зад 1 Разгон мотоцикла (А1)
Мотоциклист разгоняется до скорости 20 м/с, двигаясь по прямой с ускорением 5 м/с\(^2\). Начальная скорость его равна нулю. Сколько времени длится разгон? 1) 0,25 с 2) 2 с 3) 4 с 4) 100 с
▶ПодсказкаСкрыть
При равноускоренном движении из нуля скорость растёт как \(\upsilon = at\).
зад 2 Сила по графику скорости (А2)
Скорость тела массой 3 кг, движущегося вдоль оси \(Ox\) в инерциальной системе отсчёта, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Сила, действующая на тело в момент времени \(t = 10\) с, равна

1) 1,5 Н 2) 6 Н 3) 30 Н 4) 60 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение найдите как наклон графика \(\upsilon_x(t)\) в нужной точке, затем используйте второй закон Ньютона.
зад 3 Растяжение динамометра (А3)
На рисунке изображён лабораторный динамометр. Шкала проградуирована в ньютонах. Каким будет растяжение пружины динамометра, если к ней подвесить груз 300 г?

1) 5 см 2) 2,5 см 3) 3,5 см 4) 7,5 см
▶ПодсказкаСкрыть
В покое сила упругости равна весу груза; по шкале динамометра найдите, какому растяжению соответствует эта сила.
зад 4 Неупругое столкновение тележек (А4)
Две одинаковые тележки движутся в одну сторону. Скорость одной из тележек \(2\upsilon\), другой \(\upsilon\). Скорость движения тележек после их неупругого столкновения равна 1) \(\upsilon\) 2) \(\upsilon/3\) 3) \(3\upsilon\) 4) \(3\upsilon/2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс системы тележек сохраняется; после неупругого столкновения тележки движутся как одно тело.
зад 5 Мощность человека (А5)
Человек тянет брусок массой 1 кг по горизонтальной поверхности с постоянной скоростью, действуя на него в горизонтальном направлении. Коэффициент трения между бруском и поверхностью \(\mu = 0{,}1\). Скорость движения бруска 1 м/с. Какую мощность развивает человек, перемещая груз? 1) 0,1 Вт 2) 10 Вт 3) 0 Вт 4) 1 Вт
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении сила тяги равна силе трения; мощность — произведение силы на скорость.
зад 6 Маятник с другой массой (А6)
Если массу груза пружинного маятника уменьшить в 4 раза, то период малых колебаний маятника 1) увеличится в 4 раза 2) увеличится в 2 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\) зависит от массы под корнем.
зад 7 Брусок на плите (А7)
Алюминиевый брусок массой 3 кг лежит на стальной горизонтальной плите (см. рисунок). Коэффициент трения алюминия о сталь равен 0,61. Если на брусок подействовать в горизонтальном направлении силой, равной 17 Н, то брусок

1) не сдвинется с места 2) начнет двигаться равномерно 3) начнет двигаться с ускорением 0,43 м/с\(^2\) 4) начнет двигаться с ускорением 5,7 м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните внешнюю горизонтальную силу с максимальной силой трения покоя \(\mu mg\).
зад 8 Давление газа при нагреве (А8)
При неизменной концентрации частиц абсолютная температура разреженного газа была увеличена в 4 раза. Давление газа при этом 1) увеличилось в 4 раза 2) увеличилось в 2 раза 3) уменьшилось в 4 раза 4) не изменилось
▶ПодсказкаСкрыть
Основное уравнение МКТ: давление пропорционально произведению концентрации частиц на температуру.
зад 9 Испарение воды (А9)
Вода может испаряться 1) только при кипении 2) только при кристаллизации 3) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является ненасыщенным 4) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является насыщенным
▶ПодсказкаСкрыть
Испарение происходит с поверхности при любой температуре; от насыщенности пара над водой зависит, идёт ли обратный процесс.
зад 10 Теплота, отданная деталью (А10)
Температура железной детали массой 200 г снизилась с \(70\,^\circ\text{C}\) до \(50\,^\circ\text{C}\). Какое количество теплоты отдала деталь? 1) 256 Дж 2) 2,56 кДж 3) 128 Дж 4) 1,28 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты \(Q = cm\,\Delta t\); удельную теплоёмкость железа возьмите из справочных данных.
зад 11 Адиабатное расширение (А11)
Идеальный газ при адиабатном расширении совершил работу 100 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? 1) увеличилась на 100 Дж 2) не изменилась 3) уменьшилась на 100 Дж 4) уменьшилась на 50 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
При адиабатном процессе \(Q = 0\); первый закон термодинамики \(\Delta U = Q - A\) (работа газа \(A\)).
зад 12 Объём на $pT$-диаграмме (А12)
На \(pT\)-диаграмме представлена зависимость давления идеального газа постоянной массы от его температуры (см. рисунок). Как изменяется объём в процессе 1–2–3?

