зад 1 Центростремительное ускорение (A1)
Материальная точка равномерно движется со скоростью \(v\) по окружности радиусом \(r\). Если скорость точки будет вдвое больше, то модуль её центростремительного ускорения
не изменится
уменьшится в 2 раза
увеличится в 2 раза
увеличится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение равно \(a = v^2/r\).
▶ОтветСкрыть
4) увеличится в 4 раза
зад 2 Равнодействующая сил (A2)
На рисунке 1 представлены направления векторов скорости \(\vec{\upsilon}\) и ускорения \(\vec{a}\) мяча в инерциальной системе отсчёта. Какое из представленных на рисунке 2 направлений имеет вектор равнодействующей всех сил \(\vec{F}\), приложенных к мячу? Ответ — номер направления (1, 2, 3 или 4).

▶ПодсказкаСкрыть
Равнодействующая сил сонаправлена с ускорением (второй закон Ньютона \(\vec F = m\vec a\)).
▶ОтветСкрыть
3
зад 3 Ускорение свободного падения на планете (A3)
На графике показана зависимость силы тяжести \(F\), Н от массы тела для некоторой планеты. Ускорение свободного падения на этой планете равно

\(0{,}07\,\text{м/с}^2\)
\(1{,}25\,\text{м/с}^2\)
\(9{,}8\,\text{м/с}^2\)
\(4\,\text{м/с}^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести \(F = mg\); по графику найдите \(F/m\).
▶ОтветСкрыть
4) 4 \(\text{м/с}^2\)
зад 4 Отношение скоростей грузовика и легкового автомобиля (A4)
Отношение массы грузовика к массе легкового автомобиля \(m_1/m_2 = 3\). Каково отношение их скоростей \(v_1/v_2\), если отношение импульса грузовика к импульсу автомобиля равно 3?
1
2
3
5
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс \(p = mv\), поэтому \(v_1/v_2 = (p_1/p_2)\cdot(m_2/m_1)\).
▶ОтветСкрыть
1) 1
зад 5 Масса тележки по кинетической энергии (A5)
Тележка движется со скоростью 3 м/с. Её кинетическая энергия равна 27 Дж. Какова масса тележки?
6 кг
9 кг
18 кг
81 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Кинетическая энергия \(E_k = mv^2/2\).
▶ОтветСкрыть
1) 6 кг
зад 6 Коромысло весов (A6)
Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два тела (см. рисунок), находится в равновесии. Как нужно изменить массу первого тела, чтобы после увеличения плеча \(d_1\) в 3 раза равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

увеличить в 3 раза
увеличить в 6 раз
уменьшить в 3 раза
уменьшить в 6 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Условие равновесия рычага: \(m_1 d_1 = m_2 d_2\).
▶ОтветСкрыть
3) уменьшить в 3 раза
зад 7 Санки у подножия горки (A7)
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
7,5 м/с
10 м/с
12,5 м/с
15 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон сохранения механической энергии с учётом начальной кинетической энергии.
▶ОтветСкрыть
4) 15 м/с
зад 8 Давление азота в резервуаре (A8)
В резервуаре объёмом 16,6 м\(^3\) находятся 20 кг азота при температуре 300 К. Каково давление этого газа?
\(1{,}07\cdot 10^3\) Па
\(2{,}14\cdot 10^3\) Па
\(1{,}07\cdot 10^5\) Па
\(2{,}14\cdot 10^5\) Па
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение Менделеева–Клапейрона \(pV = \dfrac{m}{M}RT\).
▶ОтветСкрыть
3) \(1{,}07\cdot 10^5\) Па
зад 9 Изохорный процесс на графике (A9)
На рисунке приведены графики зависимости давления 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов. Изохорному процессу соответствует график. Ответ — номер графика (1, 2, 3 или 4).

▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе \(p/T = \text{const}\), график — прямая, выходящая из начала координат.
▶ОтветСкрыть
3
зад 10 Неизменная внутренняя энергия (A10)
При каком процессе остаётся неизменной внутренняя энергия 1 моль идеального газа?
при изобарном сжатии
при изохорном сжатии
при адиабатном расширении
при изотермическом расширении
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры.
▶ОтветСкрыть
4) при изотермическом расширении
зад 11 Удельная теплоёмкость молибдена (A11)
Чтобы нагреть 96 г молибдена на 1 К, нужно передать ему количество теплоты, равное 24 Дж. Чему равна удельная теплоёмкость этого вещества?
250 Дж/(кг·К)
24 Дж/(кг·К)
\(4\cdot 10^{3}\) Дж/(кг·К)
\(0{,}92\ \text{кДж/(кг·К)}\)
▶ПодсказкаСкрыть
\(c = Q/(m\,\Delta T)\).
▶ОтветСкрыть
1) 250 Дж/(кг·К)
зад 12 КПД цикла Карно (A12)
Температура нагревателя идеального теплового двигателя Карно 227 °С, а температура холодильника 27 °С. Рабочее тело двигателя совершает за цикл работу, равную 10 кДж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл?
2,5 Дж
11,35 Дж
11,35 кДж
25 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
КПД цикла Карно \(\eta = 1 - T_х/T_н\) (температуры в кельвинах), \(\eta = A/Q_н\).
▶ОтветСкрыть
4) 25 кДж
зад 13 Напряжённость поля двух зарядов (A13)
На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов \(-q\) и \(+q\). Направлению вектора напряжённости электрического поля этих зарядов в точке А соответствует стрелка

Ответ — номер стрелки (1, 2, 3 или 4).
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите поле каждого заряда в точке А отдельно и сложите векторы.
▶ОтветСкрыть
2
зад 14 Сила тока в электрочайнике (A14)
На корпусе электрочайника имеется надпись: «220 В, 1000 Вт». Найдите силу тока в спирали электрочайника, включённого в розетку осветительной сети.
0,22 А
4,55 А
22 А
220000 А
▶ПодсказкаСкрыть
Мощность \(P = UI\).
▶ОтветСкрыть
2) 4,55 А
зад 15 Индукция поля кругового тока (A15)
На рисунке изображён проволочный виток, по которому течёт электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. Точка А находится на горизонтальной прямой, проходящей через центр витка. Как направлен вектор индукции магнитного поля тока в точке А?

вертикально вверх
вертикально вниз
горизонтально вправо
горизонтально влево
▶ПодсказкаСкрыть
Примените правило буравчика к центру витка и учтите направление поля на оси витка.
▶ОтветСкрыть
3) горизонтально вправо
зад 16 Наибольший период колебательного контура (A16)
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 \(C_1 = 3\) пФ и \(C_2 = 4\) пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора период собственных колебаний контура \(T\) будет наибольшим?
\(L_1\) и \(C_1\)
\(L_2\) и \(C_2\)
\(L_1\) и \(C_2\)
\(L_2\) и \(C_1\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период \(T = 2\pi\sqrt{LC}\); сравните произведения \(LC\).
▶ОтветСкрыть
2) \(L_2\) и \(C_2\)
зад 17 Показатель преломления стекла (A17)
На рисунке — опыт по преломлению света в стеклянной пластине. Показатель преломления стекла равен отношению

\(\dfrac{\sin 20^\circ}{\sin 40^\circ}\)
\(\dfrac{\sin 40^\circ}{\sin 20^\circ}\)
\(\dfrac{\sin 70^\circ}{\sin 40^\circ}\)
\(\dfrac{\sin 50^\circ}{\sin 20^\circ}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон преломления: \(n = \sin\alpha/\sin\beta\), где углы отсчитываются от перпендикуляра к границе.
▶ОтветСкрыть
3) \(\dfrac{\sin 70^\circ}{\sin 40^\circ}\)
зад 18 Сложение когерентных волн (A18)
Сложение в пространстве когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени пространственное распределение амплитуд результирующих колебаний, называется
интерференцией
поляризацией
дисперсией
преломлением
▶ПодсказкаСкрыть
Явление, при котором возникает устойчивое чередование максимумов и минимумов амплитуды.
▶ОтветСкрыть
1) интерференцией
зад 19 ЭДС в движущейся рамке (A19)
В некоторой области пространства, ограниченной плоскостями AB и CD, создано однородное магнитное поле. Металлическая квадратная рамка движется с постоянной скоростью, направленной вдоль плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции поля. На каком из графиков правильно показана зависимость от времени ЭДС индукции в рамке, если в начальный момент времени рамка начинает пересекать плоскость MN (см. рисунок), а в момент времени \(t_0\) касается передней стороной линии CD? Ответ — номер графика (1, 2, 3 или 4).


▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС пропорциональна изменению магнитного потока; пока рамка входит в поле, ЭДС постоянна.
▶ОтветСкрыть
4
зад 20 Планетарная модель атома (A20)
Какие утверждения соответствуют планетарной модели атома?
Ядро — в центре атома, заряд ядра положителен, электроны на орбитах вокруг ядра.
Ядро — в центре атома, заряд ядра отрицателен, электроны на орбитах вокруг ядра.
Электроны — в центре атома, ядро обращается вокруг электронов, заряд ядра положителен.
Электроны — в центре атома, ядро обращается вокруг электронов, заряд ядра отрицателен.
▶ПодсказкаСкрыть
В модели Резерфорда ядро положительно и находится в центре, электроны вращаются вокруг него.
▶ОтветСкрыть
1) ядро в центре, заряд положителен, электроны на орбитах
зад 21 Период полураспада франция (A21)
Период полураспада ядер франция \(^{221}_{87}\)Fr составляет 4,8 мин. Это означает, что
за 4,8 мин атомный номер каждого атома франция уменьшится вдвое
каждые 4,8 мин распадается одно ядро франция
все изначально имевшиеся ядра франция распадутся за 9,6 мин
половина изначально имевшихся ядер франция распадается за 4,8 мин
▶ПодсказкаСкрыть
Период полураспада — время, за которое распадается половина исходного числа ядер.
▶ОтветСкрыть
4) половина изначально имевшихся ядер франция распадается за 4,8 мин
зад 22 Продукт распада астата (A22)
Радиоактивный астат \(^{219}_{85}\)At, испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп
свинца \(^{211}_{82}\)Pb
радона \(^{219}_{86}\)Rn
астата \(^{215}_{85}\)At
радия \(^{223}_{88}\)Ra
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2; при \(\beta^-\)-распаде заряд растёт на 1.
▶ОтветСкрыть
3) астата \(^{215}_{85}\)At
зад 23 Фотоэффект: максимальная кинетическая энергия (A23)
Работа выхода электрона из металла равна 2,4 эВ. Какова максимальная возможная кинетическая энергия фотоэлектрона, «выбитого» из металла фотоном с энергией в 6,0 эВ?
2,5 эВ
3,6 эВ
8,4 эВ
14,4 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(h\nu = A_{\text{вых}} + E_{k\,\max}\).
▶ОтветСкрыть
2) 3,6 эВ
зад 24 Движение шарика по желобу (A24)
Шарик катится по желобу. Изменение координаты шарика с течением времени в инерциальной системе отсчёта показано на графике. На основании этого графика можно уверенно утверждать, что

скорость шарика постоянно увеличивалась
первые 2 с скорость шарика возрастала, а затем оставалась постоянной
первые 2 с шарик двигался с уменьшающейся скоростью, а затем покоился
на шарик действовала всё увеличивающаяся сила
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость — наклон графика \(x(t)\); горизонтальный участок означает покой.
▶ОтветСкрыть
3) первые 2 с шарик двигался с уменьшающейся скоростью, а затем покоился
зад 25 Сравнение величин по размерности (A25)
В каком из приведённых ниже случаев можно сравнивать результаты измерений двух физических величин?
1 Кл и 1 А·В
3 Кл и 1 Ф·В
2 А и 3 Кл·с
3 А и 2 В·с
▶ПодсказкаСкрыть
Сравнивать можно величины одинаковой размерности; \(\text{Ф}\cdot\text{В} = \text{Кл}\).
▶ОтветСкрыть
2) 3 Кл и 1 Ф·В
зад 26 Колебания пружинного маятника (B1)
В школьной лаборатории изучают колебания пружинного маятника при различных значениях массы маятника. Если увеличить массу маятника, то как изменятся 3 величины: период его колебаний, их частота, период изменения его потенциальной энергии?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
увеличивается
уменьшается
не изменяется
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ |
| А) период колебаний | 1) увеличивается |
| Б) частота колебаний | 2) уменьшается |
| В) период изменения потенциальной энергии | 3) не изменяется |
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\) растёт с массой; частота и период изменения потенциальной энергии связаны с \(T\).
зад 27 Заряд и массовое число при β-распаде (B2)
Как изменятся заряд и массовое число радиоактивного ядра в результате его \(\beta\)-распада? Установите соответствие между физическими величинами и характером их изменения.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЕ |
| А) заряд | 1) увеличится |
| Б) массовое число | 2) не изменится |
| 3) уменьшится |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^-\)-распаде нейтрон превращается в протон: заряд растёт на единицу, массовое число не меняется.
зад 28 Максимальная кинетическая энергия груза (B3)
Груз, закреплённый на пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает гармонические колебания с амплитудой 1 см (см. рисунок). Какова максимальная кинетическая энергия груза?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
В положении равновесия кинетическая энергия максимальна и равна запасу энергии пружины \(kA^2/2\).
зад 29 Изобарный процесс: начальный объём (B4)
С идеальным газом происходит изобарный процесс, в котором для увеличения объёма газа на 150 дм\(^3\) его температуру увеличивают в 2 раза. Масса газа постоянна. Каким был первоначальный объём газа? Ответ выразите в дм\(^3\).
▶ПодсказкаСкрыть
При изобарном процессе \(V/T = \text{const}\).
зад 30 Индукционный ток в контуре (B5)
Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура. Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надёжный контакт с ними. Известны величины: индукция магнитного поля \(B = 0{,}1\) Тл, расстояние между рельсами \(l = 10\) см, скорость движения перемычки \(\upsilon = 2\) м/с, сопротивление контура \(R = 2\) Ом. Какова сила индукционного тока в контуре? Ответ выразите в миллиамперах (мА).

▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции \(\mathcal{E} = Bl\upsilon\), сила тока \(I = \mathcal{E}/R\).
зад 31 Электрическая цепь по фотографии (C1)
На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключённого к батарее, и амперметра. Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи. Используя законы постоянного тока, объясните, как изменится (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.

▶ПодсказкаСкрыть
Сопротивление реостата при движении ползунка меняется; оцените по закону Ома полной цепи, как изменятся \(I\) и напряжение на батарее.
зад 32 Неупругий удар шариков на нитях (C2)
Два шарика, массы которых \(m = 0{,}1\) кг и \(M = 0{,}2\) кг, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях длиной \(l = 1{,}5\) м (см. рисунок). Левый шарик отклоняют на угол \(90^\circ\) и отпускают без начальной скорости. Какое количество теплоты выделится в результате абсолютно неупругого удара шариков?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость левого шарика перед ударом найдите из закона сохранения энергии; при неупругом ударе сохраняется импульс.
зад 33 Количество теплоты в процессе 1–2 (C3)
На рисунке изображено изменение состояния 1 моль идеального одноатомного газа. Начальная температура газа 27 °С. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Первое начало термодинамики \(Q = \Delta U + A\); для одноатомного газа \(U = \frac{3}{2}\nu RT\).
зад 34 Отношение показаний амперметра (C4)
Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно \(R\), сопротивление амперметра \(\dfrac{R}{100}\), сопротивление вольтметра \(9R\). Найдите отношение \(I_2/I_1\) показаний амперметра в схемах. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь. Результат округлить до сотых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сопротивление параллельного участка находите отдельно в каждой схеме; амперметр включён последовательно с резистором или вольтметром.
зад 35 Ёмкость при изменении циклической частоты (C5)
Простой колебательный контур содержит конденсатор ёмкостью \(C = 1\) мкФ и катушку индуктивности \(L = 0{,}01\) Гн. Какой должна быть ёмкость конденсатора, чтобы циклическая частота колебаний электрической энергии в контуре увеличилась на \(\Delta\omega = 2\cdot 10^4\) с\(^{-1}\)? Результат округлить до сотых.
▶ПодсказкаСкрыть
Циклическая частота контура \(\omega = 1/\sqrt{LC}\); запишите \(\omega_2 - \omega_1 = \Delta\omega\).
зад 36 Электронно-оптический преобразователь (C6)
Для увеличения яркости изображения слабых источников света используется вакуумный прибор — электронно-оптический преобразователь. В этом приборе фотоны, падающие на катод, выбивают из него фотоэлектроны, которые ускоряются разностью потенциалов \(\Delta U = 15000\) В и бомбардируют флуоресцирующий экран, рождающий вспышку света при попадании каждого электрона. Длина волны для падающего на катод света \(\lambda_1 = 820\) нм, а для света, излучаемого экраном, \(\lambda_2 = 410\) нм. Во сколько раз \(N\) прибор увеличивает число фотонов, если один фотоэлектрон рождается при падении на катод в среднем \(k = 10\) фотонов? Работу выхода электронов \(A_{\text{вых}}\) принять равной 1 эВ. Считать, что энергия падающих на экран электронов переходит в энергию света без потерь.
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните число фотонов на входе и выходе: энергия каждого фотона на экране определяется \(\Delta U\) и \(\lambda_2\).
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 153 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.