Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2007, реальный вариант, вариант 105

40 задач

зад 1 Знаки скорости и ускорения (A1)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавноускоренное движениеГрафические методысложность 2/10

Материальная точка движется прямолинейно с постоянным ускорением. График зависимости ее координаты от времени \(x = x(t)\) изображен на рисунке. В момент времени \(t = 0\) проекции ее скорости \(v_x\) и ускорения \(a_x\) на ось \(Ox\) удовлетворяют соотношению

Рисунок
  1. \(v_x > 0\); \(a_x > 0\)

  2. \(v_x > 0\); \(a_x < 0\)

  3. \(v_x < 0\); \(a_x > 0\)

  4. \(v_x < 0\); \(a_x < 0\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Знак скорости определяется наклоном графика \(x(t)\), знак ускорения — направлением изгиба графика.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1

зад 2 Относительная скорость (A2)

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейсложность 1/10

Два автомобиля движутся по прямому шоссе: первый — со скоростью \(\vec v\), второй — со скоростью \((-3\vec v)\). Скорость первого автомобиля относительно второго равна

  1. \(-4\vec v\)

  2. \(-2\vec v\)

  3. \(2\vec v\)

  4. \(4\vec v\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость относительно второго тела равна разности скоростей: \(\vec v_1 - \vec v_2\).

зад 3 Сила трения санок (A3)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

Санки с мальчиком общей массой 50 кг после толчка движутся по горизонтальной поверхности с ускорением 0,5 м/с\(^2\). Чему равна сила трения?

  1. 100 Н

  2. 50 Н

  3. 25 Н

  4. 20 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Второй закон Ньютона в проекции на горизонталь: сила трения сообщает санкам ускорение.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3

зад 4 Массы грузов на пружинах (A4)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияГрафические методысложность 2/10

На графике приведены зависимости силы упругости от деформации двух пружин. К пружине 1 жесткостью \(k_1\) подвешен груз массой \(m_1\), а к пружине 2 жесткостью \(k_2\) — груз массой \(m_2\). Удлинения пружин одинаковы: \(\Delta x_1 = \Delta x_2 = 0{,}2\) м. Чему равны массы грузов?

Рисунок
  1. \(m_1 = 0{,}1\) кг; \(m_2 = 0{,}2\) кг

  2. \(m_1 = 0{,}2\) кг; \(m_2 = 0{,}1\) кг

  3. \(m_1 = 1\) кг; \(m_2 = 2\) кг

  4. \(m_1 = 2\) кг; \(m_2 = 1\) кг

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Жесткость находится из наклона графика \(F(\Delta x)\); в равновесии \(mg = k\,\Delta x\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 5 Стопка пластиковых листов (A5)

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаПлавание тел, устойчивость плаванияСила Архимедасложность 2/10

Шесть одинаковых пластиковых листов толщиной \(h\) каждый, связанные в стопку, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между двумя средними листами. Если из стопки убрать один лист, то глубина ее погружения уменьшится на

Рисунок
  1. \(h\)

  2. \(\frac{1}{2}h\)

  3. \(\frac{1}{3}h\)

  4. \(\frac{1}{4}h\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вес стопки уравновешивает архимедову силу; сравните массы стопок и изменение погруженной высоты.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2

зад 6 Сила по изменению импульса (A6)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

На тело массой 4 кг действует постоянная сила. Какова величина этой силы, если она вызывает увеличение импульса тела, равное 8 кг·м/с, через 2 с?

  1. 8 Н

  2. 4 Н

  3. 16 Н

  4. 12 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изменение импульса равно произведению силы на время действия.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2

зад 7 Период маятника при укорочении (A7)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникМалые колебания, период через энергиюсложность 1/10

Как изменится период малых колебаний математического маятника, если его длину уменьшить в 3 раза?