1) на участках 1–2 и 2–3 увеличивается 2) на участках 1–2 и 2–3 уменьшается 3) на участке 1–2 уменьшается, на участке 2–3 остаётся неизменным 4) на участке 1–2 не изменяется, на участке 2–3 увеличивается
▶ПодсказкаСкрыть
Прямая, проходящая через начало координат на \(pT\)-диаграмме, соответствует постоянному объёму; сравнивайте наклон прямых.
зад 13 Сила взаимодействия зарядов (А13)
Как изменятся силы взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 4 раза, а каждый заряд увеличить в 2 раза? 1) увеличатся в 4 раза 2) уменьшатся в 4 раза 3) увеличатся в 2 раза 4) уменьшатся в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\dfrac{|q_1 q_2|}{r^2}\).
зад 14 Сопротивление по графику (А14)
На рисунке изображён график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?

1) 0,5 Ом 2) 2 Ом 3) 0,5 кОм 4) 2 кОм
▶ПодсказкаСкрыть
Для линейного проводника сопротивление равно отношению напряжения к силе тока в любой точке графика.
зад 15 Сила Лоренца (А15)
Протон \(p\), влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость \(\vec\upsilon\), перпендикулярную вектору индукции \(\vec B\) магнитного поля, направленного вертикально (см. рисунок). Куда направлена действующая на него сила Лоренца \(\vec F\)?

1) горизонтально влево в плоскости рисунка \(\leftarrow\) 2) вертикально вниз в плоскости рисунка \(\downarrow\) 3) от нас перпендикулярно плоскости рисунка \(\otimes\) 4) к нам перпендикулярно плоскости рисунка \(\odot\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Лоренца \(\vec F = q\vec\upsilon\times\vec B\); для положительного заряда направление определяется правилом левой руки.
зад 16 Период колебательного контура (А16)
Колебательный контур состоит из конденсатора электроёмкостью \(C\) и катушки индуктивностью \(L\). Если ёмкость конденсатора уменьшить в 2 раза, а индуктивность катушки в 2 раза увеличить, то период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре 1) не изменится 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Формула Томсона: \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).
зад 17 Оптическая сила линзы (А17)
На рисунке показан ход лучей от точечного источника света \(A\) через тонкую линзу. Какова оптическая сила линзы?

1) \(-10\) дптр 2) \(-20\) дптр 3) 20 дптр 4) 10 дптр
▶ПодсказкаСкрыть
По ходу лучей найдите расстояние от источника до линзы и положение изображения; оптическая сила \(D = 1/F\) (в метрах).
зад 18 Свет от движущегося зеркала (А18)
В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Если источник света и зеркало движутся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями \(\upsilon\), то скорость отражённого света в инерциальной системе, связанной с источником, равна

1) \(c-2\upsilon\) 2) \(c\) 3) \(c+2\upsilon\) 4) \(c\sqrt{1-\upsilon^2/c^2}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Согласно второму постулату СТО скорость света не зависит от скорости движения источника и приёмника.
зад 19 Вольтметр в схеме (А19)
В схеме, изображённой на рисунке, ЭДС источника тока равна 8 В, его внутреннее сопротивление \(r = 1\) Ом, а сопротивления резисторов \(R_1 = 1\) Ом, \(R_2 = 2\) Ом. Какое напряжение показывает вольтметр с бесконечно большим сопротивлением?

