зад 1 Скорость по графику (A1)
На рисунке приведен график зависимости проекции скорости тела от времени. График зависимости от времени проекции ускорения этого тела \(a_x\) в интервале времени от 6 до 10 с совпадает с графиком

Варианты ответа (графики проекции ускорения):

▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение равно тангенсу угла наклона графика скорости; на участке от 6 до 10 с скорость меняется линейно, значит ускорение постоянно.
зад 2 Сила со стороны каната (A2)
Подъемный кран поднимает груз с постоянным ускорением. На груз со стороны каната действует сила, равная \(8\cdot 10^3\) Н. На канат со стороны груза действует сила,
равная \(8\cdot 10^3\) Н и направленная вниз
меньше \(8\cdot 10^3\) Н и направленная вниз
больше \(8\cdot 10^3\) Н и направленная вверх
равная \(8\cdot 10^3\) Н и направленная вверх
▶ПодсказкаСкрыть
По третьему закону Ньютона силы взаимодействия тел равны по модулю и противоположны по направлению.
зад 3 Коэффициент трения бруска (A3)
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 \(F\). Каков коэффициент трения бруска об опору?
\(\dfrac{F}{mg}\)
\(\dfrac{2F}{mg}\)
\(\dfrac{3F}{mg}\)
\(\dfrac{6F}{mg}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении сила трения по модулю равна \(F\); сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения.
зад 4 Импульс тела (A4)
Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы величиной 2 Н за 3 с импульс тела увеличился и стал равен 15 кг·м/с. Первоначальный импульс тела равен
9 кг·м/с
10 кг·м/с
12 кг·м/с
13 кг·м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Изменение импульса равно импульсу силы: \(\Delta p = F\,\Delta t\).
зад 5 Кинетическая энергия после броска (A5)
Тело массой 1 кг, брошенное вертикально вверх, достигло максимальной высоты 20 м. Какой кинетической энергией обладало тело тотчас после броска? Сопротивлением воздуха пренебречь.
100 Дж
200 Дж
400 Дж
800 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
В верхней точке кинетическая энергия равна нулю; за время подъёма выполняется закон сохранения механической энергии.
зад 6 Циклическая частота (A6)
Колебательное движение тела задано уравнением: \(x = a\cos\left(bt + \dfrac{\pi}{2}\right)\), где \(a = 5\) см, \(b = 3\) с\(^{-1}\). Чему равна циклическая частота колебаний?
\(5\) с\(^{-1}\)
\(\dfrac{\pi}{2}\) с\(^{-1}\)
\(3\) с\(^{-1}\)
\(\dfrac{5}{3}\) с\(^{-1}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Циклическая частота — это коэффициент при \(t\) под знаком косинуса.
зад 7 Сила по пружинам (A7)
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. Удлинение первой пружины равно 2 см. Вторая пружина растянута на 3 см. Жесткость первой пружины \(k_1 = 600\) Н/м. Модуль силы \(F\) равен

7,2 Н
12 Н
18 Н
30 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Кубик в равновесии, значит сумма сил, действующих на него, равна нулю; сила упругости первой пружины равна \(k_1 x_1\).
зад 8 Кристаллические тела (A8)
Какое из утверждений справедливо для кристаллических тел?
Во время плавления температура кристалла изменяется.
В расположении атомов кристалла отсутствует порядок.
Атомы кристалла расположены упорядоченно.
Атомы свободно перемещаются в пределах кристалла.
▶ПодсказкаСкрыть
Для кристаллов характерно дальнее порядковое расположение атомов в узлах кристаллической решётки.
зад 9 Изотермическое сжатие (A9)
На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом. Изотермическому сжатию соответствует участок

