зад 1 График ускорения (А1)
На рисунке приведен график зависимости проекции скорости тела от времени. График зависимости от времени проекции ускорения этого тела \(a_x\) в интервале времени от 2 до 6 с совпадает с графиком


▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение — производная скорости по времени, то есть наклон графика \(\upsilon_x(t)\).
зад 2 Сила реакции пола лифта (А2)
Лифт поднимается вверх с ускорением \(a_0\). Человек массой 70 кг действует на пол лифта с силой 800 Н (см. рисунок). Сила, с которой пол действует на человека, равна

1) 800 Н и направлена вверх 2) 800 Н и направлена вниз 3) 1500 Н и направлена вверх 4) 100 Н и направлена вниз
▶ПодсказкаСкрыть
По третьему закону Ньютона сила действия пола на человека равна по модулю и противоположна по направлению силе действия человека на пол.
зад 3 Сила трения бруска (А3)
Деревянный брусок массой \(m\), площади граней которого связаны отношением \(S_1 : S_2 : S_3 = 1 : 2 : 3\), скользит равномерно по горизонтальной шероховатой опоре, соприкасаясь с ней гранью площадью \(S_1\), под действием горизонтальной силы. Какова величина этой силы, если коэффициент трения бруска об опору равен \(\mu\)? 1) \(3\mu mg\) 2) \(\mu mg\) 3) \(\mu \dfrac{mg}{2}\) 4) \(\mu \dfrac{mg}{6}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении сила тяги равна силе трения скольжения, а сила трения не зависит от площади соприкосновения.
зад 4 Модуль силы по импульсу (А4)
Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы за 5 с импульс тела увеличился с 20 кг·м/с до 30 кг·м/с. Модуль силы равен 1) 1 Н 2) 2 Н 3) 5 Н 4) 10 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Изменение импульса равно импульсу силы: \(\Delta p = F\,\Delta t\).
зад 5 Скорость при броске вверх (А5)
Тело массой 1 кг, брошенное с уровня земли вертикально вверх, упало обратно. Перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию 200 Дж. С какой начальной скоростью тело было брошено вверх? Сопротивлением воздуха пренебречь. 1) 10 м/с 2) 20 м/с 3) 30 м/с 4) 40 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Без сопротивления воздуха механическая энергия сохраняется: кинетическая энергия у земли равна начальной кинетической энергии.
зад 6 Циклическая частота (А6)
Скорость тела, совершающего колебательное движение, задана уравнением: \(\upsilon_x = a\cos\left(bt + \dfrac{\pi}{2}\right)\), где \(a = 2\) см/с, \(b = 3\) с\(^{-1}\). Чему равна циклическая частота колебаний? 1) \(\dfrac{\pi}{2}\) с\(^{-1}\) 2) \(\dfrac{2}{3}\) с\(^{-1}\) 3) 3 с\(^{-1}\) 4) 6 с\(^{-1}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Циклическая частота — коэффициент при \(t\) под знаком косинуса.
зад 7 Сила на систему пружин (А7)
К системе из кубика массой 1 кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила \(\vec F\) (см. рисунок). Между кубиком и опорой трения нет. Система покоится. Жесткость первой пружины \(k_1 = 300\) Н/м. Жесткость второй пружины \(k_2 = 600\) Н/м. Удлинение первой пружины равно 2 см. Модуль силы \(F\) равен

1) 6 Н 2) 9 Н 3) 12 Н 4) 18 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Пружины в системе находятся под одной и той же силой, так как система покоится.
зад 8 Агрегатное состояние (А8)
Частицы вещества находятся в среднем на таких расстояниях друг от друга, при которых силы притяжения между ними незначительны. В этом агрегатном состоянии вещество 1) сохраняет свою начальную форму 2) практически не сжимается 3) не сохраняет форму, но сохраняет начальный объем 4) занимает весь предоставленный объем
▶ПодсказкаСкрыть
Так ведут себя частицы газа.
зад 9 Изотермическое расширение (А9)
На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом. Изотермическому расширению соответствует участок

