Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2009, реальный вариант, вариант 141

36 задач

зад 1 Путь по графику скорости (A1)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьсложность 2/10

Тело движется по оси \(Ox\). На графике показана зависимость проекции скорости тела на ось \(Ox\) от времени. Каков путь, пройденный телом к моменту времени \(t = 6\) с?

Рисунок
  1. 8 м

  2. 9 м

  3. 12 м

  4. 10 м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Путь равен площади под графиком \(|v_x(t)|\); участок ниже оси времени тоже входит в путь.

зад 2 Три горизонтальные силы (A2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

На тело, находящееся на горизонтальной плоскости, действуют 3 горизонтальные силы (см. рисунок). Каков модуль равнодействующей этих сил, если \(F_2 = 1\) Н?

Рисунок
  1. 2 Н

  2. 6 Н

  3. \(\sqrt{2}\) Н

  4. \(\sqrt{10}\) Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сложите векторы сил по клеткам сетки: сначала перпендикулярные составляющие, затем найдите модуль по теореме Пифагора.

зад 3 Растяжение пружины (A3)

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

Пружина жесткости \(k = 10^4\) Н/м под действием силы 1000 Н растянется на

  1. 1 м

  2. 1 см

  3. 10 см

  4. 1 мм

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По закону Гука \(x = F/k\).

зад 4 Импульс и сила (A4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсасложность 1/10

Тело движется по прямой в одном направлении. Под действием постоянной силы за 3 с импульс тела изменился на 6 кг·м/с. Каков модуль силы?

  1. 0,5 Н

  2. 2 Н

  3. 9 Н

  4. 18 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изменение импульса равно импульсу силы: \(F\Delta t = \Delta p\).

зад 5 Пружинный маятник (A5)

Колебания и волны › Механические колебанияГармонические колебанияСила упругости, пружины и их соединениясложность 2/10

Период колебаний кинетической энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период её колебаний, если массу груза маятника уменьшить в 2 раза, а жесткость пружины уменьшить в 8 раз?

  1. 1 с

  2. 8 с

  3. 2 с

  4. 0,5 с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кинетическая энергия колеблется с периодом, вдвое меньшим периода колебаний маятника; период маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).

зад 6 Куб у стены (A6)

Механика › СтатикаРавновесие тел, моменты силсложность 4/10

Однородный куб опирается одним ребром на пол, другим — на вертикальную стену (см. рисунок). Плечо силы упругости \(\vec N\) относительно оси, проходящей через точку \(O_2\) перпендикулярно плоскости рисунка, равно

Рисунок
  1. 0

  2. \(O_2O\)

  3. \(O_1O\)

  4. \(O_2O_1\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Плечо силы — перпендикуляр от оси до линии действия силы; проверьте, на каком расстоянии от \(O_2\) проходит линия действия \(\vec N\).

зад 7 Санки с горки (A7)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системысложность 2/10

Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Если трение санок о снег пренебрежимо мало, то у подножия горки их скорость равна

  1. 7,5 м/с

  2. 10 м/с

  3. 12,5 м/с

  4. 15 м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите закон сохранения механической энергии: \(\dfrac{v^2}{2} = \dfrac{v_0^2}{2} + gh\).

зад 8 Кипение воды (A8)

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

Какова температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении по абсолютной шкале температур?

  1. 100 К

  2. 173 К

  3. 273 К

  4. 373 К

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Абсолютная температура равна температуре по Цельсию плюс 273.

зад 9 Изопроцессы (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 2/10

На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа. Какой из изопроцессов изображает график 1?

Рисунок
  1. адиабату

  2. изохору

  3. изобару

  4. изотерму

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Определите, какой параметр постоянен на графике 1 в координатах \(V\)–\(T\).

зад 10 Внутренняя энергия газа (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиВнутренняя энергиясложность 1/10

Как изменится внутренняя энергия идеального газа, если его абсолютную температуру понизить в 2 раза при неизменных объеме и количестве вещества?

