Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2009, реальный вариант, вариант 128

36 задач

зад 1 Мотоциклист (A1)

Механика › КинематикаРавноускоренное движениеРавномерное движение, средняя скоростьсложность 1/10

Мотоциклист и велосипедист одновременно начинают движение из состояния покоя. Ускорение мотоциклиста в три раза больше, чем велосипедиста. Во сколько раз большую скорость разовьет мотоциклист за то же время?

1) в 1,5 раза  2) в \(\sqrt{3}\) раза  3) в 3 раза  4) в 9 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость при равноускоренном движении из покоя: \(\upsilon = at\).

зад 2 График скорости (A2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыГрафики движения, путь как площадьсложность 1/10

Тело прямолинейно движется в инерциальной системе отсчета под действием постоянной силы. На рисунке представлен график зависимости скорости \(\upsilon\) от времени \(t\). Масса тела 2 кг. Сила, действующая на тело, равна

Рисунок

1) 1 Н  2) 2 Н  3) 4 Н  4) 6 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение найдите как тангенс угла наклона графика скорости, затем по второму закону Ньютона.

зад 3 Динамометр (A3)

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

На рисунке изображен 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

Вес груза \(P = mg\) (при \(g = 10\) м/с\(^2\)) переведите в ньютоны и сопоставьте со шкалой.

зад 4 Выстрел из ружья (A4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаРабота и мощностьсложность 1/10

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
Подсказка

Запишите закон сохранения импульса для системы «охотник и пуля» до и после выстрела.

зад 5 Мощность лебедки (A5)

Механика › Законы сохраненияРабота и мощностьсложность 1/10

Лебедка равномерно поднимает груз массой 200 кг на высоту 3 м за 5 с. Какова мощность лебедки?

1) 120 Вт  2) 3000 Вт  3) 333 Вт  4) 1200 Вт

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность равна работе против силы тяжести, деленной на время.

зад 6 Пружинный маятник (A6)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинасложность 1/10

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
Подсказка

Период пружинного маятника: \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).

зад 7 Брусок на плите (A7)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниесложность 1/10

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 приложенную силу с максимальной силой трения покоя \(\mu N\).

зад 8 Энергия молекул (A8)

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

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
Подсказка

Давление газа: \(p = nkT\); при постоянной концентрации \(p\) пропорционально \(T\).

зад 9 Удельная теплота (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыИспарение и кипениеКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 1/10

Удельная теплота парообразования воды равна \(2,3\cdot10^6\) Дж/кг. Это означает, что для испарения

1) любой массы воды при температуре кипения необходимо количество теплоты \(2,3\cdot10^6\) Дж  2) 1 кг воды при температуре кипения необходимо количество теплоты \(2,3\cdot10^6\) Дж

3) 2,3 кг воды при температуре кипения необходимо количество теплоты \(10^6\) Дж  4) 1 кг воды при любой температуре необходимо количество теплоты \(2,3\cdot10^6\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплота парообразования — это количество теплоты на 1 кг вещества при температуре кипения.

зад 10 Теплота детали (A10)

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

Температура железной детали массой 200 г снизилась с \(70^\circ\)C до \(50^\circ\)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 теплоемкость железа возьмите из справочных данных варианта.

зад 11 Адиабатное расширение (A11)

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 \(Q = 0\), поэтому \(A = -\Delta U\).

зад 12 Процесс на pT-диаграмме (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

На \(pT\)-диаграмме представлена зависимость давления идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры. Как изменяется объем 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

Объем обратно пропорционален \(p/T\): проверьте наклон прямой, проходящей через начало координат.

зад 13 Сила Кулона (A13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 3 раза, а один из зарядов уменьшили в 3 раза. Сила электрического взаимодействия между ними

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 14 Сопротивление по графику (A14)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениесложность 1/10

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

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По закону Ома \(R = U/I\) возьмите любую точку графика.

зад 15 Сила Лоренца (A15)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полесложность 2/10

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.

зад 16 Колебательный контур (A16)

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

Колебательный контур состоит из конденсатора электроемкостью \(C\) и катушки индуктивностью \(L\). Если электроемкость 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
Подсказка

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

зад 17 Оптическая сила линзы (A17)

Геометрическая оптика › ЛинзыХод лучей в линзах, построенияФормула линзы, увеличениесложность 2/10

На рисунке показан ход лучей от точечного источника света \(A\) через тонкую линзу. Оптическая сила линзы приблизительно равна

Рисунок

1) 17 дптр  2) 10 дптр  3) 8 дптр  4) \(-8\) дптр

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите по рисунку фокусное расстояние линзы (масштаб — по клеткам с подписью «5 см»), оптическая сила \(D = 1/F\).

зад 18 Отражение света от зеркала (A18)

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

В некоторой инерциальной системе отсчета свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Какова скорость отраженного света в инерциальной системе отсчета, связанной с зеркалом, которое удаляется от источника со скоростью \(\upsilon\)?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета (постулат Эйнштейна).

зад 19 Вольтметр в схеме (A19)

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

В схеме, изображенной 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

Бесконечное сопротивление вольтметра — ток через него не течет; резисторы \(R_1\) и \(R_2\) соединены последовательно с источником.

