зад 1 Разгон мотоциклиста (A1)
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
Используйте определение ускорения при равноускоренном движении из нулевой начальной скорости.
зад 2 Сила по графику скорости (A2)
Тело прямолинейно движется в инерциальной системе отсчёта под действием постоянной силы. На рисунке представлен график зависимости скорости \(\upsilon\) от времени \(t\). Масса тела 2 кг. Сила, действующая на тело, равна

1) 1 Н
2) 2 Н
3) 4 Н
4) 6 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите ускорение по наклону графика \(\upsilon(t)\), затем примените второй закон Ньютона.
зад 3 Растяжение динамометра (A3)
На рисунке изображён лабораторный динамометр. Шкала проградуирована в ньютонах. Каким будет растяжение пружины динамометра, если к ней подвесить груз 200 г?

1) 5 см
2) 2,5 см
3) 3,5 см
4) 3,75 см
▶ПодсказкаСкрыть
Определите вес груза и сравните его с делениями шкалы в ньютонах; затем переведите деления в сантиметры по линейке под динамометром.
зад 4 Выстрел из ружья (A4)
Охотник массой 60 кг, стоящий на гладком льду, стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда 0,03 кг. Скорость охотника после выстрела 0,15 м/с. Какова скорость пули при выстреле из ружья?
1) 240 м/с
2) 360 м/с
3) 300 м/с
4) 840 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Примените закон сохранения импульса: до выстрела система покоилась.
зад 5 Мощность человека (A5)
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 движении с постоянной скоростью сила тяги равна силе трения; мощность равна произведению силы на скорость.
зад 6 Пружинный маятник (A6)
Как надо изменить массу пружинного маятника, чтобы период его колебаний увеличился в 3 раза?
1) увеличить в 3 раза
2) уменьшить в 3 раза
3) увеличить в 9 раз
4) уменьшить в 9 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника зависит от массы груза и жёсткости пружины.
зад 7 Сила трения покоя (A7)
На горизонтальном полу стоит ящик массой 10 кг. Коэффициент трения между полом и ящиком равен 0,25. К ящику в горизонтальном направлении прикладывают силу 16 Н, и он остаётся в покое. Какова сила трения между ящиком и полом?
1) 0 Н
2) 2,5 Н
3) 4 Н
4) 16 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Ящик покоится: сила трения покоя уравновешивает приложенную силу, но не превосходит предельного значения \(\mu N\).
зад 8 Энергия молекул газа (A8)
При неизменной концентрации молекул разреженного газа в результате нагревания его давление увеличилось в 2 раза. Средняя энергия теплового движения молекул газа при этом
1) увеличилась в 2 раза
2) увеличилась в \(\sqrt{2}\) раз
3) увеличилась в 4 раза
4) не изменилась
▶ПодсказкаСкрыть
Связь давления с концентрацией молекул и средней энергией теплового движения: \(p = n\,\overline{E}_k \cdot \tfrac{2}{3}\).
зад 9 Испарение воды (A9)
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 со свободной поверхности жидкости при любой температуре; существенно, насыщен ли пар над ней.
зад 10 Теплота при охлаждении (A10)
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
Используйте формулу \(Q = cm\,\Delta t\) и удельную теплоёмкость железа из справочных данных.
зад 11 Первое начало термодинамики (A11)
Внешние силы совершили над идеальным газом работу 300 Дж, и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 500 Дж. В этом процессе газ
1) отдал количество теплоты 100 Дж
2) получил количество теплоты 200 Дж
3) отдал количество теплоты 400 Дж
4) получил количество теплоты 400 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите первый закон термодинамики для работы внешних сил над газом.
зад 12 Объём на pT-диаграмме (A12)
На pT-диаграмме представлена зависимость давления идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры. 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
Изохоры на pT-диаграмме — прямые, проходящие через начало координат; при меньшем объёме наклон прямой больше.
зад 13 Сила взаимодействия зарядов (A13)
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
Сила взаимодействия точечных зарядов пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.
зад 14 Сопротивление по графику (A14)
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 любой точки прямолинейного графика \(I(U)\) сопротивление равно \(R = U/I\).
зад 15 Сила Лоренца (A15)
Протон \(p\), влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость \(\vec\upsilon\), перпендикулярную вектору индукции \(\vec B\) магнитного поля, направленному вертикально (см. рисунок). Куда направлена действующая на него сила Лоренца \(\vec F\)?