1) 2 В 2) 4 В 3) 6 В 4) 8 В
▶ПодсказкаСкрыть
Вольтметр с бесконечным сопротивлением не пропускает ток; найдите ток в цепи по закону Ома для полной цепи.
зад 20 Излучение атома (А20)
На рисунке показана схема энергетических уровней атома. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией \(E^{(3)}\). Согласно постулатам Бора, атомы могут излучать фотоны с энергией

1) 0,3 эВ и любой, большей или равной 0,5 эВ 2) только 0,3 и 0,5 эВ 3) только 0,5 и 1,0 эВ 4) от 0,5 до 1,5 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Фотон излучается при переходе на более низкий уровень; его энергия равна разности энергий уровней.
зад 21 Состав ядра цинка (А21)
Ядро цинка \(^{65}_{30}\text{Zn}\) состоит из 1) 65 нейтронов и 30 протонов 2) 30 протонов и 35 нейтронов 3) 35 электронов и 65 протонов 4) 65 протонов и 30 нейтронов
▶ПодсказкаСкрыть
Нижний индекс — число протонов, верхний — число нуклонов (протонов и нейтронов вместе).
зад 22 Ядерная реакция (А22)
Какая частица \(X\) образуется в ядерной реакции \(^{9}_{4}\text{Be} + \gamma \to {}^{8}_{4}\text{Be} + X\)? 1) \({}^{1}_{0}n\) 2) \({}^{0}_{-1}e\) 3) \({}^{1}_{1}H\) 4) \({}^{4}_{2}He\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сохраняются суммарные массовое и зарядовое числа в реакции.
зад 23 Энергия фотона (А23)
Электромагнитное излучение, длина волны которого \(2\cdot10^{-7}\) м, состоит из фотонов с энергиями, приблизительно равной 1) \(3\cdot10^{-10}\) Дж 2) \(1\cdot10^{-18}\) Дж 3) \(1{,}3\cdot10^{-26}\) Дж 4) \(3\cdot10^{-26}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона \(E = h\nu = hc/\lambda\).
зад 24 Опыты с призмой (А24)
Пучок белого света, пройдя через призму, разлагается в спектр. Были выдвинуты гипотезы, что ширина спектра на экране за призмой зависит от угла при вершине призмы и от угла падения пучка на грань призмы. Какие две пары опытов необходимо провести для раздельной проверки этих двух гипотез?

1) А и Б 2) А и Г 3) Б и В 4) В и Г
▶ПодсказкаСкрыть
Для проверки каждой гипотезы сравнивайте опыты, в которых меняется только один из двух параметров.
зад 25 Коническая пружина (А25)
Частота малых вертикальных колебаний груза массы \(m\), подвешенного на конической пружине, равна \(\nu_0\). Зависимость силы упругости конической пружины \(F\) от удлинения \(x\) изображена на графике (см. рисунок). Частота \(\nu\) малых вертикальных колебаний груза массой \(4m\) на этой пружине удовлетворяет соотношению

1) \(\nu < 0{,}25\nu_0\) 2) \(\nu = 0{,}25\nu_0\) 3) \(\nu = 0{,}5\nu_0\) 4) \(\nu > 0{,}5\nu_0\)
▶ПодсказкаСкрыть
Жёсткость пружины при малых колебаниях — наклон графика \(F(x)\) в точке равновесия; частота \(\nu = \frac{1}{2\pi}\sqrt{k/m}\).
зад 26 Частица в магнитном поле (В1)
Частица массой \(m\), несущая заряд \(q\), движется в однородном магнитном поле с индукцией \(B\) по окружности радиуса \(R\) со скоростью \(\upsilon\). Что произойдёт с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией, если в этом поле с такой же скоростью движется частица массой \(2m\) и зарядом \(q\)?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЯ |
| А) радиус орбиты | 1) увеличится |
| Б) период обращения | 2) уменьшится |
| В) кинетическая энергия | 3) не изменится |
| А | Б | В |
зад 27 Физические явления и приборы (В2)
Установите соответствие между физическими явлениями и приборами, в которых используются или наблюдаются эти явления.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ | ПРИБОР |
| А) Линейчатый спектр | 1) Вакуумный фотоэлемент |
| Б) Тепловое излучение | 2) Призменный спектроскоп |
| 3) Прибор ночного видения (тепловизор) | |
| 4) Счетчик Гейгера |
| А | Б |
зад 28 Стержень в ящике (В3)
Невесомый стержень длиной 4 м, находящийся в ящике с гладкими дном и стенками, составляет угол \(\alpha = 45^\circ\) с вертикалью (см. рисунок). К стержню на расстоянии 1 м от его правого конца подвешен на нити шар массой 2 кг. Каков модуль силы упругости \(N\), действующей на стержень со стороны левой стенки ящика?