  1. увеличится в 2 раза

  2. уменьшится в 2 раза

  3. увеличится или уменьшится в зависимости от изменения давления

  4. не изменится

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа пропорциональна абсолютной температуре.

зад 11 Отношение работ (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газасложность 3/10

На рисунке показано, как менялось давление идеального газа в зависимости от его объема при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа \(\dfrac{A_{12}}{A_{23}}\) на этих двух отрезках \(pV\)-диаграммы?

Рисунок
  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 1,5

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа газа равна площади под графиком \(p(V)\) на соответствующем отрезке.

зад 12 Изотермы (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 2/10

На рисунке приведены графики двух изотермических процессов, проводимых с одной и той же массой газа. Судя по графикам,

Рисунок
  1. оба процесса идут при одной и той же температуре

  2. в процессе 1 газ начал расширяться позже, чем в процессе 2

  3. процесс 1 идет при более высокой температуре

  4. процесс 2 идет при более высокой температуре

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для изотермы \(pV = \text{const}\); чем дальше график от начала координат, тем выше температура.

зад 13 Кулоновская сила (A13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 2/10

Как направлена кулоновская сила \(\vec F\), действующая на положительный точечный заряд, помещённый в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды: \(+q\), \(+q\), \(-q\), \(-q\) (см. рисунок)?

Рисунок
  1. \(\rightarrow\)

  2. \(\leftarrow\)

  3. \(\uparrow\)

  4. \(\downarrow\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сложите силы от зарядов, находящихся в противоположных вершинах квадрата, и учтите знак каждого заряда.

зад 14 Вольтметр в цепи (A14)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостысложность 2/10

На фотографии — электрическая цепь. Показания вольтметра даны в вольтах.

Рисунок

Чему будут равны показания вольтметра, если его подключить параллельно резистору 3 Ом? Вольтметр считать идеальным.

  1. 0,4 В

  2. 0,8 В

  3. 1,6 В

  4. 2,4 В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Напряжение на параллельном участке одинаково; найдите его по закону Ома для полной цепи.

зад 15 Магнитное поле тока (A15)

Магнетизм и индукция › Магнитное полеМагнитное поле токовсложность 2/10

На рисунке изображён длинный цилиндрический проводник, по которому течёт электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции поля этого тока в точке \(C\)?

Рисунок
  1. от нас перпендикулярно плоскости чертежа \(\otimes\)

  2. к нам перпендикулярно плоскости чертежа \(\odot\)

  3. в плоскости чертежа вверх \(\uparrow\)

  4. в плоскости чертежа вниз \(\downarrow\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Примените правило правого винта: при направлении тока вниз вектор \(\vec B\) в точке \(C\) касается окружности вокруг проводника.

зад 16 Частота колебательного контура (A16)

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

В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с индуктивностями \(L_1 = 1\) мкГн и \(L_2 = 2\) мкГн, а также два конденсатора, ёмкости которых \(C_1 = 30\) пФ и \(C_2 = 40\) пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора частота собственных колебаний контура \(\nu\) будет наибольшей?

  1. \(L_1\) и \(C_1\)

  2. \(L_1\) и \(C_2\)

  3. \(L_2\) и \(C_2\)

  4. \(L_2\) и \(C_1\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Частота \(\nu = \dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\) тем выше, чем меньше произведение \(LC\).

зад 17 Ход лучей в линзе (A17)

Геометрическая оптика › ЛинзыХод лучей в линзах, построениясложность 2/10

От точечного источника света \(S\), находящегося на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии \(3F\) от неё, распространяются два луча \(a\) и \(b\), как показано на рисунке.

Рисунок

После преломления линзой эти лучи пересекутся в точке

  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изображение точки находится по лучу, проходящему через оптический центр, и лучу, параллельному оси.