зад 20 Уровни атома (A20)

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

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

Рисунок

1) \(1\cdot10^{-18}\) Дж  2) \(3\cdot10^{-18}\) Дж  3) \(5\cdot10^{-18}\) Дж  4) \(6\cdot10^{-18}\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 21 Состав ядра аргона (A21)

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

Ядро аргона \({}^{40}_{18}\text{Ar}\) содержит

1) 18 протонов и 40 нейтронов  2) 18 протонов и 22 нейтрона

3) 40 протонов и 22 нейтрона  4) 40 протонов и 18 нейтронов

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 22 Ядерная реакция (A22)

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

Какая частица вызывает ядерную реакцию \({}^{9}_{4}\text{Be} + \ldots \longrightarrow {}^{12}_{6}\text{C} + {}^{1}_{0}\text{n}\)?

1) \({}^{4}_{2}\text{He}\)  2) \({}^{1}_{0}\text{n}\)  3) \({}^{1}_{1}\text{p}\)  4) \(\gamma\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сохраните сумму массовых чисел и сумму зарядов в обеих частях реакции.

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 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: \(E = hc/\lambda\).

зад 24 Спектр призмы (A24)

Волновая оптика и электромагнитные волны › Электромагнитные волныДисперсия светаМалые углы: пластины, призмысложность 2/10

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?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для проверки зависимости от угла вершины нужно сравнивать опыты с одинаковым падением луча и разными углами вершины.

зад 25 Период с жгутом (A25)

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

Период малых вертикальных колебаний груза массы \(m\), подвешенного на резиновом жгуте, равен \(T_0\). Зависимость силы упругости резинового жгута \(F\) от удлинения \(x\) изображена на графике. Период малых вертикальных колебаний груза массой \(4m\) на этом жгуте — \(T\) удовлетворяет соотношению

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Жесткость жгута при малых колебаниях — наклон графика в окрестности положения равновесия.

зад 26 Частица в магнитном поле (B1)

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 произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при увеличении скорости движения?

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 \(R = m\upsilon/(qB)\), период \(T = 2\pi m/(qB)\) не зависит от скорости.

зад 27 Явления и приборы (B2)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ДифракцияДифракционная решёткаОпыт Юнга, две щелисложность 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) дифракция1) дифракционная решетка
Б) интерференция2) просветленный объектив
3) лазерная указка
4) призма
АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Дифракция наблюдается на решетке, интерференция — в тонких пленках и просветленной оптике.

зад 28 Стержень в ящике (B3)

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 моментов сил относительно нижнего конца стержня (точки касания дна).

зад 29 Изобарное сжатие газа (B4)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 3/10

Постоянную массу идеального газа изобарно сжимают из состояния с температурой 360 К так, что объем газа изменяется в 1,2 раза. Насколько изменится температура газа в этом процессе?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изобарном процессе \(V/T = \text{const}\).

зад 30 Заряд конденсатора (B5)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурГармонические колебаниясложность 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

Вычислите по этим данным максимальное значение силы тока в катушке. Ответ выразите в мА, округлив его до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Максимальный ток равен \(I_m = q_m\omega\), а частоту \(\omega\) найдите по периоду колебаний заряда из таблицы.

зад 31 Электрическая цепь (C1)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеРабота и мощность тока, нагревателисложность 4/10

На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра. Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сопротивление реостата при движении движка в крайнее правое положение — проверьте, включен ли реостат в цепь по всей длине или по части.

зад 32 Разрыв снаряда (C2)

Механика › Законы сохраненияРаспад и рассеяние частицМеханическая энергия, консервативные системысложность 5/10

Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке максимального подъема 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
Подсказка

В верхней точке скорость снаряда равна нулю; первый осколок падает свободно с нулевой начальной скоростью, а второй осколок при падении имеет скорость, определяемую законом сохранения импульса и энергии.

зад 33 Газ на участке 1–2 (C3)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТеплоёмкость, политропические процессыПервый 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

Для участка 1–2 (изобарное сжатие) используйте первое начало термодинамики и выражение теплоемкости одноатомного газа.

зад 34 Конденсатор в цепи (C4)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхЦепь с конденсатором, установившийся режимПравила 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. Чему равно напряжение между обкладками конденсатора?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В установившемся режиме ток через конденсатор не течет; найдите напряжение на участке с резистором \(R_2\).

зад 35 Экран и линза (C5)

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

На экране с помощью тонкой линзы получено изображение стержня с пятикратным увеличением. Стержень расположен перпендикулярно главной оптической оси, и плоскость экрана также перпендикулярна этой оси. Экран передвинули на 30 см вдоль главной оптической оси линзы. Затем, при неизменном положении линзы, передвинули стержень так, чтобы изображение снова стало резким. В этом случае получено изображение с трехкратным увеличением. Определите фокусное расстояние линзы.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте формулу линзы и связь увеличения с расстояниями \(\Gamma = f/d\); перемещение экрана и стержня даёт два уравнения.

зад 36 Теплоемкость контейнера (C6)

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

Препарат активностью \(1,7\cdot10^{11}\) частиц в секунду помещен 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, причем энергия всех \(\alpha\)-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию контейнера. Найдите удельную теплоемкость металла контейнера. Теплоемкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Общая энергия за время \(t\): \(N\,t\,E_\alpha\); удельная теплоемкость \(c = Q/(m\,\Delta T)\).

Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 128 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.