зад 1 Скорость относительно лыжни (A1)
Два лыжника движутся по прямой лыжне: один со скоростью \(\vec{\upsilon}\), другой со скоростью \((-0{,}5\,\vec{\upsilon})\) относительно деревьев. Скорость второго лыжника относительно первого равна
\(0{,}5\,\vec{\upsilon}\)
\(-0{,}5\,\vec{\upsilon}\)
\(-1{,}5\,\vec{\upsilon}\)
\(1{,}5\,\vec{\upsilon}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость второго относительно первого равна разности его скорости и скорости первого относительно деревьев.
▶ОтветСкрыть
3) \(-1{,}5\,\vec{\upsilon}\)
зад 2 Ускорение тела (A2)
В инерциальной системе отсчёта сила \(F\) сообщает телу массой \(m\) ускорение \(a\). Как изменится ускорение тела, если массу тела в 2 раза уменьшить, а действующую на него силу вдвое увеличить?
увеличится в 4 раза
уменьшится в 2 раза
уменьшится в 4 раза
увеличится в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Второй закон Ньютона: \(a = F/m\).
▶ОтветСкрыть
1) увеличится в 4 раза
зад 3 Гравитация двух шариков (A3)
Два маленьких шарика с одинаковой массой \(m\) находятся на расстоянии \(r\) друг от друга и притягиваются с силой \(F\). Какова сила гравитационного притяжения двух других шариков, если масса каждого из них \(2m\), а расстояние между их центрами \(2r\)?
\(F\)
\(2F\)
\(\dfrac{F}{4}\)
\(\dfrac{F}{2}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон всемирного тяготения \(F=G\,m_1m_2/r^2\): массы и расстояние меняются вместе.
▶ОтветСкрыть
1) \(F\)
зад 4 Неупругое столкновение тележек (A4)
Две тележки движутся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями \(\upsilon\). Массы тележек \(m\) и \(2m\). Какой будет скорость движения тележек после их абсолютно неупругого столкновения?
\(\dfrac{3}{2}\,\upsilon\)
\(\dfrac{2}{3}\,\upsilon\)
\(3\upsilon\)
\(\dfrac{1}{3}\,\upsilon\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон сохранения импульса для системы двух тележек: \(m\upsilon - 2m\upsilon = 3m\,u\).
▶ОтветСкрыть
4) \(\dfrac{1}{3}\,\upsilon\)
зад 5 Шар на стреле крана (A5)
Для разрушения преграды часто используют массивный шар, раскачиваемый на стреле подъёмного крана (см. рисунок). Какие преобразования энергии происходят при перемещении шара из положения А в положение Б?

кинетическая энергия шара преобразуется в его потенциальную энергию
потенциальная энергия шара преобразуется в его кинетическую энергию
внутренняя энергия шара преобразуется в его кинетическую энергию
внутренняя энергия шара преобразуется в его потенциальную энергию
▶ПодсказкаСкрыть
При движении из положения А в положение Б шар опускается, а его скорость растёт.
▶ОтветСкрыть
2) потенциальная энергия шара преобразуется в его кинетическую энергию
зад 6 Амплитуда скорости (A6)
Скорость тела, совершающего гармонические колебания, меняется с течением времени в соответствии с уравнением \(\upsilon = 2\cdot 10^{-2}\sin 3\pi t\), где все величины выражены в СИ. Амплитуда колебаний скорости равна
\(2\cdot 10^{-2}\) м/с
\(6\cdot 10^{-2}\) м/с
\(3\) м/с
\(3\pi\) м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Амплитуда скорости — это коэффициент перед синусом.
▶ОтветСкрыть
1) \(2\cdot 10^{-2}\) м/с
зад 7 Максимальная скорость грузика (A7)
Подвешенный на пружине грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Какова максимальная скорость грузика?
| \(t\), с | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
| \(x\), см | 6 | 3 | 0 | 3 | 6 | 3 | 0 | 3 |
\(0{,}73\) м/с
\(0{,}236\) м/с
\(1{,}23\) м/с
\(1{,}77\) м/с
▶ПодсказкаСкрыть
По таблице найдите период и амплитуду колебаний (амплитуда — половина размаха от 0 до 6 см); максимальная скорость равна \(A\omega\).
▶ОтветСкрыть
2) \(0{,}236\) м/с
зад 8 Масса газов в сосуде (A8)
В сосуде находится смесь двух газов: 0,5 моль кислорода и 4 моль водорода. Каково соотношение масс \(m_1\) кислорода и \(m_2\) водорода в сосуде?
\(m_1 = 2m_2\)
\(8m_1 = m_2\)
\(2m_1 = m_2\)
\(m_1 = 8m_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Масса газа равна \(m = \nu M\); молярные массы кислорода и водорода относятся как \(16\!:\!1\).
▶ОтветСкрыть
1) \(m_1 = 2m_2\)
зад 9 Конвекция (A9)
Теплообмен путём конвекции может осуществляться
в газах, жидкостях и твёрдых телах
в газах и жидкостях
только в газах
только в жидкостях
▶ПодсказкаСкрыть
Конвекция — перенос теплоты перемешиванием самой среды, поэтому твёрдые тела исключаются.
▶ОтветСкрыть
2) в газах и жидкостях
зад 10 Внутренняя энергия идеального газа (A10)
Идеальный газ расширяется при постоянной температуре. Его внутренняя энергия при этом
увеличивается или уменьшается в зависимости от скорости изменения объёма
увеличивается
уменьшается
не изменяется
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры.
▶ОтветСкрыть
4) не изменяется
зад 11 Тепло на плавление олова (A11)
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали опилки олова. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения температуры олова с течением времени показана на рисунке. Печь при постоянном нагреве передавала олову в среднем 500 Дж энергии в минуту. Какое количество теплоты передано олову на участке его плавления?