  1. увеличится в 3 раза

  2. увеличится в \(\sqrt{3}\) раз

  3. уменьшится в 3 раза

  4. уменьшится в \(\sqrt{3}\) раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период малых колебаний математического маятника зависит от длины как \(T = 2\pi\sqrt{l/g}\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 8 Брусок на наклонной плоскости (A8)

Механика › ДинамикаНаклонная плоскостьСила трения: покой и проскальзываниесложность 2/10

Брусок покоится на наклонной плоскости, образующей угол 30° с горизонтом. Сила трения покоя равна 0,50 Н. Сила тяжести равна

Рисунок
  1. 0,50 Н

  2. 0,86 Н

  3. 1,00 Н

  4. 1,50 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В покое сила трения покоя равна проекции силы тяжести на наклонную плоскость: \(F_{тр} = mg\sin 30^\circ\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

3

зад 9 Импульс второго осколка (A9)

Механика › Законы сохраненияРаспад и рассеяние частицИмпульс, закон сохранения импульсасложность 2/10

Снаряд, имеющий в точке \(O\) траектории импульс \(\vec P_0\), разорвался на два осколка. Один из осколков имеет импульс \(\vec P_1\). Импульс второго осколка равен

Рисунок
  1. \(\overrightarrow{AB}\)

  2. \(\overrightarrow{BC}\)

  3. \(\overrightarrow{CO}\)

  4. \(\overrightarrow{OD}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс системы сохраняется: \(\vec P_2 = \vec P_0 - \vec P_1\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

1

зад 10 Температура при сжатии газа (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 1/10

При сжатии неизменного количества газа его объем уменьшился в 2 раза, а давление увеличилось в 2 раза. Температура газа при таком сжатии

  1. увеличилась в 2 раза

  2. уменьшилась в 2 раза

  3. увеличилась в 4 раза

  4. не изменилась

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение состояния идеального газа \(pV = \nu RT\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 11 Давление одноатомного газа (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияОсновное уравнение МКТУравнение состояниясложность 2/10

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

  1. увеличится в 4 раза

  2. уменьшится в 2 раза

  3. уменьшится в 4 раза

  4. увеличится в 2 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Основное уравнение МКТ: \(p = \frac{2}{3} n\bar E_k\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

3

зад 12 Влажность при сжатии (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыВлажность воздуха, точка росыИзопроцессысложность 1/10

Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде равна 40

  1. 80

  2. 60

  3. 40

  4. 20

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При неизменной температуре давление насыщенного пара не меняется, а плотность пара растет вместе с уменьшением объема.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1

зад 13 Количество теплоты тела (A13)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТеплоёмкость, политропические процессыКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 1/10

При передаче твердому телу массой m некоторого количества теплоты температура тела повысилась на \(\Delta T\), тело при этом остается твердым. Какое из приведенных ниже выражений определяет количество теплоты, переданное телу? Удельная теплоемкость вещества, из которого изготовлено тело, \(c\).

  1. \(m\Delta T\)

  2. \(\frac{c}{m\Delta T}\)

  3. \(\frac{cm}{\Delta T}\)

  4. \(mc\Delta T\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Количество теплоты при нагревании тела без фазовых переходов: \(Q = cm\Delta T\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 14 Внутренняя энергия при изохоре (A14)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиВнутренняя энергияИзопроцессысложность 1/10

Как изменяется внутренняя энергия 1 моль идеального газа при изохорном уменьшении его давления?

  1. монотонно увеличивается

  2. монотонно уменьшается

  3. сначала увеличивается, затем уменьшается

  4. не изменяется

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна температуре; при изохорном процессе \(p \sim T\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

2

зад 15 КПД тепловой машины (A15)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТепловые двигатели, КПД, цикл КарноПервый закон, работа газасложность 1/10

Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 50 Дж и совершает полезную работу 100 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

  1. 200

  2. 20

  3. 50

  4. такая машина невозможна

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа за цикл не может превышать полученного от нагревателя количества теплоты.

