закон Ньютона для правого груза.
зад 9 Отношение масс платформы и снаряда (A9)
Снаряд вылетает из ствола пушки, закреплённой на железнодорожной платформе вдоль рельсов, под углом \(60^\circ\) к горизонту. При каком отношении масс платформы с пушкой и снаряда скорость платформы в результате выстрела будет в 1000 раз меньше, чем скорость снаряда?
\(25\)
\(500\)
\(1000\)
\(2000\)
▶ПодсказкаСкрыть
Примените закон сохранения импульса в горизонтальном направлении.
▶ОтветСкрыть
2) \(500\).
зад 10 Давление газа при других параметрах (A10)
При температуре \(T_0\) и давлении \(p_0\) 2 моль идеального газа занимают объём \(V_0\). Каково давление 1 моль газа при объёме \(V_0\) и температуре \(\dfrac12 T_0\)?
\(2p_0\)
\(p_0\)
\(\dfrac12 p_0\)
\(\dfrac14 p_0\)
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение Клапейрона–Менделеева \(pV = \nu RT\).
▶ОтветСкрыть
4) \(\dfrac14 p_0\).
зад 11 Средняя энергия молекул газа (A11)
Концентрацию молекул идеального одноатомного газа уменьшили в 5 раз. Давление газа при этом возросло в 2 раза. Следовательно, средняя энергия хаотичного движения молекул газа
увеличилась в 2 раза
увеличилась в 10 раз
уменьшилась в 5/2 раза
уменьшилась в 10 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Из основного уравнения МКТ \(p = nkT\) найдите, во сколько раз изменилась температура.
▶ОтветСкрыть
2) увеличилась в 10 раз.
зад 12 Парциальное давление пара (A12)
Давление насыщенного водяного пара при температуре \(40\,^\circ\)С приблизительно равно \(6\cdot10^3\) Па. Каково парциальное давление водяного пара в комнате при этой температуре при относительной влажности \(30\,\%\)?
\(2\cdot10^4\) Па
\(1{,}2\cdot10^4\) Па
\(3\cdot10^3\) Па
\(1{,}8\cdot10^3\) Па
▶ПодсказкаСкрыть
Относительная влажность \(\varphi = p/p_{\text{нас}}\).
▶ОтветСкрыть
4) \(1{,}8\cdot10^3\) Па.
зад 13 Теплопередача в стальном цилиндре (A13)
В стальном цилиндре теплопередача осуществляется преимущественно путём
излучения
конвекции
теплопроводности
излучения и конвекции
▶ПодсказкаСкрыть
В твёрдом теле перенос теплоты происходит без переноса вещества.
▶ОтветСкрыть
3) теплопроводности.
зад 14 Работа на $Tp$-диаграмме (A14)
На \(Tp\)-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ отдал 50 кДж теплоты. Работа внешних сил равна

\(0\) кДж
\(25\) кДж
\(50\) кДж
\(100\) кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Определите, какой это процесс на диаграмме, и примените первый закон термодинамики.
▶ОтветСкрыть
3) \(50\) кДж.
зад 15 Давление при добавлении газа (A15)
В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ в количестве 1 моль. Как изменится давление газа на стенки сосуда, если добавить в сосуд ещё 3 моль того же газа, а абсолютную температуру газа уменьшить в 2 раза?
увеличится в 2 раза
уменьшится в 2 раза
увеличится в 1,5 раза
уменьшится в 1,5 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Давление пропорционально числу молей и абсолютной температуре при неизменном объёме.
▶ОтветСкрыть
1) увеличится в 2 раза.
зад 16 Взаимодействие заряженных шариков (A16)
Два лёгких одинаковых шарика подвешены на шёлковых нитях. Заряд одного из шариков положителен. Какой рисунок правильно отображает его взаимодействие с отрицательно заряженным шариком?

только А
только Б
А и В
только В
▶ПодсказкаСкрыть
Разноимённые заряды притягиваются.
▶ОтветСкрыть
2) только Б.
зад 17 Знаки зарядов по силе (A17)
На точечный положительный заряд \(q\), находящийся на одинаковом расстоянии от равных по модулю точечных зарядов \(q_1\) и \(q_2\), действует сила \(F\) (см. рисунок). Какие знаки имеют эти заряды?