2500 Дж
2000 Дж
1000 Дж
500 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Участок плавления — горизонтальный участок графика; умножьте его длительность на мощность печи.
▶ОтветСкрыть
3) 1000 Дж
зад 12 Утечка воздуха из сосуда (A12)
В одном из опытов стали нагревать воздух в сосуде постоянного объёма. При этом температура воздуха в сосуде повысилась в 3 раза, а его давление возросло в 2 раза. Оказалось, что кран у сосуда был закрыт плохо, и через него просачивался воздух. Во сколько раз изменилась масса воздуха в сосуде?
увеличилась в 6 раз
уменьшилась в 6 раз
увеличилась в 1,5 раза
уменьшилась в 1,5 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните \(p/T\) в начальном и конечном состояниях: при постоянном объёме \(p/T\) пропорционально массе.
▶ОтветСкрыть
4) уменьшилась в 1,5 раза
зад 13 Разность потенциалов (A13)
Электрический заряд 0,02 мКл медленно перенесли из одной точки электростатического поля в другую. При этом была совершена работа 5 мДж. Чему равна абсолютная величина разности потенциалов между этими точками?
0,004 В
0,1 В
250 В
250 мВ
▶ПодсказкаСкрыть
Работа поля равна \(A = q\,\Delta\varphi\).
▶ОтветСкрыть
3) 250 В
зад 14 Время нагрева проводника (A14)
Чему равно время прохождения тока силой 5 А по проводнику, если при напряжении на его концах 120 В в проводнике выделяется количество теплоты, равное 540 кДж?
0,9 с
187,5 с
900 с
22500 с
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты \(Q = UIt\).
▶ОтветСкрыть
3) 900 с
зад 15 Правило Ленца (A15)
На рисунке запечатлён тот момент демонстрационного опыта по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Северный полюс магнита находится вблизи сплошного алюминиевого кольца. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. Если теперь передвинуть магнит вправо, то ближайшее к нему кольцо будет

оставаться неподвижным
перемещаться вправо
перемещаться навстречу магниту
совершать колебания
▶ПодсказкаСкрыть
По правилу Ленца кольцо стремится уменьшить изменение магнитного потока, то есть следует за движением магнита.
▶ОтветСкрыть
2) перемещаться вправо
зад 16 Период колебаний в контуре (A16)
Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рисунок), если ключ \(K\) перевести из положения 1 в положение 2?

уменьшится в 3 раза
увеличится в 3 раза
уменьшится в 9 раз
увеличится в 9 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Период \(T=2\pi\sqrt{LC}\); переключение меняет ёмкость в контуре.
▶ОтветСкрыть
2) увеличится в 3 раза
зад 17 Дифракционная решётка (A17)
Лучи от двух лазеров, свет которых соответствует длинам волн \(\lambda\) и \(2\lambda\), поочерёдно направляются перпендикулярно плоскости дифракционной решётки (см. рисунок). Расстояние между нулевым и первым дифракционными максимумами на удалённом экране