1) от наблюдателя \(\otimes\)
2) к наблюдателю \(\odot\)
3) горизонтально вправо \(\rightarrow\)
4) вертикально вниз \(\downarrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Для положительно заряженной частицы используйте правило левой руки: четыре пальца по скорости, линии индукции входят в ладонь.
зад 16 Колебательный контур (A16)
Колебательный контур состоит из конденсатора электроёмкостью \(C\) и катушки индуктивностью \(L\). Если электроёмкость конденсатора увеличить в 2 раза, а индуктивность катушки в 2 раза уменьшить, то период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре
1) не изменится
2) увеличится в 2 раза
3) увеличится в 4 раза
4) уменьшится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Период свободных колебаний контура: \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).
зад 17 Оптическая сила линзы (A17)
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 сетке определите расстояния от источника до линзы и от линзы до изображения, затем используйте формулу тонкой линзы.
зад 18 Свет от движущегося зеркала (A18)
В некоторой инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Какова скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с зеркалом, которое удаляется от источника со скоростью \(\upsilon\)?

1) \(c - \upsilon\)
2) \(c\)
3) \(c + \upsilon\)
4) \(c\sqrt{1-\upsilon^2/c^2}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните второй постулат специальной теории относительности.
зад 19 Напряжение на вольтметре (A19)
В схеме, изображённой на рисунке, ЭДС источника тока равна 6 В, его внутреннее сопротивление пренебрежимо мало, а сопротивления резисторов \(R_1 = R_2 = 2\) Ом. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

1) 1 В
2) 2 В
3) 3 В
4) 4 В
▶ПодсказкаСкрыть
Идеальный вольтметр не пропускает ток; определите, какая часть ЭДС приходится на резистор, параллельный вольтметру.
зад 20 Фотон при переходе в атоме (A20)
На рисунке изображена схема энергетических уровней атома. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией \(E^{(2)}\). Согласно постулатам Бора, данный атом может излучать фотоны с энергией

1) \(1\cdot10^{-18}\) Дж
2) \(3\cdot10^{-18}\) Дж
3) \(5\cdot10^{-18}\) Дж
4) \(6\cdot10^{-18}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Фотон излучается при переходе атома на более низкий уровень; его энергия равна разности энергий уровней.
зад 21 Состав ядра цинка (A21)
Ядро цинка \(^{65}_{30}\mathrm{Zn}\) 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 — массовое число (протоны и нейтроны вместе).
зад 22 Частица в ядерной реакции (A22)
Какая частица вызывает ядерную реакцию \(^{9}_{4}\mathrm{Be} + \ldots \longrightarrow {}^{12}_{6}\mathrm{C} + {}^{1}_{0}\mathrm{n}\)?
1) \(^{4}_{2}\mathrm{He}\)
2) \(^{1}_{0}\mathrm{n}\)
3) \(^{1}_{1}\mathrm{p}\)
4) \(\gamma\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сумма массовых чисел и сумма зарядовых чисел в левой и правой частях реакции должны совпадать.
зад 23 Энергия фотона (A23)
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
Энергия фотона \(E = hc/\lambda\), где \(h\) — постоянная Планка, \(c\) — скорость света.
зад 24 Опыты с призмой (A24)
Пучок белого света, пройдя через призму, разлагается в спектр. Была выдвинута гипотеза, что ширина спектра на экране за призмой зависит от угла вершины призмы. Необходимо экспериментально проверить эту гипотезу. Какие два опыта нужно провести для такого исследования?

