Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2009, реальный вариант, вариант 110

36 задач

зад 1 Разгон автомобиля (A1)

Механика › КинематикаРавноускоренное движениеРавномерное движение, средняя скоростьсложность 1/10

Автомобиль разгоняется с места до скорости 30 м/с за 4 с. С каким ускорением движется автомобиль?

1) 4 м/с\(^2\)  2) 7,5 м/с\(^2\)  3) 30 м/с\(^2\)  4) 60 м/с\(^2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение при равноускоренном движении с нулевой начальной скоростью: \(a = \dfrac{\upsilon - \upsilon_0}{t}\).

зад 2 Сила по графику скорости (A2)

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

Скорость тела массой 3 кг, движущегося вдоль оси \(Ox\) в инерциальной системе отсчета, 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 равно тангенсу угла наклона графика \(\upsilon_x(t)\), сила находится по второму закону Ньютона.

зад 3 Динамометр (A3)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияСила тяжести и вес теласложность 1/10

На рисунке изображен лабораторный динамометр. Шкала проградуирована в ньютонах. Какой должна быть масса груза, подвешенного к пружине, чтобы она растянулась на 2,5 см?

Рисунок

1) 100 г  2) 10 г  3) 250 г  4) 25 г

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По шкале динамометра найдите силу, соответствующую удлинению 2,5 см; масса связана с весом \(P = mg\).

зад 4 Отдача ружья (A4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаРаспад и рассеяние частицсложность 1/10

Охотник массой 60 кг, стоящий на гладком льду, стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда 0,03 кг. Скорость дробинок при выстреле 300 м/с. Какова скорость охотника после выстрела?

1) 0,1 м/с  2) 0,15 м/с  3) 0,3 м/с  4) 3 м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс системы «охотник и заряд» до выстрела равен нулю.

зад 5 Подъём груза краном (A5)

Механика › Законы сохраненияРабота и мощностьМеханическая энергия, консервативные системысложность 2/10

Подъемный кран поднимает груз массой 2 т на высоту 10 м. За какое время поднимается груз, если мощность двигателя крана 10 кВт? Потери энергии незначительны.

1) 0,5 с  2) 2 с  3) 5 с  4) 20 с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность равна работе, делённой на время: \(N = \dfrac{mgh}{t}\).

зад 6 Период пружинного маятника (A6)

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 \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).

зад 7 Ящик с трением (A7)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

На горизонтальном полу стоит ящик массой 10 кг. Коэффициент трения скольжения между полом и ящиком равен 0,25. К ящику в горизонтальном направлении прикладывают силу 20 Н. При этом ящик

1) останется в покое  2) будет двигаться равномерно  3) будет двигаться с ускорением 1,5 м/с\(^2\)  4) будет двигаться с ускорением 1 м/с\(^2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните приложенную силу с максимальной силой трения покоя \(\mu m g\).

зад 8 Давление газа (A8)

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

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

1) увеличится в 4 раза  2) уменьшится в 2 раза  3) уменьшится в 4 раза  4) не изменится

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Основное уравнение МКТ: \(p = \dfrac{2}{3}n\bar{E}_k\).

зад 9 Кипение воды (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыИспарение и кипениесложность 1/10

Температура кипения воды в чайнике существенно зависит от

1) мощности нагревателя  2) атмосферного давления  3) вещества сосуда, в котором нагревается вода  4) начальной температуры воды

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кипение происходит при температуре, при которой давление насыщенного пара равно внешнему давлению.

зад 10 Количество теплоты при охлаждении (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТеплоёмкость, политропические процессыТеплопроводность, закон охлаждения Ньютонасложность 1/10

Температура железной детали массой 200 г снизилась с 70°C до 50°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 Первый закон термодинамики (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаВнутренняя энергиясложность 1/10

Какое количество теплоты получено газом, если его внутренняя энергия увеличилась на 400 Дж, и газ совершил работу 300 Дж?

1) 100 Дж  2) 300 Дж  3) 400 Дж  4) 700 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.

зад 12 Давление на VT-диаграмме (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

На VT-диаграмме представлена зависимость объема идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры. Как изменяется давление 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 остается неизменным  4) на участке 1–2 не изменяется, на участке 2–3 увеличивается

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Из уравнения состояния \(pV = \nu RT\) давление \(p = \nu RT/V\); смотрите наклон прямой на VT-диаграмме.

зад 13 Закон Кулона (A13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 3 раза, при этом один из зарядов увеличили в 3 раза. Сила взаимодействия между ними

1) не изменилась  2) уменьшилась в 27 раз  3) увеличилась в 3 раза  4) уменьшилась в 3 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 14 Сопротивление по графику (A14)

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

На рисунке изображен 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

Сопротивление по закону Ома: \(R = U/I\); возьмите точку на графике с удобными значениями.