в обоих случаях одинаково
во втором случае в 2 раза меньше
во втором случае в 2 раза больше
во втором случае в 4 раза больше
▶ПодсказкаСкрыть
Условие максимума \(d\sin\varphi = k\lambda\): при удвоении длины волны угол первого максимума удваивается.
▶ОтветСкрыть
3) во втором случае в 2 раза больше
зад 18 Принцип относительности (A18)
Какое из следующих утверждений справедливо согласно специальной теории относительности?
Для объяснения любого физического процесса все системы отсчёта равноправны.
Объяснение любого физического процесса относительно и индивидуально для каждой инерциальной системы отсчёта.
Для объяснения любого физического процесса все инерциальные системы отсчёта равноправны.
Корректное объяснение любого физического процесса возможно только в инерциальной системе отсчёта.
▶ПодсказкаСкрыть
Речь идёт о равноправии инерциальных систем отсчёта (постулат Эйнштейна).
▶ОтветСкрыть
3) Для объяснения любого физического процесса все инерциальные системы отсчёта равноправны.
зад 19 Ёмкость в цепи переменного тока (A19)
Напряжение на конденсаторе в цепи переменного тока меняется с циклической частотой \(\omega = 2000\) с\(^{-1}\). Амплитуда колебания напряжения и силы тока равна соответственно \(U_m = 100\) В и \(I_m = 1\) А. Найдите ёмкость конденсатора.
500 Ф
0,5 мкФ
\(5\cdot 10^{-6}\) Ф
\(2\cdot 10^{-6}\) Ф
▶ПодсказкаСкрыть
Ёмкостное сопротивление \(X_C = U_m/I_m = 1/(\omega C)\).
▶ОтветСкрыть
3) \(5\cdot 10^{-6}\) Ф
зад 20 Волновые свойства электронов (A20)
В соответствии с гипотезой, выдвинутой Луи де Бройлем, частицы обладают волновыми свойствами. Какое явление должно наблюдаться при прохождении потока электронов через две близко расположенные щели?
интерференция
отражение
движение со скоростью, большей скорости света после прохождения щелей
возникновение силы электрического притяжения между электронами
▶ПодсказкаСкрыть
Волновые свойства частиц проявляются в тех же опытах, что и волновые свойства света.
▶ОтветСкрыть
1) интерференция
зад 21 Распад радия (A21)
Из ядра \({}^{224}_{88}\text{Ra}\) образуется ядро \({}^{216}_{84}\text{Po}\) в результате
двух \(\beta\)-распадов
двух \(\alpha\)-распадов
одного \(\alpha\)- и двух \(\beta\)-распадов
одного \(\alpha\)-распада и одного \(\beta\)-распада
▶ПодсказкаСкрыть
Массовое число меняется при \(\alpha\)-распаде на 4, зарядовое число — на 2.
▶ОтветСкрыть
2) двух \(\alpha\)-распадов
зад 22 Структура ядра фтора (A22)
В какой из строчек таблицы правильно указана структура ядра \({}^{17}_{9}\text{F}\)?
| № | \(p\) — число протонов | \(n\) — число нейтронов |
| 1) | \(9\) | \(8\) |
| 2) | \(9\) | \(17\) |
| 3) | \(17\) | \(9\) |
| 4) | \(17\) | \(26\) |
▶ПодсказкаСкрыть
Нижний индекс — число протонов, верхний — массовое число; число нейтронов равно разности.
▶ОтветСкрыть
1) \(p=9\), \(n=8\)
зад 23 Гамма-излучение (A23)
Гамма-излучение — это
поток ядер гелия
поток протонов
поток электронов
электромагнитные волны
▶ПодсказкаСкрыть
Гамма-излучение относится к коротковолновой части электромагнитного спектра.
▶ОтветСкрыть
4) электромагнитные волны
зад 24 Температура воздуха в комнате (A24)
На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате.

21°C
22°C
275 К
295 К
▶ПодсказкаСкрыть
Абсолютная температура в кельвинах: \(T = t + 273\).
▶ОтветСкрыть
4) 295 К
зад 25 График для изотопа свинца (A25)
Полоний \({}^{213}_{84}\text{Po}\) в результате \(\alpha\)-распада переходит в радиоактивный изотоп свинца \({}^{209}_{82}\text{Pb}\), который затем превращается в стабильный изотоп висмута \({}^{209}_{83}\text{Bi}\). На рисунках приведены графики изменения числа атомов с течением времени. Какой график может относиться к изотопу \({}^{209}_{82}\text{Pb}\)?

1
2
3
ни один из графиков
▶ПодсказкаСкрыть
Число атомов промежуточного продукта сначала растёт, затем убывает.
▶ОтветСкрыть
3) 3
зад 26 Газ при переходе 1–2 (B1)
Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как ведут себя перечисленные ниже величины, описывающие этот газ в ходе указанного на диаграмме процесса? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

