Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2009, реальный вариант, вариант 103

36 задач

зад 1 Разгон мотоцикла (А1)

Механика › КинематикаРавноускоренное движениесложность 1/10

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
Подсказка

При равноускоренном движении из нуля скорость растёт как \(\upsilon = at\).

зад 2 Сила по графику скорости (А2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыГрафики движения, путь как площадьсложность 2/10

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

Рисунок

1) 1,5 Н  2) 6 Н  3) 30 Н  4) 60 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение найдите как наклон графика \(\upsilon_x(t)\) в нужной точке, затем используйте второй закон Ньютона.

зад 3 Растяжение динамометра (А3)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединениясложность 1/10

На рисунке изображён лабораторный динамометр. Шкала проградуирована в ньютонах. Каким будет растяжение пружины динамометра, если к ней подвесить груз 300 г?

Рисунок

1) 5 см  2) 2,5 см  3) 3,5 см  4) 7,5 см

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В покое сила упругости равна весу груза; по шкале динамометра найдите, какому растяжению соответствует эта сила.

зад 4 Неупругое столкновение тележек (А4)

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

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
Подсказка

Импульс системы тележек сохраняется; после неупругого столкновения тележки движутся как одно тело.

зад 5 Мощность человека (А5)

Механика › Законы сохраненияРабота и мощностьСила трения: покой и проскальзываниесложность 2/10

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
Подсказка

При равномерном движении сила тяги равна силе трения; мощность — произведение силы на скорость.

зад 6 Маятник с другой массой (А6)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаМалые колебания, период через энергиюсложность 1/10

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
Подсказка

Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\) зависит от массы под корнем.

зад 7 Брусок на плите (А7)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеБрусок на доскесложность 2/10

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

Рисунок

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
Подсказка

Сравните внешнюю горизонтальную силу с максимальной силой трения покоя \(\mu mg\).

зад 8 Давление газа при нагреве (А8)

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

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
Подсказка

Основное уравнение МКТ: давление пропорционально произведению концентрации частиц на температуру.

зад 9 Испарение воды (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыИспарение и кипениеНасыщенный парсложность 1/10

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
Подсказка

Испарение происходит с поверхности при любой температуре; от насыщенности пара над водой зависит, идёт ли обратный процесс.

зад 10 Теплота, отданная деталью (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 1/10

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
Подсказка

Количество теплоты \(Q = cm\,\Delta t\); удельную теплоёмкость железа возьмите из справочных данных.

зад 11 Адиабатное расширение (А11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиАдиабатический процессПервый закон, работа газасложность 1/10

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
Подсказка

При адиабатном процессе \(Q = 0\); первый закон термодинамики \(\Delta U = Q - A\) (работа газа \(A\)).

зад 12 Объём на $pT$-диаграмме (А12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

На \(pT\)-диаграмме представлена зависимость давления идеального газа постоянной массы от его температуры (см. рисунок). Как изменяется объём в процессе 1–2–3?

Рисунок

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
Подсказка

Прямая, проходящая через начало координат на \(pT\)-диаграмме, соответствует постоянному объёму; сравнивайте наклон прямых.

зад 13 Сила взаимодействия зарядов (А13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

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
Подсказка

Закон Кулона: \(F = k\dfrac{|q_1 q_2|}{r^2}\).

зад 14 Сопротивление по графику (А14)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеАмперметры, вольтметры, мостысложность 1/10

На рисунке изображён график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?

Рисунок

1) 0,5 Ом  2) 2 Ом  3) 0,5 кОм  4) 2 кОм

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для линейного проводника сопротивление равно отношению напряжения к силе тока в любой точке графика.

зад 15 Сила Лоренца (А15)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полесложность 1/10

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 \(\vec F\)?

Рисунок

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
Подсказка

Сила Лоренца \(\vec F = q\vec\upsilon\times\vec B\); для положительного заряда направление определяется правилом левой руки.

зад 16 Период колебательного контура (А16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 1/10

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
Подсказка

Формула Томсона: \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).

зад 17 Оптическая сила линзы (А17)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеХод лучей в линзах, построениясложность 2/10

На рисунке показан ход лучей от точечного источника света \(A\) через тонкую линзу. Какова оптическая сила линзы?