\(q_1 < 0\), \(q_2 < 0\)
\(q_1 < 0\), \(q_2 > 0\)
\(q_1 > 0\), \(q_2 > 0\)
\(q_1 > 0\), \(q_2 < 0\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сложите силы, действующие на заряд \(q\) со стороны \(q_1\) и \(q_2\), по правилу параллелограмма.
зад 18 Ток через резистор в схеме (A18)
Сопротивление каждого резистора в схеме участка цепи на рисунке равно \(100\) Ом. Участок подключён к источнику постоянного напряжения \(24\) В выводами \(A\) и \(B\). Сила тока через резистор \(R_3\) равна

\(80\) мА
\(120\) мА
\(200\) мА
\(240\) мА
▶ПодсказкаСкрыть
Между точками \(A\) и \(B\) включены две параллельные ветви; найдите сопротивление каждой ветви и напряжение на ней.
▶ОтветСкрыть
1) \(80\) мА.
зад 19 Теплота в последовательной цепи (A19)
В шести одинаковых последовательно включённых резисторах за час выделяется количество теплоты \(Q\). Какое количество теплоты будет выделяться за час, если число резисторов и подводимое к ним напряжение уменьшить в 3 раза?
\(\dfrac13 Q\)
\(3Q\)
\(\dfrac19 Q\)
\(9Q\)
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты за время \(t\) равно \(Q = U^2 t/R\), а при последовательном соединении \(R = nR_0\).
▶ОтветСкрыть
1) \(\dfrac13 Q\).
зад 20 Магнитный поток через рамку (A20)
Плоская рамка помещена в однородное магнитное поле, линии магнитной индукции которого перпендикулярны её плоскости. Если число витков рамки уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля в 4 раза увеличить, то магнитный поток через рамку
уменьшится в 8 раз
увеличится в 2 раза
не изменится
уменьшится в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Магнитный поток через рамку равен \(\Phi = N B S\).
зад 21 Изменения в электромагнитной волне (A21)
При распространении электромагнитных волн в вакууме происходят изменения
напряжённости электрического и индукции магнитного полей
только индукции магнитного поля
только напряжённости электрического поля
либо напряжённости электрического поля, либо индукции магнитного поля
▶ПодсказкаСкрыть
Электромагнитная волна — это связанные взаимно перпендикулярные переменные электрическое и магнитное поля.
▶ОтветСкрыть
1) напряжённости электрического и индукции магнитного полей.
зад 22 Угол между лучами при отражении (A22)
Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим лучом и зеркалом равен \(40^\circ\). Чему равен угол между падающим и отражённым лучами?
\(40^\circ\)
\(50^\circ\)
\(90^\circ\)
\(100^\circ\)
▶ПодсказкаСкрыть
Угол падения отсчитывается от перпендикуляра к зеркалу, а не от самого зеркала.
▶ОтветСкрыть
4) \(100^\circ\).
зад 23 ЭДС источника тока (A23)
Рассчитайте ЭДС источника тока с внутренним сопротивлением \(1\) Ом, если известно, что при подключении к нему резистора с неизвестным сопротивлением амперметр показывает \(2\) А, а идеальный вольтметр показывает \(8\) В (см. рисунок).

\(6\) В
\(8\) В
\(10\) В
\(12\) В
▶ПодсказкаСкрыть
По закону Ома для полной цепи \(\varepsilon = U + Ir\).
▶ОтветСкрыть
3) \(10\) В.
зад 24 Период контура при переключении ключа (A24)
Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рисунок), если ключ \(K\) перевести из положения 1 в положение 2?

уменьшится в 4 раза
уменьшится в 2 раза
увеличится в 2 раза
увеличится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Период собственных колебаний \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).
▶ОтветСкрыть
3) увеличится в 2 раза.
зад 25 Скорость отражённого света (A25)
В инерциальной системе отсчёта источник света движется со скоростью \(\upsilon\), а зеркало — со скоростью \(u\) навстречу ему. С какой скоростью в этой системе отсчёта распространяется свет, отражённый от зеркала?

\(c - \upsilon\)
\(c\)
\(c + \upsilon\)
\(c + \upsilon + u\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчёта.
▶ОтветСкрыть
2) \(c\).
зад 26 Отрыв электрона от атома водорода (A26)
Атом водорода находится в состоянии с энергией \(E_1\). Энергия, необходимая для отрыва электрона от атома,
больше \(E_1\)
равна 0
меньше \(E_1\)
меньше \(E_1\), но больше \(E_1/2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия отрыва электрона равна по модулю энергии связи, а \(E_1\) отрицательна.
▶ОтветСкрыть
1) больше \(E_1\).
зад 27 Период полураспада висмута (A27)
Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер висмута \(^{211}_{83}\text{Bi}\) от времени. Чему равен период полураспада этого изотопа висмута?