зад 15 Сила Лоренца (A15)

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, направленному вертикально (см. рисунок). Как направлена действующая на него сила Лоренца \(\vec{F}\)?

Рисунок

1) к нам из-за плоскости рисунка \(\odot\)  2) от нас перпендикулярно плоскости рисунка \(\otimes\)  3) горизонтально влево в плоскости рисунка \(\leftarrow\)  4) вертикально вверх в плоскости рисунка \(\uparrow\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Лоренца \(\vec F = q\vec\upsilon \times \vec B\) для положительного заряда.

зад 16 Период колебательного контура (A16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 2/10

Колебательный контур состоит из конденсатора электроемкостью \(C\) и катушки индуктивностью \(L\). Как изменится период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если и электроемкость конденсатора, и индуктивность катушки увеличить в 2 раза?

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 (A17)

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

На рисунке показан ход двух лучей от точечного источника света A через тонкую линзу. Какова приблизительно оптическая сила линзы, если одна клетка на рисунке соответствует одному сантиметру?

Рисунок

1) 33 дптр  2) 27 дптр  3) 20 дптр  4) 14 дптр

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Оптическая сила \(D = 1/F\) (\(F\) в метрах); фокусное расстояние найдите по ходу лучей на рисунке.

зад 18 Скорость отражённого света (A18)

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

В инерциальной системе отсчета 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 отраженного 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

Скорость света не зависит от скорости источника и отражателя (второй постулат теории относительности).

зад 19 ЭДС по показанию вольтметра (A19)

Электрические цепи › Постоянный токПравила КирхгофаЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

В схеме, изображенной на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение \(U = 2\) В. Внутреннее сопротивление источника тока \(r = 1\) Ом, а сопротивления резисторов \(R_1 = 2\) Ом и \(R_2 = 2\) Ом. Какова ЭДС источника?

Рисунок

1) 1 В  2) 5 В  3) 3 В  4) 8 В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вольтметр измеряет напряжение на участке с резистором \(R_2\); найдите ток через него и затем ЭДС из закона Ома для полной цепи.

зад 20 Испускание фотонов атомом (A20)

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

На рисунке изображена схема возможных значений энергии атомов разреженного газа. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией \(E^{(3)}\). Возможно испускание газом фотонов с энергией

Рисунок

1) только \(2\cdot10^{-18}\) Дж  2) только \(3\cdot10^{-18}\) и \(6\cdot10^{-18}\) Дж  3) только \(2\cdot10^{-18}\), \(5\cdot10^{-18}\) и \(8\cdot10^{-18}\) Дж  4) любой от \(2\cdot10^{-18}\) до \(8\cdot10^{-18}\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Фотон испускается при переходе между уровнями; его энергия равна разности энергий уровней.

зад 21 Состав ядра фермия (A21)

Атомная, ядерная и квантовая физикаАтом и ядросложность 1/10

Ядро фермия \(^{250}_{100}\)Fm состоит из

1) 100 протонов и 150 нейтронов  2) 250 протонов и 150 электронов  3) 100 протонов и 250 нейтронов  4) 250 нейтронов и 100 электронов

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Нижний индекс — число протонов, верхний — массовое число (протоны и нейтроны вместе).

зад 22 Ядерная реакция (A22)

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

Какая частица X образуется в ядерной реакции \(^{9}_{4}\)Be \(+\,\gamma \longrightarrow {}^{8}_{4}\)Be \(+\) X?

1) \(^{1}_{0}\)n  2) \(^{0}_{-1}\)e  3) \(^{1}_{1}\)H  4) \(^{4}_{2}\)He

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сохраняются массовое число и заряд: сложите верхние и нижние индексы в левой и правой частях.

зад 23 Энергия фотона (A23)

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 энергией, 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 \(E = hc/\lambda\).

зад 24 Дисперсия света в призме (A24)

Геометрическая оптикаПреломлениеИсследование установки, «процессы и измерения»сложность 2/10

Пучок белого света, пройдя через призму, разлагается в спектр. Была выдвинута гипотеза, что ширина спектра, получаемого на стоящем за призмой экране, зависит от угла падения пучка на грань призмы. Необходимо экспериментально проверить эту гипотезу. Какие два опыта нужно провести для такого исследования?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для проверки гипотезы нужно сравнить опыты с одинаковой призмой и разными углами падения пучка.

зад 25 Период колебаний на жгуте (A25)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаМалые колебания, период через энергиюсложность 2/10

Зависимость силы упругости резинового жгута \(F\) от удлинения \(x\) изображена на графике. Период малых вертикальных колебаний груза массы \(m\), подвешенного на резиновом жгуте, равен \(T_0\). Период малых вертикальных колебаний груза массой \(\frac{1}{4}m\) на этом жгуте равен \(T\). Какое соотношение верно?