увеличивается
уменьшается
не изменяется
Запишите ответ в виде набора цифр без пробелов, например, 123 (цифры в ответе могут повторяться):
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
Оцените по диаграмме \(p(T)\), как меняются \(p\) и \(V\) (через уравнение состояния), а внутренняя энергия одноатомного газа зависит только от \(T\).
зад 27 Ядро при β-распаде (B2)
Как ведут себя перечисленные ниже характеристики атомного ядра при \(\beta^{-}\)-распаде? Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими ядро, и характером их изменения.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ |
| А) массовое число ядра | 1) не изменяется |
| Б) заряд ядра | 2) увеличивается |
| 3) уменьшается |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^-\)-распаде нейтрон превращается в протон, массовое число не меняется, заряд растёт на единицу.
зад 28 Брошенный камень (B3)
Небольшой камень, брошенный с ровной горизонтальной поверхности земли под углом \(60^\circ\) к горизонту, достиг максимальной высоты 5 м. Сколько времени прошло от броска до того момента, когда его скорость стала горизонтальной?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) с
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость становится горизонтальной в наивысшей точке траектории; время подъёма находится через вертикальную составляющую скорости.
зад 29 Таяние льда в калориметре (B4)
В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре 330 г, а в конце процесса таяния масса воды увеличилась. Насколько увеличилась масса воды, если первоначальная температура воды \(20^\circ\)C? Ответ выразите в граммах (г).
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) г
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение теплового баланса: тепло, отданное водой при охлаждении до \(0^\circ\)C, идёт на плавление льда.
зад 30 Фокусное расстояние линзы (B5)
Пучок параллельных световых лучей падает перпендикулярно на тонкую собирающую линзу диаметром 6 см. Каково фокусное расстояние линзы, если экран находится на расстоянии 50 см от неё и освещён равномерно? Ответ выразите в сантиметрах.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) см
▶ПодсказкаСкрыть
Параллельный пучок собирается в фокусе; экран находится за фокусом, пятно на нём — тот же диаметр, что у линзы. Подумайте, какое соотношение даёт подобие треугольников.
зад 31 Реостат и приборы (C1)
На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов — идеального амперметра и идеального вольтметра. Используя законы постоянного тока, проанализируйте эту схему и выясните, как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата влево.

▶ПодсказкаСкрыть
Определите, как меняется сопротивление цепи и сила тока через источник; напряжение на внешней цепи выразите через \(\mathcal{E}\) и \(r\).
зад 32 Средняя плотность планеты (C2)
Радиус планеты Плюк в 2 раза меньше радиуса Земли, а период обращения спутника, движущегося вокруг Плюка по низкой круговой орбите, совпадает с периодом обращения аналогичного спутника Земли. Чему равно отношение средних плотностей Плюка и Земли? Объём шара пропорционален кубу радиуса (\(V\sim R^3\)).
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Для низкой орбиты период выражается только через среднюю плотность: \(T^2\rho G = \text{const}\).
зад 33 Внутренняя энергия при утечке (C3)
В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится воздух. Во время опыта и объём воздуха в цилиндре, и его абсолютную температуру увеличили в 2 раза. Оказалось, однако, что воздух мог просачиваться сквозь зазор вокруг поршня, и за время опыта его давление в цилиндре повысилось в 3 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия воздуха в цилиндре? (Воздух считать идеальным газом.)
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна \(U = \dfrac{3}{2}\nu RT\); найдите число молей по \(pV = \nu RT\).
зад 34 КПД установки с двигателем (C4)
Для исследования преобразования электрической энергии в механическую была собрана установка, представленная на фотографии: один конец нити (1) укреплён на валу электродвигателя (2), другой перекинут через неподвижный блок, и к нему привязан груз (3) массой 0,1 кг. За какое время этот груз поднимется на высоту 0,4 м, если при напряжении, зафиксированном вольтметром (4), и силе тока, зафиксированной амперметром (5), КПД устройства равен 5%? Полезной считается работа по поднятию груза.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) с
▶ПодсказкаСкрыть
КПД равен отношению полезной работы \(mgh\) к затраченной электрической энергии \(UIt\).
зад 35 ЭДС в движущемся проводнике (C5)
Проводник длиной 1 м движется равноускоренно в однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл и направлена перпендикулярно проводнику и скорости его движения. Начальная скорость движения проводника 4 м/с. Значение ЭДС индукции в движущемся проводнике в конце перемещения на расстояние 1 м равно 3 В. Чему равно ускорение, с которым движется проводник в магнитном поле?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС равна \(\mathcal{E} = Blv\); из скорости в конце перемещения найдите ускорение по формуле \(v^2 - v_0^2 = 2as\).
зад 36 Ионизация атома водорода (C6)
В сосуде находится разреженный атомарный водород. Атом водорода в основном состоянии (\(E_1 = -13{,}6\) эВ) поглощает фотон излучения длиной волны \(\lambda = 80\) нм. С какой примерно скоростью движется вдали от ядра электрон, вылетевший из атома в результате ионизации? Энергией теплового движения атомов водорода пренебречь. Ответ выразить в мегаметрах в секунду (Мм/с).
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Мм/с
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона \(h c/\lambda\) идёт на ионизацию \(|E_1|\) и на кинетическую энергию электрона \(mv^2/2\).
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 002 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.