зад 18 Ход луча в призме (A18)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломлениясложность 2/10

Ученик выполнил задание «Нарисовать ход луча света, падающего из воздуха перпендикулярно поверхности стеклянной призмы треугольного сечения» (см. рисунок). При построении он

Рисунок
  1. ошибся при изображении хода луча только при переходе из воздуха в стекло

  2. правильно изобразил ход луча на обеих границах сред

  3. ошибся при изображении хода луча на обеих границах сред

  4. ошибся при изображении хода луча только при переходе из стекла в воздух

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Луч, перпендикулярный границе, не преломляется; проверьте, преломляется ли он на второй грани призмы.

зад 19 Реостаты в цепи (A19)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателисложность 3/10

В цепи постоянного тока, показанной на рисунке, необходимо изменить сопротивление второго реостата (\(R_2\)) с таким расчётом, чтобы мощность, выделяющаяся на нём, уменьшилась втрое. Мощность на первом реостате (\(R_1\)) должна остаться при этом неизменной. Как этого добиться, изменив сопротивление второго (\(R_2\)) и третьего (\(R_3\)) реостатов? Начальные значения сопротивлений реостатов \(R_1 = 1\) Ом, \(R_2 = 3\) Ом и \(R_3 = 6\) Ом.

Рисунок
  1. \(R_2 = 5\) Ом, \(R_3 = 4\) Ом

  2. \(R_2 = 9\) Ом, \(R_3 = 0\) Ом

  3. \(R_2 = 1\) Ом, \(R_3 = 8\) Ом

  4. \(R_2 = 8\) Ом, \(R_3 = 1\) Ом

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность на \(R_1\) постоянна, значит, постоянен ток через него; сравните напряжения на участках цепи.

зад 20 Спектр неизвестного газа (A20)

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

На рисунке приведены фрагмент спектра поглощения неизвестного разреженного атомарного газа (в середине), спектры поглощения атомов водорода (вверху) и гелия (внизу). По анализу спектра можно заключить, что в химический состав газа входят атомы

Рисунок
  1. только водорода

  2. водорода и гелия

  3. только гелия

  4. водорода, гелия и ещё какого-то вещества

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните линии спектра газа с линиями водорода и гелия.

зад 21 Полураспад натрия (A21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 2/10

Период полураспада изотопа натрия \(^{22}_{11}\text{Na}\) равен 2,6 года. Если изначально было 104 г этого изотопа, то примерно сколько его будет через 5,2 года?

  1. 13 г

  2. 26 г

  3. 39 г

  4. 52 г

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Через 5,2 года прошло два периода полураспада.

зад 22 Цепочка распадов астата (A22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 2/10

Радиоактивный астат \(^{219}_{85}\text{At}\), испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta^-\)-распада, превратился в изотоп

  1. свинца \(^{211}_{82}\text{Pb}\)

  2. радона \(^{219}_{86}\text{Rn}\)

  3. астата \(^{215}_{85}\text{At}\)

  4. радия \(^{223}_{88}\text{Ra}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое на 2; при \(\beta^-\)-распаде зарядовое число увеличивается на 1.

зад 23 Запирающее напряжение (A23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 2/10

Красная граница фотоэффекта для натрия \(\lambda_{кр} = 540\) нм. Каково запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих из натриевого фотокатода, освещённого светом частотой \(\nu = 7{,}0\cdot10^{14}\) Гц?

  1. 2,30 В

  2. 0,80 В

  3. 0,60 В

  4. 0,45 В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение Эйнштейна: \(eU_{з} = h\nu - A_{вых}\), где \(A_{вых} = hc/\lambda_{кр}\).

зад 24 Колебания маятника (A24)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятниксложность 1/10

Ученик изучал в школьной лаборатории колебания математического маятника. Результаты измерений каких величин дадут ему возможность рассчитать период колебаний маятника?