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условие равновесия стержня относительно нижнего конца, учитывая силу реакции левой стенки, направленную горизонтально.
зад 29 Изотермическое расширение (В4)
Идеальный газ расширяют изотермически так, что объём газа изменяется в 1,4 раза, а давление — на \(\Delta p = 80\) кПа. Масса газа постоянна. Найдите начальное давление газа. Ответ выразите в килопаскалях.
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом процессе \(pV = \text{const}\); запишите это для начального и конечного состояний.
зад 30 Индуктивность по таблице заряда (В5)
В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в идеальном колебательном контуре с течением времени при свободных колебаниях.
| \(t\), \(10^{-6}\) с | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
| \(q\), \(10^{-6}\) Кл | 0 | \(2{,}13\) | 3 | \(2{,}13\) | 0 | \(-2{,}13\) | \(-3\) | \(-2{,}13\) | 0 | \(2{,}13\) |
▶ПодсказкаСкрыть
Период колебаний найдите по таблице, затем используйте формулу Томсона \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).
зад 31 Цепь с реостатом (С1)
На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифрового вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра. Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи. Используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (уменьшится или увеличится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при размыкании ключа.

▶ПодсказкаСкрыть
При размыкании ключа внешняя цепь разрывается: сравните, как меняется ток и напряжение на клеммах батареи по закону Ома для полной цепи.
зад 32 Разрыв снаряда (С2)
Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке максимального подъёма снаряд разорвался на два осколка. Первый осколок массой \(m_1\) упал на Землю вблизи точки выстрела, имея скорость в 2 раза больше начальной скорости снаряда. Второй осколок массой \(m_2\) поднялся до высоты 4 км. Чему равно отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2}\) этих осколков? Сопротивлением воздуха пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
В верхней точке скорость снаряда равна нулю, поэтому суммарный импульс осколков равен нулю; скорости осколков найдите по закону сохранения энергии.
зад 33 Цикл одноатомного газа (С3)
Один моль идеального одноатомного газа сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К, увеличив объём газа в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты отдал газ на участке 1–2?

▶ПодсказкаСкрыть
На участке 1–2 давление постоянно; количество теплоты найдите из первого закона термодинамики и изменения внутренней энергии одноатомного газа.
зад 34 Конденсатор в цепи (С4)
Конденсатор ёмкостью 2 мкФ присоединён к источнику постоянного тока с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Сопротивления резисторов \(R_1 = 4\) Ом, \(R_2 = 7\) Ом, \(R_3 = 3\) Ом. Каков заряд на верхней обкладке конденсатора?

▶ПодсказкаСкрыть
В установившемся режиме ток через конденсатор не идёт; найдите напряжение на той ветви, к которой он подключён.
зад 35 Линза и экран (С5)
На экране с помощью тонкой линзы получено изображение стержня с пятикратным увеличением. Стержень и плоскость экрана перпендикулярны главной оптической оси линзы. Стержень 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 трёхкратным увеличением. На сколько пришлось передвинуть экран относительно его первоначального положения?
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите формулу тонкой линзы и формулу увеличения для двух положений стержня, затем приравняйте фокусное расстояние.
зад 36 Энергия $\alpha$-частицы (С6)
Препарат активностью \(1{,}7\cdot10^{11}\) частиц в секунду помещён в медный контейнер массой 0,5 кг. За 30 мин температура контейнера повышается на 1,3 К. Найдите энергию \(\alpha\)-частицы, считая, что энергия всех \(\alpha\)-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия, выделившаяся за 30 мин, равна \(N\cdot E_\alpha\cdot t\) и идёт на нагрев меди: \(cm\,\Delta T\).
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 103 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.