\(500\) мин
\(750\) мин
\(1000\) мин
\(1200\) мин
▶ПодсказкаСкрыть
Период полураспада — время, за которое число нераспавшихся ядер уменьшается вдвое.
▶ОтветСкрыть
2) \(750\) мин.
зад 28 Продукт ядерной реакции (A28)
При захвате нейтрона \(^{1}_{0}n\) ядром алюминия \(^{23}_{13}\text{Al}\) образующееся ядро распадается на \(\alpha\)-частицу \(^{4}_{2}\text{He}\) и ядро
\(^{23}_{11}\text{Na}\)
\(^{24}_{12}\text{Mg}\)
\(^{23}_{12}\text{Mg}\)
\(^{20}_{11}\text{Na}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сохраняются суммарное массовое число и суммарный электрический заряд.
▶ОтветСкрыть
4) \(^{20}_{11}\text{Na}\).
зад 29 Кинетическая энергия фотоэлектронов (A29)
Красная граница фотоэффекта для натрия \(\lambda_{\text{кр}} = 540\) нм. С какой максимальной кинетической энергией вылетают фотоэлектроны из натриевого фотокатода, освещённого светом длиной волны \(\lambda = 450\) нм?
\(2{,}75\) эВ
\(2{,}30\) эВ
\(0{,}46\) эВ
\(0\)
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(\dfrac{hc}{\lambda} = A_{\text{вых}} + E_k\), где \(A_{\text{вых}} = \dfrac{hc}{\lambda_{\text{кр}}}\).
▶ОтветСкрыть
3) \(0{,}46\) эВ.
зад 30 Растяжение жгута (A30)
Исследовалась зависимость растяжения жгута от приложенной силы.
В таблице приведены результаты соответствующих изменений. Погрешности измерений силы и длины жгута равны соответственно \(0{,}5\) Н и \(1\) мм. На основании этих результатов можно сделать вывод
| \(F\), Н | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| \(\Delta l\), см | 0 | \(0{,}4\) | \(0{,}8\) | \(1{,}3\) | \(1{,}5\) | \(2{,}1\) |
жёсткость жгута равна 200 Н/м
закон Гука выполняется только при силах растяжения, меньших 4 Н
жёсткость жгута сначала уменьшается, а при больших значениях \(\Delta l\) она увеличивается
с учётом погрешностей измерений закон Гука выполняется при всех значениях силы
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните отношения \(F/\Delta l\) для разных точек с учётом погрешностей измерений.
▶ОтветСкрыть
2) закон Гука выполняется только при силах растяжения, меньших 4 Н.
зад 31 Подъём лифта с грузом на пружине (B1)
Груз массой \(200\) г подвешен на пружине жёсткости \(100\) Н/м к потолку лифта. Лифт равноускоренно поднимается вверх. На какое расстояние поднимется лифт за \(2\) с, если при подъёме удлинение пружины равно \(2{,}5\) см, начальная скорость груза равна нулю?
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите второй закон Ньютона для груза в системе отсчёта Земли: на груз действуют сила упругости и сила тяжести.
зад 32 Масса воды для превращения в лёд (B2)
В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лёд. Какой должна быть максимальная масса воды, чтобы после опускания в калориметр болта, имеющего массу \(165\) г и температуру \(73\) К, вся вода превратилась в лёд? Удельная теплоёмкость материала болта \(500\) Дж/(кг\(\cdot\)К). Ответ выразите в граммах (г) и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Составьте уравнение теплового баланса с учётом теплоты кристаллизации воды.
зад 33 Удельный заряд частицы (B3)
Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов \(600\) кВ, приобрела скорость \(5{,}4\cdot10^6\) м/с. Определите удельный заряд частиц (отношение заряда частицы к её массе). Ответ выразите в мегакулонах на килограмм (\(10^6\) Кл/кг) и округлите до целого значения.
▶ПодсказкаСкрыть
Работа электрического поля при ускорении частицы равна её кинетической энергии.
зад 34 Фокусное расстояние линзы очков (B4)
Линза очков даёт резкое изображение окна на стене, когда расстояние от линзы до окна равно \(3\) м, а от линзы до стены равно \(1\) м. Найдите по этим данным фокусное расстояние линзы. Ответ выразите в сантиметрах (см).
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте формулу тонкой линзы \(\dfrac1F = \dfrac1d + \dfrac1f\).
зад 35 Доля энергии отдачи пушки (C1)
Пушка, закреплённая на высоте \(5\) м, стреляет в горизонтальном направлении снарядами массой \(10\) кг. Вследствие отдачи её ствол, имеющий массу \(1000\) кг, сжимает на \(1\) м пружину жёсткостью \(6\cdot10^3\) Н/м, производящую перезарядку пушки. Какая доля энергии отдачи идёт на сжатие пружины, если дальность полёта снаряда равна \(600\) м?
▶ПодсказкаСкрыть
Снаряд летит по законам горизонтального броска, а ствол откатывается с энергией, которая идёт на сжатие пружины и на остальное.
зад 36 Объём сосуда с одноатомным газом (C2)
В сосуде находится одноатомный идеальный газ, масса которого \(12\) г, а молярная масса \(0{,}004\) кг/моль. Вначале давление в сосуде было равно \(4\cdot10^5\) Па. В результате охлаждения температура газа понизилась до \(200\) К. Каков объём сосуда, если отданное газом при охлаждении количество теплоты \(7{,}5\) кДж?
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния для начального состояния и первый закон термодинамики для изохорного охлаждения.
зад 37 Сопротивление якоря двигателя (C3)
Для выполнения исследования преобразования электрической энергии в механическую используются электродвигатель и редуктор (1), увеличивающий силу тяги. При сборке измерительной установки нить (2) от каретки (3) с грузом прикрепляется к валу редуктора, и при вращении вала каретка перемещается по направляющей. При прохождении каретки мимо датчика I секундомер (4) включается, при прохождении каретки мимо датчика II секундомер выключается. Дисплей (5) секундомера в этот момент показан слева от датчика II.
После измерения силы тока (6), напряжения (7) и времени ученик измерил с помощью динамометра силу трения скольжения каретки по направляющей. Она оказались равной \(0{,}4\) Н.
В данной установке за счёт энергии батарейки совершается работа силой упругости нити, нагреваются якорь электродвигателя и детали редуктора. Рассчитайте сопротивление якоря двигателя, если на нагревание деталей редуктора расходуется \(80\,\%\) работы источника во внешней цепи. Трением в двигателе можно пренебречь, а измерительные приборы считать идеальными.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите баланс энергии источника: часть работы идёт на нагрев деталей редуктора, часть — на работу силы упругости и нагрев якоря.
зад 38 Диаметр проволочки в клине (C4)
Между краями двух хорошо отшлифованных тонких плоских стеклянных пластинок помещена тонкая проволочка, противоположные концы пластинок плотно прижаты друг к другу (см. рисунок). На верхнюю пластинку нормально к её поверхности падает монохроматический пучок света длиной волны \(750\) нм. Определите диаметр проволочки, если на пластинке длиной \(10\) см наблюдаются интерференционные полосы, расстояние между которыми равно \(0{,}75\) мм.