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 16 Заряд оставшейся капли (A16)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

От капли, имевшей электрический заряд \(-2q\), отделилась капля с зарядом \(+q\). Каков электрический заряд оставшейся части капли?

  1. \(-q\)

  2. \(-3q\)

  3. \(+q\)

  4. \(-2q\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Электрический заряд замкнутой системы сохраняется.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2

зад 17 Сила Кулона при изменении зарядов (A17)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

Модуль силы взаимодействия между двумя неподвижными точечными заряженными телами равен \(F\). Чему будет равен модуль силы взаимодействия между телами, если заряд одного из них увеличить в \(n\) раз, а заряд второго уменьшить в \(n\) раз?

  1. \(F\)

  2. \(nF\)

  3. \(\frac{F}{n}\)

  4. \(n^2F\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Кулона пропорциональна произведению модулей зарядов.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1

зад 18 Ток в медном проводе (A18)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 1/10

Если длину медного провода и напряжение между его концами увеличить в 2 раза, то сила тока, протекающего через провод,

  1. не изменится

  2. уменьшится в 2 раза

  3. увеличится в 2 раза

  4. увеличится в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сопротивление провода пропорционально его длине, а сила тока равна \(I = U/R\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

1

зад 19 Разность сопротивлений ламп (A19)

Электрические цепи › Постоянный токЛампочки и простые цепи (7–8 класс)Работа и мощность тока, нагревателисложность 2/10

Две лампы мощностью \(P_1 = 60\) Вт и \(P_2 = 40\) Вт рассчитаны на сеть напряжением 220 В. На сколько меньше сопротивление лампы 1 по сравнению с сопротивлением лампы 2 при их включении в сеть?

  1. 4 Ом

  2. 40 Ом

  3. 400 Ом

  4. 4000 Ом

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сопротивление лампы при номинальном напряжении: \(R = U^2/P\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

3

зад 20 Поток через рамку при повороте (A20)

Магнетизм и индукция › Магнитное полеМагнитный потокЭлектромагнитная индукциясложность 2/10

Прямоугольная рамка со сторонами \(a\) и \(b = 2a\) расположена в однородном магнитном поле с индукцией \(\vec B\), как представлено на рисунке. При ее повороте вокруг оси \(OO'\) на угол \(\alpha = 90^\circ\) изменение магнитного потока равно

Рисунок
  1. \(-2a^2B\)

  2. \(a^2B\)

  3. \(0\)

  4. \(-4a^2B\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Магнитный поток через плоский контур равен \(\Phi = BS\cos\alpha\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

1

зад 21 Дисперсия света в призме (A21)

Волновая оптика и электромагнитные волны › Электромагнитные волныДисперсия светаЗакон преломлениясложность 1/10

Узкий пучок белого света в результате прохождения через стеклянную призму расширяется, и на экране наблюдается разноцветный спектр. Это явление объясняется тем, что призма

  1. преломляет свет с разной длиной волн по-разному, разлагая его на составляющие

  2. окрашивает белый свет в различные цвета

  3. поглощает свет с некоторыми длинами волн

  4. изменяет частоту света

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Показатель преломления стекла зависит от длины волны света.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1

зад 22 Отношение скоростей света (A22)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломлениясложность 2/10

На фотографии представлен опыт по преломлению света. Пользуясь таблицей, определите, чему равно отношение скорости света в воздухе к скорости света в стекле?

угол \(\alpha\)20°40°50°70°
\(\sin \alpha\)\(0{,}34\)\(0{,}64\)\(0{,}78\)\(0{,}94\)

Рисунок
  1. 2,8

  2. 1,9

  3. 1,5

  4. 1,2

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Отношение скоростей равно отношению синусов углов: \(v_1/v_2 = \sin\alpha/\sin\beta\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 23 ЭДС самоиндукции по графику (A23)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияСамоиндукция, энергия магнитного поляГрафические методысложность 2/10

На рисунке показан график зависимости силы тока \(i\) в катушке с постоянной индуктивностью от времени \(t\). Расположите промежутки времени в порядке убывания модуля ЭДС самоиндукции.