  1. массы маятника \(m\) и знание табличного значения ускорения свободного падения \(g\)

  2. длины нити маятника \(l\) и знание табличного значения ускорения свободного падения \(g\)

  3. амплитуды колебаний маятника \(A\) и его массы \(m\)

  4. амплитуды колебаний маятника \(A\) и знание табличного значения ускорения свободного падения \(g\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период математического маятника зависит только от длины нити и ускорения свободного падения.

зад 25 Удельная теплоёмкость (A25)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 2/10

Ученику задали определить удельную теплоёмкость выданного ему вещества. Ученик измерял количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг исследуемого вещества до той или иной температуры. Результаты измерений указаны на рисунке с учётом погрешностей измерений. По результатам эксперимента можно утверждать, что

Рисунок
  1. удельная теплоёмкость оказалась точно равной 1,5 кДж/(кг·К).

  2. в процессе нагревания удельная теплоёмкость вещества уменьшалась

  3. в процессе нагревания удельная теплоёмкость вещества увеличивалась

  4. удельная теплоёмкость оказалась приблизительно равной 2 кДж/(кг·К)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплоёмкость равна \(c = Q/(m\Delta t)\), то есть наклону графика \(Q(t)\).

зад 26 Парциальные давления газов (B1)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газГазовые смеси, парциальные давленияУравнение состояниясложность 3/10

{}

В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Как изменились в результате парциальные давления газов и их суммарное давление, если температура газов в сосуде поддерживалась неизменной? К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физические величиныХарактер изменения
А) парциальное давление первого газа1) увеличилось
Б) парциальное давление второго газа2) уменьшилось
В) давление смеси газов в сосуде3) не изменилось
АБВ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Парциальное давление газа пропорционально его количеству вещества при неизменных \(V\) и \(T\).

зад 27 Источник в цепи (B2)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениесложность 3/10

На внешнее сопротивление \(R\) сначала был замкнут источник тока с ЭДС \(\mathcal{E}\) и внутренним сопротивлением \(r\). Затем произвели замену источника, в результате чего ЭДС источника в цепи стала меньшей, а его внутреннее сопротивление осталось прежним. Как при этом изменятся сила тока в цепи и напряжение на внешнем сопротивлении? Установите соответствие между физическими величинами этого процесса и характером их изменения. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок
Физические величиныИх изменение
А) сила тока1) увеличится
Б) напряжение на внешнем сопротивлении2) уменьшится
3) не изменится
АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила тока по закону Ома для полной цепи \(I = \mathcal{E}/(R+r)\), напряжение на \(R\) равно \(IR\).

зад 28 Начальная скорость тела (B3)

Механика › КинематикаРавноускоренное движениесложность 2/10

За 2 с прямолинейного равноускоренного движения тело прошло 20 м, увеличив свою скорость в 3 раза. Определите начальную скорость тела.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите \(s = \dfrac{v_0+v}{2}t\) с учётом \(v = 3v_0\).

зад 29 Температура в калориметре (B4)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаПлавление и кристаллизациясложность 3/10

{}

В калориметре находится вода, масса которой 100 г и температура 0°C. В него помещают кусок льда, масса которого 40 г и температура −10°C. Какой будет температура содержимого калориметра после установления в нём теплового равновесия? Ответ выразите в градусах Цельсия (°C).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проверьте, хватит ли тепла, выделенного водой при охлаждении до 0°C, чтобы нагреть лёд до 0°C и расплавить его.

зад 30 Дифракционная решётка (B5)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ДифракцияДифракционная решёткасложность 3/10

Дифракционная решётка, имеющая 750 штрихов на 1 см, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,5 м от него. На решётку перпендикулярно её плоскости направляют пучок света. Определите длину волны света, если расстояние на экране между вторыми максимумами, расположенными слева и справа от центрального (нулевого), равно 22,5 см. Ответ выразите в микрометрах (мкм) и округлите до десятых. Считать \(\sin\alpha \approx \operatorname{tg}\alpha\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие максимума \(d\sin\alpha = k\lambda\), где \(d\) — период решётки, \(k = 2\).