1) AB 2) DA 3) CD 4) BC
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом процессе \(pV = \mathrm{const}\), а на графике \(V\)–\(T\) изотерма — вертикальный отрезок.
зад 10 Количество теплоты (А10)
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
Количество теплоты \(Q = cm\,\Delta t\); удельную теплоёмкость возьмите из справочных данных.
зад 11 Работа газа (А11)
В процессе эксперимента газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 3 кДж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж. Следовательно, газ расширился, совершив работу 1) 3 кДж 2) 10 кДж 3) 13 кДж 4) 16 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первое начало термодинамики: \(Q = \Delta U + A\).
зад 12 Масса воздуха в сосуде (А12)
В стеклянный сосуд закачивают воздух, одновременно нагревая его. При этом температура воздуха в сосуде повысилась в 3 раза, а его давление возросло в 5 раз. Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде? 1) в 3 раза 2) в 5 раз 3) в 15 раз 4) в \(\dfrac{5}{3}\) раза
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) и выразите массу через давление, объём и температуру.
зад 13 Сила Кулона (А13)
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 2 раза, а один из зарядов увеличили в 4 раза. Сила взаимодействия между ними 1) не изменилась 2) уменьшилась в 4 раза 3) увеличилась в 4 раза 4) увеличилась в 16 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Кулона прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.
зад 14 Показание вольтметра (А14)
На фотографии – электрическая цепь. Показания включенного в цепь амперметра даны в амперах.

Какое напряжение показывает вольтметр, если считать его идеальным? 1) 1,1 В 2) 2,2 В 3) 3,3 В 4) 6,6 В
▶ПодсказкаСкрыть
Идеальный вольтметр не потребляет ток, поэтому напряжение на нём равно напряжению на участке цепи, к которому он подключён.
зад 15 Сила Ампера (А15)
Прямолинейный проводник длиной \(L\) с током \(I\) помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции \(B\). Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 2 раза, а силу тока в проводнике уменьшить в 4 раза? 1) не изменится 2) уменьшится в 4 раза 3) увеличится в 2 раза 4) уменьшится в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера \(F = IBL\) при перпендикулярных векторах.
зад 16 Излучение заряда (А16)
Заряженная частица \underline{не излучает} электромагнитных волн в вакууме при 1) равномерном прямолинейном движении в инерциальной системе отсчета 2) равномерном движении по окружности в инерциальной системе отсчета 3) колебательном движении в инерциальной системе отсчета 4) любом движении с ускорением в инерциальной системе отсчета
▶ПодсказкаСкрыть
Излучение возникает при движении с ускорением, а равномерное движение ускорения не имеет.
зад 17 Изображение в линзе (А17)
Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точки \(S\) в тонкой собирающей линзе?

1) точка 1 2) точка 2 3) точка 3 4) точка 4
▶ПодсказкаСкрыть
Изображение строят по лучам, один из которых проходит через оптический центр без преломления, а другой — параллельно главной оптической оси и затем через фокус.
зад 18 Скорость отражённого света (А18)
На неподвижное зеркало перпендикулярно поверхности падает свет от источника, который удаляется от зеркала со скоростью \(\upsilon\). Какова скорость отраженного света в инерциальной системе отсчета, связанной с источником? (Свет от неподвижного источника в вакууме распространяется со скоростью \(c\).)

1) \(c - \upsilon\) 2) \(c\) 3) \(c + \upsilon\) 4) \(c\sqrt{1 - \dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света не зависит от скорости источника, а в системе отсчёта источника свет в вакууме распространяется со скоростью \(c\).
зад 19 Энергия поля конденсатора (А19)
На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре с последовательно включенными конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно

1) \(2{,}5\cdot 10^{-6}\) Дж 2) \(5\cdot 10^{-6}\) Дж 3) \(5\cdot 10^{-4}\) Дж 4) \(10^{-3}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
В колебательном контуре максимальная энергия магнитного поля катушки равна максимальной энергии электрического поля конденсатора: \(\dfrac{LI_m^2}{2}\).
зад 20 Изотопы лития (А20)
На рисунке представлен фрагмент периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Под названием элемента приведены массовые числа его основных стабильных изотопов, нижний индекс около которого указывает (в процентах) распространенность изотопа в природе. Укажите число протонов и число нейтронов в ядрах приведенных в таблице изотопов лития.