Рисунок
  1. (4–6) с, (0–3) с, (3–4) с, (6–8) с

  2. (3–4) с, (4–6) с, (0–3) с, (6–8) с

  3. (6–8) с, (4–6) с, (0–3) с, (3–4) с

  4. (6–8) с, (0–3) с, (4–6) с, (3–4) с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС самоиндукции пропорциональна модулю скорости изменения тока, то есть наклону графика.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2

зад 24 Резонанс в контуре (A24)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 2/10

Колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки индуктивности с небольшим активным сопротивлением, подключили к внешнему источнику переменного напряжения. Для исследования явления резонанса при неизменной амплитуде и частоте внешнего переменного напряжения увеличивают индуктивность катушки. При прохождении резонанса амплитуда тока в цепи будет

Рисунок
  1. монотонно убывать

  2. монотонно возрастать

  3. сначала возрастать, затем убывать

  4. сначала убывать, затем возрастать

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Резонансная частота \(\omega_0 = 1/\sqrt{LC}\) уменьшается при росте индуктивности.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3

зад 25 Энергия фотонов (A25)

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

Частота красного света примерно в 2 раза меньше частоты фиолетового света. Энергия фотона красного света по отношению к энергии фотона фиолетового света

  1. больше в 4 раза

  2. больше в 2 раза

  3. меньше в 4 раза

  4. меньше в 2 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия фотона пропорциональна частоте: \(E = h\nu\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 26 Линия спектра водорода (A26)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрысложность 2/10

В таблице приведены значения энергии для первых четырех энергетических уровней атома водорода.

Номер уровняЭнергия, \(10^{-19}\) Дж
\(1\)\(-21{,}8\)
\(2\)\(-5{,}3\)
\(3\)\(-2{,}4\)
\(4\)\(-1{,}3\)
Излучение с наибольшей частотой, наблюдаемое как отдельная линия в спектре испускания водорода, может быть получено при переходе между энергетическими уровнями с
  1. \(n = 1\) на \(n = 4\)

  2. \(n = 4\) на \(n = 1\)

  3. \(n = 4\) на \(n = 3\)

  4. \(n = 3\) на \(n = 4\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Частота излучения пропорциональна разности энергий уровней, а энергия уровней в таблице отрицательна.

▶ОтветСкрыть
Ответ

2

зад 27 Смысл периода полураспада (A27)

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

Наблюдение за препаратом актиния массой 1 г показало, что период полураспада ядер атомов актиния \(^{227}_{89}\mathrm{Ac}\) составляет 21,6 года. Это означает, что

  1. за 21,6 года массовое число каждого атома уменьшится вдвое

  2. один атом актиния распадается каждые 21,6 года

  3. половина изначально имевшихся атомов актиния распадается за 21,6 года

  4. все изначально имевшиеся атомы актиния распадутся за 43,2 года

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период полураспада — время, за которое распадается половина исходных ядер.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3

зад 28 Энергия связи ядра (A28)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект масссложность 2/10

Энергия связи ядра железа \(^{56}_{26}\mathrm{Fe}\) равна 492,3 МэВ. Если \(m_я\) — масса ядра железа, а \(m\) — масса 26 протонов и 30 нейтронов, то справедливо отношение

  1. \(m_я = m\)

  2. \(m_я - m \approx 0{,}5\) а.е.м.

  3. \(m - m_я \approx 0{,}5\) а.е.м.

  4. \(m + m_я = 0{,}5\) а.е.м.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Дефект массы \(\Delta m = m - m_я\) связан с энергией связи соотношением \(E_{св} = \Delta m\, c^2\); 1 а.е.м. соответствует 931,5 МэВ.