Рисунок

1) \(T = T_0\)  2) \(T = 2T_0\)  3) \(T > 2T_0\)  4) \(T < 0{,}5T_0\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Жёсткость жгута в окрестности положения равновесия равна наклону графика \(F(x)\); при малых колебаниях она растёт вместе с силой.

зад 26 Заряд в магнитном поле (B1)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полеДвижение по окружностисложность 3/10

Частица массой \(m\), несущая заряд \(q\), движется в однородном магнитном поле с индукцией \(B\) по окружности радиуса \(R\) со скоростью \(\upsilon\). Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при увеличении заряда частицы, если ее скорость не изменилась?

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
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Радиус орбиты в поле \(R = m\upsilon/(qB)\), период \(T = 2\pi m/(qB)\), кинетическая энергия зависит только от скорости.

зад 27 Соответствие явлений и приборов (B2)

Атомная, ядерная и квантовая физикаАтом и ядроФотонысложность 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
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Линейчатый спектр наблюдают спектральными приборами, тепловое излучение регистрируют по инфракрасному диапазону.

зад 28 Стержень в ящике (B3)

Механика › СтатикаРавновесие тел, моменты силНаклонная плоскостьсложность 3/10

Невесомый стержень длиной 1 м, находящийся в ящике с гладкими дном и стенками, составляет угол \(\alpha = 45^\circ\) с вертикалью (см. рисунок). К стержню на расстоянии 25 см от его правого конца подвешен на нити шар массой 2 кг. Каков модуль горизонтальной составляющей силы упругости \(N\), действующей на нижний конец стержня?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите условие равновесия моментов сил относительно нижнего конца стержня.

зад 29 Изохорный нагрев газа (B4)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 3/10

Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на \(\Delta T = 240\) К, а давление — в 1,8 раза. Масса газа постоянна. Найдите начальную температуру газа по шкале Кельвина.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изохорном процессе \(p/T\) постоянно: \(\dfrac{p_2}{p_1} = \dfrac{T_2}{T_1}\).

зад 30 Энергия магнитного поля катушки (B5)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 3/10

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

\(t\), \(10^{-6}\) с0123456789
\(q\), \(10^{-9}\) Кл21,420\(-1{,}42\)\(-2\)\(-1{,}42\)01,4221,42

Какова энергия магнитного поля катушки в момент времени \(5\cdot10^{-6}\) с, если емкость конденсатора равна 50 пФ? Ответ выразите в наноджоулях (нДж) и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В момент, когда заряд на конденсаторе максимален по модулю, энергия магнитного поля равна нулю; энергия конденсатора равна \(q^2/(2C)\).

зад 31 Электрическая цепь по фотографии (C1)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыЗакон Ома, сопротивлениесложность 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 перемещении движка реостата в крайнее левое положение.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните сопротивление цепи при перемещении движка реостата: от него зависят ток в цепи и напряжение на батарее.

зад 32 Осколки снаряда (C2)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаВертикальное движение, свободное падениесложность 5/10

Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке максимального подъема 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 в этой точке равен нулю; скорости осколков находятся из закона сохранения энергии.

зад 33 Теплота на участке 1–2 (C3)

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 объем газа в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты отдал газ на участке 1 – 2?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На участке 1–2 давление пропорционально температуре; воспользуйтесь первым законом термодинамики и внутренней энергией одноатомного газа.

зад 34 Заряд конденсатора в цепи (C4)

Электростатика › КонденсаторыСоединения конденсаторов, вычисление ёмкостейПравила Кирхгофасложность 5/10

Конденсатор емкостью 2 мкФ присоединен 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 левой обкладке конденсатора?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В установившемся режиме ток через конденсатор не течёт; напряжение на конденсаторе равно напряжению на параллельном ему участке.

зад 35 Перемещение стержня и линзы (C5)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеХод лучей в линзах, построениясложность 6/10

На экране с помощью тонкой линзы получено изображение стержня, расположенного перпендикулярно главной оптической оси, с пятикратным увеличением. Экран передвинули на 30 см вдоль главной оптической оси линзы. Затем при неизменном положении линзы передвинули стержень, чтобы изображение снова стало резким. В этом случае получилось изображение с трехкратным увеличением. На сколько пришлось передвинуть стержень относительно его первоначального положения?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите формулу тонкой линзы и формулу увеличения для обоих положений и решите систему уравнений относительно фокусного расстояния.

зад 36 Энергия альфа-частицы (C6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 5/10

Препарат активностью \(1{,}7\cdot10^{11}\) частиц в секунду помещен 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. Теплоемкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Общая выделившаяся энергия равна \(cm\Delta T\); разделите её на число частиц за 30 минут.

Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 110 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.