зад 31 Вода и пар под поршнем (C1)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парсложность 4/10

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и её пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара остаётся неизменной. Как будет меняться при этом отношение массы пара к массе жидкости в сосуде? Ответ поясните.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При постоянной температуре давление насыщенного пара не меняется; подумайте, что происходит с массой пара при сжатии.

зад 32 Доска и шайба (C2)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеБрусок на доскесложность 5/10

На гладкой горизонтальной плоскости находится длинная доска массой \(M = 2\) кг. По доске скользит шайба массой \(m = 0{,}5\) кг. Коэффициент трения между шайбой и доской \(\mu = 0{,}2\). В начальный момент времени скорость шайбы равна \(\upsilon_0\), а доска покоится. В момент \(\tau = 0{,}8\) с шайба перестаёт скользить по доске. Чему равна начальная скорость шайбы \(\upsilon_0\)?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение шайбы \(\mu g\) при трении; импульс системы сохраняется, и в момент прекращения скольжения скорости шайбы и доски равны.

зад 33 Цикл одноатомного газа (C3)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТеплоёмкость, политропические процессыПервый закон, работа газасложность 5/10

Один моль одноатомного идеального газа переходит из состояния 1 в состояние 3 в соответствии с графиком зависимости его объёма \(V\) от температуры \(T\) (\(T_0 = 100\) К). На участке 2–3 к газу подводят 2,5 кДж теплоты. Найдите отношение работы газа \(A_{123}\) ко всему количеству подведённой к газу теплоты \(Q_{123}\).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На участке 1–2 давление постоянно; на участке 2–3 объём постоянен, работа равна нулю. Найдите работу на первом участке и полную теплоту по первому началу термодинамики.

зад 34 Конденсатор в цепи (C4)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхЦепь с конденсатором, установившийся режимПравила Кирхгофасложность 5/10

Каково расстояние \(d\) между обкладками конденсатора (см. рисунок), если напряжённость электрического поля между ними \(E = 5\) кВ/м, внутреннее сопротивление источника тока \(r = 10\) Ом, его ЭДС \(\mathcal{E} = 20\) В, а сопротивления резисторов \(R_1 = 10\) Ом и \(R_2 = 20\) Ом?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В установившемся режиме ток через конденсатор не идёт; напряжение на конденсаторе равно напряжению на \(R_1\), а \(U = Ed\).

зад 35 Рамка в магнитном поле (C5)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Амперасложность 5/10

На непроводящей горизонтальной поверхности стола лежит проводящая жёсткая рамка из однородной тонкой проволоки, согнутая в виде равностороннего треугольника \(ADC\) со стороной, равной \(a\) (см. рисунок). Рамка находится в однородном горизонтальном магнитном поле, вектор индукции которого \(\vec B\) перпендикулярен стороне \(CD\) и по модулю равен \(B\). По рамке протекает ток \(I\) по часовой стрелке. При каком значении массы рамки она начинает поворачиваться вокруг стороны \(CD\)?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Ампера на каждую сторону рамки; найдите момент сил относительно \(CD\) и сравните его с моментом силы тяжести.

зад 36 Фотоэффект при двух длинах волн (C6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 4/10

В двух опытах по фотоэффекту металлическая пластинка облучалась светом с длинами волн соответственно \(\lambda_1 = 350\) нм и \(\lambda_2 = 540\) нм. Каково отношение максимальных скоростей фотоэлектронов \(\dfrac{\upsilon_1}{\upsilon_2}\) в этих опытах, если работа выхода с поверхности металла \(A_{вых} = 1{,}9\) эВ?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите уравнение Эйнштейна \(\dfrac{m\upsilon^2}{2} = h\nu - A_{вых}\) для каждого опыта.

Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 141 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.