▶ОтветСкрыть
Ответ

3

зад 29 Уменьшение числа атомов цезия (A29)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 2/10

Период \(T\) полураспада изотопа цезия \(^{137}_{55}\mathrm{Cs}\) равен 30 дням. Во сколько раз уменьшится количество атомов изотопа цезия в образце, содержавшем 1 мкмоль изотопа, через 40 дней?

  1. \(2^{4/3}\)

  2. \(2^{3/4}\)

  3. \(2^{-4/3}\)

  4. \(2^{-3/4}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Число нераспавшихся ядер: \(N = N_0\cdot 2^{-t/T}\).

зад 30 Явление текучести меди (A30)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияГрафические методысложность 2/10

В эксперименте проверялось предположение: при растяжении медной проволоки силой \(F\) существует явление текучести, при котором относительное удлинение \(\varepsilon\) проволоки увеличивается без изменения силы. Результаты эксперимента приведены в таблице.

\(F\), \(10^3\) Н\(0\)\(1{,}5\)\(3{,}0\)\(4{,}5\)\(6{,}0\)\(7{,}0\)\(7{,}3\)\(7{,}5\)\(7{,}5\)\(7{,}5\)\(7{,}5\)
\(\varepsilon\)\(0\)\(0{,}01\)\(0{,}02\)\(0{,}03\)\(0{,}04\)\(0{,}05\)\(0{,}06\)\(0{,}07\)\(0{,}08\)\(0{,}09\)\(0{,}10\)
Явление текучести
  1. не удалось обнаружить

  2. существует при относительной деформации от 0 до 0,05

  3. возникает при относительной деформации от 0,05 до 0,07

  4. возникает при относительной деформации, большей 0,07

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Текучесть — участок графика \(F(\varepsilon)\), где сила перестает расти.

▶ОтветСкрыть
Ответ

4

зад 31 Высота подъема шарика (В1)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыПружинный маятник, массивная пружинасложность 3/10

Нить, удерживающая легкую пружину в сжатом на 1 см состоянии, внезапно оборвалась (см. рисунок). Шарик поднялся на высоту 10 м. Какова масса шарика (в граммах), если жесткость пружины 20 кН/м?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия сжатой пружины переходит в потенциальную энергию шарика на высоте 10 м.

зад 32 Изменение энергии гелия (В2)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиВнутренняя энергияИзопроцессысложность 3/10

На рисунке изображен процесс, происходящий с 1 молем гелия. Минимальный объем газа \(V_1 = 10\) л, максимальный — \(V_2 = 30\) л. Минимальная температура газа \(T_1 = 100\) К. Найдите изменение внутренней энергии гелия при переходе из состояния 1 в состояние 2.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия одноатомного газа: \(U = \frac{3}{2}\nu RT\).

зад 33 Энергия конденсатора после размыкания (В3)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхЦепь с конденсатором, установившийся режимПереходные процессы в RC-цепях, ток через конденсаторсложность 3/10

Конденсатор емкостью \(C = 2\) мкФ присоединен к батарее с ЭДС \(\varepsilon = 10\) В и внутренним сопротивлением \(r = 1\) Ом. В начальный момент времени ключ К был замкнут (см. рисунок). Чему станет равна энергия конденсатора после размыкания ключа К, если сопротивление резистора \(R = 10\) Ом? Ответ выразите в микроджоулях (мкДж).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сначала ток идет через батарею и резистор; после размыкания конденсатор разряжается через резистор \(R\).