1) число протонов одинаково и равно 3, число нейтронов равно 7 и 6 2) число протонов одинаково и равно 3, число нейтронов равно 4 и 3 3) число нейтронов одинаково и равно 3, число протонов равно 4 и 3 4) число нейтронов одинаково и равно 3, число протонов равно 7 и 6
▶ПодсказкаСкрыть
Число протонов равно порядковому номеру элемента, число нейтронов — разности массового числа и числа протонов.
зад 21 Состав бета-излучения (А21)
\(\beta\)-излучение представляет собой поток 1) электронов 2) ядер бериллия 3) фотонов 4) нейтронов, образующихся в цепной реакции
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta\)-распаде ядро испускает частицу, которая является электроном или позитроном.
зад 22 Продукт распадов урана (А22)
Какие заряд \(Z\) и массовое число \(A\) будет иметь ядро элемента, получившегося из ядра изотопа \(^{238}_{92}\)U после одного \(\alpha\)-распада и двух электронных \(\beta\)-распадов? 1) \(A = 230\), \(Z = 90\) 2) \(A = 234\), \(Z = 94\) 3) \(A = 234\), \(Z = 88\) 4) \(A = 234\), \(Z = 92\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2; при \(\beta\)-распаде зарядовое число увеличивается на 1.
зад 23 Энергия фотона (А23)
Электромагнитное излучение, длина волны которого \(2\cdot 10^{-7}\) м, состоит из фотонов с энергией, приблизительно равной 1) \(3\cdot 10^{-10}\) Дж 2) \(1\cdot 10^{-18}\) Дж 3) \(1{,}3\cdot 10^{-26}\) Дж 4) \(3\cdot 10^{-26}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона \(E = hc/\lambda\).
зад 24 Сравнение ускорений тележек (А24)
Тележки могут двигаться по горизонтальной плоскости практически без трения. Чтобы экспериментально обнаружить зависимость ускорения поступательно движущегося тела от его массы, нужно сравнить ускорения тележек, показанных на рисунке. Варианты ответа 1)–4) приведены на рисунке.

▶ПодсказкаСкрыть
Для сравнения зависимости от массы нужно менять массу, оставляя силу неизменной, а для сравнения зависимости от силы — наоборот.
зад 25 Концентрация молекул газа (А25)
На рисунке показаны результаты измерения давления постоянной массы разреженного газа при повышении его температуры. Погрешность измерения температуры \(\Delta T = \pm 10\) К, давления \(\Delta p = \pm 2\cdot 10^4\) Па. Чему примерно равна концентрация молекул газа в сосуде?

1) \(1\cdot 10^{22}\) 1/м\(^3\) 2) \(5\cdot 10^{22}\) 1/м\(^3\) 3) \(1\cdot 10^{25}\) 1/м\(^3\) 4) \(5\cdot 10^{25}\) 1/м\(^3\)
▶ПодсказкаСкрыть
Из уравнения \(p = nkT\) концентрация \(n = p/(kT)\); по графику найдите отношение \(p/T\).
зад 26 Газ в изобарном процессе (В1)
Одноатомный идеальный газ неизменной массы в изобарном процессе совершает работу \(A > 0\). Как меняются в этом процессе объем, температура и внутренняя энергия газа?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЯ |
| А) объем газа | 1) увеличивается |
| Б) температура газа | 2) уменьшается |
| В) внутренняя энергия газа | 3) не изменяется |
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
При изобарном процессе \(V/T = \mathrm{const}\); внутренняя энергия одноатомного газа \(U = \dfrac{3}{2}\nu RT\).
зад 27 Колебания шарика на пружине (В2)
Массивный шарик, подвешенный к потолку на легкой упругой пружине, совершает вертикальные гармонические колебания. В состоянии равновесия шарик растягивает пружину на 3 см, амплитуда колебаний 2 см. Как ведут себя потенциальная энергия шарика в поле тяжести и потенциальная энергия растянутой пружины в то время, когда шарик достигает крайнего нижнего положения?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ПОВЕДЕНИЕ |
| А) потенциальная энергия шарика в поле тяжести | 1) достигает максимума |
| Б) потенциальная энергия растянутой пружины | 2) достигает минимума |
| 3) сохраняется в процессе колебаний |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия в поле тяжести максимальна в верхней точке, а энергия упругой деформации максимальна в нижней.
зад 28 Торможение тела (В3)
За 2 с прямолинейного движения с постоянным ускорением тело прошло 20 м, не меняя направления движения и уменьшив свою скорость в 3 раза. Чему равна начальная скорость тела на этом интервале?
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте среднюю скорость при равноускоренном движении и связь между начальной и конечной скоростями.
зад 29 Подъём поршня при нагревании (В4)
Идеальный одноатомный газ в количестве \(\nu = 0{,}09\) моль находится в равновесии в вертикальном цилиндре под поршнем массой \(m = 5\) кг и площадью \(S = 25\) см\(^2\). Трение между поршнем и стенками цилиндра отсутствует. Внешнее атмосферное давление \(p_0 = 10^5\) Па. В результате нагревания температура газа поднялась на \(\Delta T = 16\) К. На какое расстояние поднялся поршень? Ответ в сантиметрах округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Давление газа постоянно, так как поршень находится в равновесии; работу газа найдите через изменение объёма.
зад 30 Отношение периодов (В5)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = 2\) и отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 1\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение периодов обращения этих частиц \(\dfrac{T_1}{T_2}\).
▶ПодсказкаСкрыть
Период обращения в магнитном поле \(T = \dfrac{2\pi m}{qB}\).
зад 31 Шарик у заряженной пластины (С1)
Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на шелковой нити легкий незаряженный шарик из фольги. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного выпрямителя, подав на нее отрицательный заряд, шарик пришёл в движение. Опишите движение шарика и объясните его.