AB
DA
CD
BC
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом процессе температура постоянна, поэтому на графике в координатах \(V\)–\(T\) этот процесс изображается вертикальным отрезком.
зад 10 Теплота от детали (A10)
Температура железной детали массой 200 г снизилась с 70°C до 50°C. Какое количество теплоты отдала деталь?
256 Дж
2,56 кДж
128 Дж
1,28 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты при охлаждении: \(Q = c\,m\,\Delta t\); удельную теплоёмкость железа возьмите из справочных данных.
зад 11 Работа газа (A11)
В процессе эксперимента газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 10 кДж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 30 кДж. Следовательно, газ сжали, совершив работу
10 кДж
20 кДж
30 кДж
40 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первое начало термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.
зад 12 Масса воздуха в сосуде (A12)
Из стеклянного сосуда стали выпускать сжатый воздух, одновременно охлаждая сосуд. При этом температура воздуха упала вдвое, а его давление уменьшилось в 3 раза. Масса воздуха в сосуде уменьшилась в
2 раза
3 раза
6 раз
1,5 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния идеального газа \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) с постоянным объёмом сосуда.
зад 13 Сила Кулона (A13)
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 2 раза, а величину одного из зарядов уменьшили в 4 раза. Сила электрического взаимодействия между ними
не изменилась
уменьшилась в 4 раза
увеличилась в 4 раза
уменьшилась в 16 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\,\dfrac{|q_1||q_2|}{r^2}\).
зад 14 Вольтметр параллельно резистору (A14)
На фотографии – электрическая цепь. Показания включенного в цепь амперметра даны в амперах. Какое напряжение покажет идеальный вольтметр, если его подключить параллельно резистору 3 Ом?

1,1 В
2,2 В
3,3 В
6,6 В
▶ПодсказкаСкрыть
Резисторы в цепи соединены последовательно, ток одинаков во всех элементах; напряжение на участке равно \(IR\).
зад 15 Сила Ампера (A15)
Прямолинейный проводник длиной \(L\) с током \(I\) помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции \(B\). Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза?
увеличится в 2 раза
уменьшится в 2 раза
не изменится
увеличится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера: \(F = IBL\sin\alpha\), здесь \(\alpha = 90^\circ\).
зад 16 Излучение по Максвеллу (A16)
Согласно теории Максвелла, заряженная частица излучает электромагнитные волны в вакууме
только при равномерном движении по прямой в инерциальной системе отсчета (ИСО)
только при гармонических колебаниях в ИСО
только при равномерном движении по окружности в ИСО
при любом ускоренном движении в ИСО
▶ПодсказкаСкрыть
Излучение возникает при ускоренном движении заряда.
зад 17 Изображение в линзе (A17)
Изображением точки \(S\), которое даёт тонкая собирающая линза, является точка

1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
Изображение точки строится пересечением лучей, прошедших через линзу; для точки, лежащей на главной оптической оси, изображение тоже лежит на этой оси.
зад 18 Отражённый свет (A18)
На неподвижное зеркало перпендикулярно поверхности падает свет от источника, который приближается к зеркалу со скоростью \(\upsilon\). Какова скорость отраженного света в инерциальной системе отсчета, связанной с зеркалом? (Свет от неподвижного источника в вакууме распространяется со скоростью \(c\).)

\(c - \upsilon\)
\(c + \upsilon\)
\(c\)
\(c\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в вакууме не зависит от скорости источника и от выбора инерциальной системы отсчёта.
зад 19 Энергия в колебательном контуре (A19)
На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, состоящем из последовательно соединенных конденсатора и катушки, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии магнитного поля катушки равно

\(2{,}5\cdot 10^{-6}\) Дж
\(5\cdot 10^{-6}\) Дж
\(5\cdot 10^{-4}\) Дж
\(10^{-3}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия магнитного поля катушки: \(W = \dfrac{LI^2}{2}\); брать нужно максимальное значение силы тока с графика.
зад 20 Изотопы бора (A20)
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. Число протонов и число нейтронов в ядре самого распространенного изотопа бора соответственно равно