Рисунок

1) \(-10\) дптр  2) \(-20\) дптр  3) 20 дптр  4) 10 дптр

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейсложность 2/10

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

Рисунок

1) \(c-2\upsilon\)  2) \(c\)  3) \(c+2\upsilon\)  4) \(c\sqrt{1-\upsilon^2/c^2}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Согласно второму постулату СТО скорость света не зависит от скорости движения источника и приёмника.

зад 19 Вольтметр в схеме (А19)

Электрические цепи › Постоянный токЭквивалентный источникЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

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?

Рисунок

1) 2 В  2) 4 В  3) 6 В  4) 8 В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вольтметр с бесконечным сопротивлением не пропускает ток; найдите ток в цепи по закону Ома для полной цепи.

зад 20 Излучение атома (А20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрысложность 1/10

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

Рисунок

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
Подсказка

Фотон излучается при переходе на более низкий уровень; его энергия равна разности энергий уровней.

зад 21 Состав ядра цинка (А21)

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

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
Подсказка

Нижний индекс — число протонов, верхний — число нуклонов (протонов и нейтронов вместе).

зад 22 Ядерная реакция (А22)

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

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
Подсказка

Сохраняются суммарные массовое и зарядовое числа в реакции.

зад 23 Энергия фотона (А23)

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

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
Подсказка

Энергия фотона \(E = h\nu = hc/\lambda\).

зад 24 Опыты с призмой (А24)

Геометрическая оптика › ПреломлениеМалые углы: пластины, призмыЗакон преломлениясложность 2/10

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?

Рисунок

1) А и Б  2) А и Г  3) Б и В  4) В и Г

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для проверки каждой гипотезы сравнивайте опыты, в которых меняется только один из двух параметров.

зад 25 Коническая пружина (А25)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаСила упругости, пружины и их соединениясложность 2/10

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

Рисунок

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
Подсказка

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)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полесложность 3/10

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 ВЕЛИЧИНЫИХ ИЗМЕНЕНИЯ
А) радиус орбиты1) увеличится
Б) период обращения2) уменьшится
В) кинетическая энергия3) не изменится
АБВ

зад 27 Физические явления и приборы (В2)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрыТепловое излучениесложность 3/10

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 ЯВЛЕНИЯПРИБОР
А) Линейчатый спектр1) Вакуумный фотоэлемент
Б) Тепловое излучение2) Призменный спектроскоп
3) Прибор ночного видения (тепловизор)
4) Счетчик Гейгера
АБ

зад 28 Стержень в ящике (В3)

Механика › СтатикаРавновесие тел, моменты силСтержни, шарниры, нерастяжимые связисложность 3/10

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?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите условие равновесия стержня относительно нижнего конца, учитывая силу реакции левой стенки, направленную горизонтально.

зад 29 Изотермическое расширение (В4)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 3/10

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
Подсказка

При изотермическом процессе \(pV = \text{const}\); запишите это для начального и конечного состояний.

зад 30 Индуктивность по таблице заряда (В5)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 3/10

В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в идеальном колебательном контуре с течением времени при свободных колебаниях.

\(t\), \(10^{-6}\) с024681012141618
\(q\), \(10^{-6}\) Кл0\(2{,}13\)3\(2{,}13\)0\(-2{,}13\)\(-3\)\(-2{,}13\)0\(2{,}13\)
Вычислите индуктивность катушки, если ёмкость конденсатора равна 100 пФ. Ответ выразите в миллигенри (мГн), округлив его до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период колебаний найдите по таблице, затем используйте формулу Томсона \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).

зад 31 Цепь с реостатом (С1)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеАмперметры, вольтметры, мостысложность 4/10

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.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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)

Механика › Законы сохраненияРаспад и рассеяние частицИмпульс, закон сохранения импульсасложность 5/10

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
Подсказка

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)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиЦиклы, работа в циклеПервый закон, работа газасложность 5/10

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?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхЦепь с конденсатором, установившийся режимВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 5/10

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?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В установившемся режиме ток через конденсатор не идёт; найдите напряжение на той ветви, к которой он подключён.

зад 35 Линза и экран (С5)

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

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
Подсказка

Запишите формулу тонкой линзы и формулу увеличения для двух положений стержня, затем приравняйте фокусное расстояние.

зад 36 Энергия $\alpha$-частицы (С6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 4/10

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
Подсказка

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.