▶ПодсказкаСкрыть
Пластинки образуют воздушный клин; расстояние между соседними интерференционными полосами связано с углом клина и длиной волны.
зад 39 Энергия электронов при дифракции (C5)
При исследовании структуры кристаллической решётки пучок электронов, имеющих одинаковую скорость \(\upsilon\), направляется перпендикулярно поверхности кристалла вдоль оси \(Oz\), как показано на рисунке. После взаимодействия с кристаллом отражённые от верхнего слоя электроны движутся в определённых направлениях, образуя дифракционные максимумы. В плоскости \(Ozx\) имеется такой максимум первого порядка. Какую энергию имеют падающие электроны, если первый дифракционный максимум наблюдается под углом \(\alpha = 50^\circ\) к оси \(Oz\), а период молекулярной решётки составляет \(0{,}215\) нм?

▶ПодсказкаСкрыть
Условие главного максимума \(d\sin\alpha = k\lambda\); длину волны электрона найдите по формуле де Бройля \(\lambda = h/p\).
зад 40 Индукция магнитного поля для электронов (C6)
Электроны, вылетевшие с катода фотоэлемента под действием света горизонтально в северном направлении, попадают в электрическое и магнитное поля. Электрическое поле направлено горизонтально на запад, а магнитное (с индукцией \(B\)) — вертикально вверх. Какой должна быть индукция магнитного поля, чтобы в момент попадания самых быстрых электронов в область полей действующая на них сила была направлена на восток? Работа выхода для вещества катода \(2{,}39\) эВ, частота света \(6{,}2\cdot10^{14}\) Гц. Напряжённость электрического поля \(3\cdot10^2\) В/м.

▶ПодсказкаСкрыть
Максимальную кинетическую энергию электронов найдите по уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, затем скорость; сила Лоренца зависит от направления скорости.
Источник: ЕГЭ по физике 2007, реальный вариант, вариант 045 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.