6 протонов, 5 нейтронов
10 протонов, 5 нейтронов
6 протонов, 11 нейтронов
5 протонов, 6 нейтронов
▶ПодсказкаСкрыть
Число протонов равно порядковому номеру элемента, число нейтронов — разности массового числа и числа протонов.
зад 21 Радиоактивное излучение (A21)
Радиоактивным излучением называют
\(\alpha\)-, \(\beta\)- и \(\gamma\)-излучение, сопровождающее ядерные реакции
излучение энергии атомом при переходе из одного энергетического состояния в другое
электромагнитное излучение радиопередатчика
электромагнитное излучение, вызывающее ядерную реакцию
▶ПодсказкаСкрыть
Речь идёт о излучении, которое испускают нестабильные ядра при самопроизвольном распаде.
зад 22 Цепочка распадов таллия (A22)
Ядро таллия \(^{210}_{81}\)Tl после трех последовательных электронных \(\beta\)-распадов и одного \(\alpha\)-распада превращается в ядро
свинца \(^{206}_{82}\)Pb
висмута \(^{209}_{83}\)Bi
таллия \(^{204}_{81}\)Tl
полония \(^{209}_{84}\)Po
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta\)-распаде зарядовое число растёт на единицу, при \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2.
зад 23 Энергия фотона (A23)
Электромагнитное излучение, длина волны которого \(2\cdot 10^{-7}\) м, состоит из фотонов с энергией, приблизительно равной
\(3\cdot 10^{-10}\) Дж
\(1\cdot 10^{-18}\) Дж
\(1{,}3\cdot 10^{-26}\) Дж
\(3\cdot 10^{-26}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона: \(E = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda}\).
зад 24 Пружинные маятники (A24)
Необходимо экспериментально обнаружить зависимость периода колебаний пружинного маятника от жесткости пружины. Какую пару маятников можно использовать для этой цели?

А, В или Г
только Б
только В
только Г
▶ПодсказкаСкрыть
Для выяснения зависимости от жёсткости нужно менять только жёсткость пружины, оставляя массу груза и остальные параметры неизменными.
зад 25 Объём сосуда по графику (A25)
0,4 моль разреженного газа занимает сосуд постоянного объема. На рисунке показаны результаты измерения давления в сосуде при повышении температуры газа. Погрешность измерения температуры \(\Delta T = \pm 10\) К, давления \(\Delta p = \pm 2\cdot 10^4\) Па. Чему равен объем сосуда?

5 л
10 л
1 м\(^3\)
5 м\(^3\)
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Менделеева–Клапейрона: \(pV = \nu RT\); по любой точке графика найдите \(V\) и проверьте порядок величины.
зад 26 Газ при изотермическом сжатии (B1)
Внешние силы в изотермическом процессе совершают над постоянной массой одноатомного идеального газа работу \(A_{\text{внешн}} > 0\). Как меняются в этом процессе объем, давление и внутренняя энергия этого 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; 2) уменьшается; 3) не изменяется |
| Б) давление газа | 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется |
| В) внутренняя энергия газа | 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется |
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
В изотермическом процессе температура постоянна, значит внутренняя энергия идеального газа не меняется.
зад 27 Шарик на пружине (B2)
Массивный шарик, подвешенный к потолку на упругой пружине, совершает вертикальные гармонические колебания. Укажите модуль и направление векторов скорости и ускорения шарика в момент, когда шарик проходит положение равновесия, двигаясь вверх.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ВЕКТОР | МОДУЛЬ И НАПРАВЛЕНИЕ ВЕКТОРА |
| А) скорость шарика | 1) достигает максимума; вверх. 2) достигает максимума; вниз. 3) равняется нулю |
| Б) ускорение шарика | 1) достигает максимума; вверх. 2) достигает максимума; вниз. 3) равняется нулю |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
В положении равновесия ускорение шарика равно нулю, а скорость максимальна по модулю.
зад 28 Путь до остановки (B3)
За 2 с прямолинейного движения с постоянным ускорением тело прошло 20 м, не меняя направления движения и уменьшив свою скорость в 3 раза. Определите путь, который осталось пройти телу до остановки.
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите путь через среднюю скорость и через ускорение, затем используйте, что скорость уменьшилась в 3 раза, чтобы выразить путь до остановки.
зад 29 Нагревание газа под поршнем (B4)
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 газа поршень поднялся на высоту \(\Delta h = 4\) см. На сколько увеличилась температура газа? Ответ в кельвинах округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Давление газа под поршнем постоянно и равно \(p_0 + mg/S\); работа газа равна \(p\,S\,\Delta h\), а изменение внутренней энергии одноатомного газа равно \(\tfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T\).
зад 30 Радиусы траекторий частиц (B5)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = \dfrac{1}{4}\) и отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 2\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение радиусов траекторий \(\dfrac{R_1}{R_2}\) частиц, если отношение их скоростей \(\dfrac{\upsilon_1}{\upsilon_2} = 2\).
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус окружности в магнитном поле: \(R = \dfrac{m\upsilon}{|q|B}\).
зад 31 Шарик между пластинами (C1)
Между двумя близко расположенными металлическими пластинами, укрепленными на изолирующих подставках, положили металлический шарик. Когда пластины подсоединили к клеммам высоковольтного выпрямителя, подав на них заряды разных знаков, шарик пришёл в движение. Опишите и объясните движение шарика.