1) А и Б
2) Б и В
3) А и В
4) Б и Г
▶ПодсказкаСкрыть
Для проверки зависимости от одного параметра выбирайте два опыта, в которых меняется только угол вершины призмы.
зад 25 Частота колебаний на конической пружине (A25)
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. 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 в точке равновесия равна наклону графика \(F(x)\) в этой точке; частота зависит от жёсткости и массы.
зад 26 Частица в магнитном поле (B1)
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.
| А) радиус орбиты | 1) увеличится |
| Б) период обращения | 2) уменьшится |
| В) кинетическая энергия | 3) не изменится |
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус \(R = m\upsilon/(qB)\), период \(T = 2\pi m/(qB)\), кинетическая энергия \(mv^2/2\) — сравните их при изменении массы.
зад 27 Явления и приборы (B2)
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.
| А) Дифракция | 1) Дифракционная решётка |
| Б) Интерференция | 2) Просветлённый объектив |
| 3) Лазерная указка | |
| 4) Призма |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните, в каких приборах наблюдаются дифракция и интерференция света.
зад 28 Стержень в ящике (B3)
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 левого конца подвешен на нити шар массой 2 кг (см. рисунок). Каков модуль силы \(N\), действующей на стержень со стороны левой стенки ящика?

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условие равновесия моментов сил относительно нижнего конца стержня.
зад 29 Изобарное сжатие газа (B4)
Постоянную массу идеального газа изобарно сжимают из состояния с температурой 360 К так, что объём газа изменяется в 1,2 раза. Насколько изменится температура газа в этом процессе?
▶ПодсказкаСкрыть
При постоянном давлении отношение объёма к температуре остаётся постоянным (закон Гей-Люссака).
зад 30 Индуктивность катушки (B5)
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 |
Вычислите индуктивность катушки, если ёмкость конденсатора равна 100 пФ. Ответ выразите в миллигенри (мГн), округлив его до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
По таблице определите период колебаний, затем используйте формулу Томсона \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).
зад 31 Цепь с реостатом (C1)
На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифрового вольтметра, подключённого 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
Сравните внешнее сопротивление цепи до и после размыкания ключа и вспомните, как при этом меняется напряжение на зажимах батареи.
зад 32 Разрыв снаряда (C2)
Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке максимального подъёма снаряд разорвался на два одинаковых осколка. Один из осколков упал на Землю вблизи точки выстрела через 50 с после разрыва снаряда. Какова скорость второго осколка при падении на Землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
В верхней точке скорость снаряда равна нулю, поэтому импульс системы в момент разрыва равен нулю; используйте закон сохранения импульса и кинематику свободного падения.
зад 33 Теплота на участке 1–2 (C3)
Один моль идеального одноатомного газа сначала нагрели, а затем охладили до первоначальной температуры 300 К, уменьшив давление в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты сообщено газу на участке 1 – 2?

▶ПодсказкаСкрыть
Определите, при каком постоянном параметре происходит участок 1–2, и используйте первое начало термодинамики.
зад 34 Напряжение на конденсаторе (C4)
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. Чему равно напряжение между обкладками конденсатора?

▶ПодсказкаСкрыть
В установившемся режиме ток через конденсатор не течёт; определите, какой участок цепи остаётся под напряжением.
зад 35 Смещение экрана (C5)
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
Используйте формулу тонкой линзы и связь увеличения с расстояниями: \(\Gamma = f/d\).
зад 36 Теплоёмкость металла (C6)
Препарат активностью \(1{,}7\cdot10^{11}\) частиц в секунду помещён в металлический контейнер массой 0,5 кг. За 2 ч температура контейнера повысилась на 5,2 К. Известно, что данный препарат испускает \(\alpha\)-частицы энергией 5,3 МэВ, причём энергия всех \(\alpha\)-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию контейнера. Найдите удельную теплоёмкость металла контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Выделившаяся за 2 ч энергия равна числу частиц, умноженному на энергию одной частицы; удельная теплоёмкость равна \(c = Q/(m\,\Delta T)\).
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 111 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.