зад 34 Расстояние до экрана (В4)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ДифракцияДифракционная решёткасложность 3/10

На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 см, падает нормально параллельный пучок белого света. Между решеткой и экраном вплотную к решетке расположена линза, которая фокусирует свет, проходящий через решетку, на экране. Чему равно расстояние до экрана, если ширина спектра второго порядка 8 см? Длины красной и фиолетовой волн соответственно равны \(8 \cdot 10^{-7}\) м и \(4 \cdot 10^{-7}\) м. Считать, что угол отклонения лучей решеткой \(\varphi\) мал так, что \(\sin\varphi = \operatorname{tg}\varphi = \varphi\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие максимумов решетки: \(d\sin\varphi = k\lambda\); для малых углов \(\varphi \approx k\lambda/d\).

зад 35 Скорость пробки относительно пробирки (С1)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаМеханическая энергия, консервативные системысложность 5/10

Пробирка массой \(M = 40\) г, содержащая пары эфира, закрыта пробкой с массой \(m = 10\) г и подвешена к штанге в горизонтальном положении на нерастяжимых нитях. Расстояние от центра тяжести пробирки до штанги \(L = 20\) см. При нагревании пробирки пробка вылетает из нее, а нити обрываются. Каково в этих условиях минимальное (по модулю) значение скорости пробки \(V\) относительно пробирки в момент вылета, если нити выдерживают суммарную нагрузку не более \(T = 0{,}6\) Н?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Нити выдерживают нагрузку, пока ускорение центра масс пробирки в момент вылета не превышает допустимого: сравните силы натяжения с весом системы.

зад 36 Количество пара (С2)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаПлавление и кристаллизациясложность 5/10

Смесь, состоящую из 2,51 кг льда и 7,53 кг воды при общей температуре 0°С, нужно нагреть до температуры 50°С, пропуская пар при температуре 100°С. Определите необходимое для этого количество пара.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Учтите теплоту плавления льда, нагрев воды и теплоту конденсации пара.

зад 37 Показания амперметра (С3)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыПравила Кирхгофасложность 5/10

Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно \(R\), сопротивление амперметра — \(\frac{1}{100}R\), сопротивление вольтметра \(9R\). Каковы показания амперметра в первой схеме, если во второй схеме они равны \(I_2\)?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите токи в обеих схемах через ЭДС и общее сопротивление с учетом амперметра и вольтметра.

зад 38 Перемещение экрана (С4)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеПродольное увеличение, скорость изображениясложность 5/10

На экране с помощью тонкой линзы получено изображение предмета с пятикратным увеличением. Предмет передвинули на 2 см вдоль главной оптической оси линзы. Затем при неизменном положении линзы передвинули экран, чтобы изображение снова стало резким. В этом случае получено изображение с трехкратным увеличением. На сколько пришлось передвинуть экран относительно его первоначального положения?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте формулу тонкой линзы и формулу увеличения \(\Gamma = f/d\) для обоих положений.

зад 39 Работа выхода фотокатода (С5)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектСила Лоренца, движение частиц в магнитном полесложность 5/10

Фотокатод освещается светом с длиной волны \(\lambda = 300\) нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией \(B = 2 \cdot 10^{-4}\) Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружностям. Максимальный радиус такой окружности \(R = 2\) см. Какова работа выхода \(A_{\text{вых}}\) для вещества фотокатода?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Максимальная кинетическая энергия электрона связана с радиусом окружности: \(R = mv/(eB)\).

зад 40 Работа силы Ампера (С6)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила АмпераРабота и мощностьсложность 5/10

Металлический стержень длиной \(l = 0{,}1\) м и массой \(m = 10\) г, подвешенный на двух параллельных проводящих нитях длиной \(L = 1\) м, располагается горизонтально в однородном магнитном поле с индукцией \(B = 0{,}1\) Тл, как показано на рисунке. Вектор магнитной индукции направлен вертикально. Какую работу совершит сила Ампера, если по стержню пропустить ток силой 10 А в течение 0,1 с? Угол отклонения нитей от вертикали за время протекания тока мал.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Ампера горизонтальна; работа при малом угле отклонения равна силе, умноженной на перемещение стержня.

Источник: ЕГЭ по физике 2007, реальный вариант, вариант 105 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.