▶ПодсказкаСкрыть
Шарик сначала притягивается к одной пластине, получает её заряд и отталкивается ко второй; подумайте, что происходит при касании.
зад 32 Упругий удар шариков (C2)
Два шарика, массы которых отличаются в 3 раза, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях. Легкий шарик отклоняют на угол 90°, отпускают без начальной скорости, и он абсолютно упруго сталкивается с тяжелым шариком. Какую часть кинетической энергии легкого шарика перед ударом составит его кинетическая энергия тотчас после удара?

▶ПодсказкаСкрыть
Для абсолютно упругого удара запишите законы сохранения импульса и энергии; скорость лёгкого шарика после удара связана с его массой и массой тяжёлого шарика.
зад 33 Работа газа за цикл (C3)
Одноатомный идеальный газ неизменной массы совершает циклический процесс, показанный на рисунке. Газ отдает за цикл холодильнику количество теплоты \(|Q_x| = 8\) кДж. Чему равна работа газа за цикл?

▶ПодсказкаСкрыть
За цикл изменение внутренней энергии равно нулю, поэтому работа газа равна сумме полученной и отданной теплоты; работу на каждом участке считайте по площади под графиком.
зад 34 Мощность на реостате (C4)
Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника \(\mathcal{E} = 6\) В, его внутреннее сопротивление \(r = 2\) Ом. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Чему равна максимальная мощность тока, выделяемая на реостате?
▶ПодсказкаСкрыть
Мощность на внешнем сопротивлении \(R\): \(P = \mathcal{E}^2 R/(R+r)^2\); исследуйте её максимум на допустимом отрезке значений \(R\).
зад 35 Удельное сопротивление кольца (C5)
Металлическое кольцо, диаметр которого 20 см, а диаметр провода кольца 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. Возникающий в кольце индукционный ток равен 10 А. Определите удельное сопротивление металла, из которого изготовлено кольцо.
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции равна скорости изменения потока \(\Phi = BS\); сопротивление провода кольца найдите через его длину и площадь сечения.
зад 36 Скорость фотоэлектрона (C6)
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой \(E_n = -\dfrac{13{,}6}{n^2}\) эВ, где \(n = 1, 2, 3, \dots\). 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 равна максимальная возможная скорость фотоэлектрона?
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона \(h\nu = E_2 - E_1\); уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{\text{вых}} + \dfrac{m\upsilon_{\max}^2}{2}\), где \(A_{\text{вых}} = h\nu_{\text{кр}}\).
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 129 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.