▶ПодсказкаСкрыть
Пластина индуцирует на шарике заряды; что происходит при контакте шарика с пластиной?
зад 32 Удар двух шариков (С2)
Два шарика, массы которых отличаются в 3 раза, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях. Легкий шарик отклоняют на угол \(90^\circ\) и отпускают без начальной скорости. Каким будет отношение импульсов тяжелого и легкого шариков тотчас после их абсолютно упругого центрального удара?

▶ПодсказкаСкрыть
Скорость легкого шарика перед ударом найдите из закона сохранения энергии; при упругом ударе применяйте законы сохранения импульса и энергии.
зад 33 Работа газа за цикл (С3)
Одноатомный идеальный газ неизменной массы совершает циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл от нагревателя газ получает количество теплоты \(Q_{\text{н}} = 8\) кДж. Чему равна работа газа за цикл?

▶ПодсказкаСкрыть
Работа за цикл равна площади треугольника в координатах \(p\)–\(V\); тепло получает газ на участках, где давление и объём растут.
зад 34 Внутреннее сопротивление источника (С4)
Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника \(\mathcal{E} = 6\) В. Максимальная мощность тока \(P_{\max}\), выделяемая на реостате, достигается при промежуточном значении его сопротивления и равна 4,5 Вт. Чему равно внутреннее сопротивление источника?
▶ПодсказкаСкрыть
Мощность на внешнем сопротивлении максимальна при равенстве внешнего и внутреннего сопротивлений.
зад 35 Диаметр медного кольца (С5)
Медное кольцо из провода диаметром 2 мм расположено в однородном магнитном поле, магнитная индукция которого меняется по модулю со скоростью 1,09 Тл/с. Плоскость кольца перпендикулярна вектору магнитной индукции. Чему равен диаметр кольца, если возникающий в нем индукционный ток равен 10 А? Удельное сопротивление меди \(\rho_{\text{Cu}} = 1{,}72\cdot 10^{-8}\) Ом·м.
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции равна \(\dfrac{\Delta B}{\Delta t}\,S\); сопротивление кольца найдите через длину провода и его сечение.
зад 36 Импульс фотоэлектрона (С6)
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой \(E_n = -\dfrac{13{,}6}{n^2}\) эВ, где \(n = 1, 2, 3, \ldots\). При переходе атома из состояния \(E_2\) в состояние \(E_1\) атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Частота света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, \(\nu_{\text{кр}} = 6\cdot 10^{14}\) Гц. Чему равен максимальный возможный импульс фотоэлектрона?
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона равна разности уровней; максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона — разности энергии фотона и работы выхода.
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 115 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.