Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2009, реальный вариант, вариант 163

36 задач

зад 1 Центростремительное ускорение (A1)

Механика › КинематикаДвижение по окружностиРавномерное движение, средняя скоростьсложность 1/10

Материальная точка равномерно движется со скоростью \(\upsilon\) по окружности радиусом \(r\). Если скорость точки будет в 3 раза меньше, то модуль её центростремительного ускорения

  1. не изменится

  2. уменьшится в 3 раза

  3. уменьшится в 9 раз

  4. увеличится в 9 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Центростремительное ускорение равно квадрату скорости, делённому на радиус окружности.

зад 2 Направление равнодействующей сил (A2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыВекторы в механикесложность 1/10

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?

Рисунок
  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Равнодействующая сил по второму закону Ньютона сонаправлена с ускорением тела.

зад 3 Коэффициент трения по графику (A3)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеГрафические методысложность 1/10

На рисунке приведен график зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления. Каков коэффициент трения?

Рисунок
  1. \(0{,}2\)

  2. \(0{,}5\)

  3. \(0{,}25\)

  4. \(4\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При скольжении \(F_{\text{тр}} = \mu N\); коэффициент трения равен отношению силы трения к силе нормального давления для любой точки графика.

зад 4 Отношение импульсов (A4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаРавномерное движение, средняя скоростьсложность 1/10

Отношение скорости автокрана к скорости легкового автомобиля \(\upsilon_1/\upsilon_2 = 0{,}3\), а отношение их масс \(m_1/m_2 = 6\). Каково отношение импульса автокрана к импульсу легкового автомобиля?

  1. \(0{,}2\)

  2. \(2\)

  3. \(3\)

  4. \(1{,}8\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс равен \(p = m\upsilon\); отношение импульсов равно произведению отношений масс и скоростей.

зад 5 Кинетическая энергия груза (A5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системысложность 1/10

Скорость груза массой 0,2 кг равна 3 м/с. Кинетическая энергия груза равна

  1. \(0{,}6\) Дж

  2. \(0{,}9\) Дж

  3. \(2\) Дж

  4. \(15\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кинетическая энергия равна \(E_k = m\upsilon^2/2\).

зад 6 Коромысло весов (A6)

Механика › СтатикаРычаги и простые механизмыРавновесие тел, моменты силсложность 1/10

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.)

Рисунок
  1. увеличить в 3 раза

  2. увеличить в 6 раз

  3. уменьшить в 3 раза

  4. уменьшить в 6 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие равновесия рычага: равны произведения сил (весов) на плечи, поэтому вес первого тела должен изменяться обратно пропорционально плечу.

зад 7 Три шарика (A7)

Механика › Законы сохраненияНеупругие столкновенияИмпульс, закон сохранения импульсасложность 2/10

Три одинаковых шарика находятся на оси \(x\). Средний шарик покоится, а левый и правый шарики движутся влево. Модули их скорости равны соответственно \(\upsilon\) и \(8\upsilon\). Какими будут модуль и направление скорости шариков после их абсолютно неупругого соударения?

  1. \(\upsilon\), вправо

  2. \(2\upsilon\), влево

  3. \(\upsilon\), влево

  4. \(3\upsilon\), влево

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте закон сохранения импульса вдоль оси \(x\), учитывая знаки проекций скоростей.

зад 8 Давление азота (A8)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состояниясложность 1/10

В резервуаре объёмом \(16{,}6\) м\(^3\) находятся 20 кг азота при температуре 300 К. Каково давление этого газа?

  1. \(1{,}07\cdot10^3\) Па

  2. \(2{,}14\cdot10^3\) Па

  3. \(1{,}07\cdot10^5\) Па

  4. \(2{,}14\cdot10^5\) Па

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение Менделеева–Клапейрона \(pV = \dfrac{m}{M}RT\); молярная масса азота указана в справочных данных.

зад 9 Изобарный процесс (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыГрафические методысложность 1/10

Газ переходит из одного состояния в другое. Какой из графиков (1, 2, 3 или 4) отображает изобарный процесс?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изобарном процессе давление постоянно, поэтому на графике \(p(V)\) он изображается линией, параллельной оси объёма.

зад 10 Внутренняя энергия газа (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиВнутренняя энергияИзопроцессысложность 1/10

При каком процессе остаётся неизменной внутренняя энергия 1 моль идеального газа?

  1. при изобарном сжатии

  2. при изохорном сжатии

  3. при адиабатном расширении

  4. при изотермическом расширении

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры.

зад 11 Удельная теплоёмкость (A11)

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

Для нагревания 500 г вещества на 2 К необходимо подвести количество теплоты, равное 1,7 кДж. Удельная теплоёмкость этого вещества равна

  1. \(6{,}8\) кДж/(кг·К)

  2. \(1{,}7\) кДж/(кг·К)

  3. \(1{,}7\cdot10^3\) кДж/(кг·К)

  4. \(3{,}4\cdot10^3\) кДж/(кг·К)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Количество теплоты при нагревании равно \(Q = cm\Delta T\); не забудьте перевести массу в килограммы.

зад 12 Тепловая машина Карно (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТепловые двигатели, КПД, цикл Карносложность 1/10

У идеальной тепловой машины Карно температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Рабочее тело совершает за цикл работу, равную 16 кДж. Какое количество теплоты получает за цикл рабочее тело от нагревателя?

  1. 640 Дж

  2. 400 Дж

  3. 64 кДж

  4. 40 кДж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

КПД машины Карно \(\eta = 1 - T_х/T_н\), а \(\eta = A/Q_н\).

зад 13 Напряжённость двух зарядов (A13)

Электростатика › Поле зарядовНапряжённость поля, принцип суперпозицииЗакон Кулонасложность 2/10

На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов \(+q\) и \(+q\). Направлению вектора напряжённости суммарного электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

Рисунок
  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Напряжённости полей отдельных зарядов складываются векторно по принципу суперпозиции.

зад 14 Сила тока в электрочайнике (A14)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателисложность 1/10

На корпусе электрочайника имеется надпись: «220 В, 1000 Вт». Найдите силу тока в спирали электрочайника, включённого в розетку осветительной сети.

  1. \(0{,}22\) А

  2. \(4{,}55\) А

  3. \(22\) А

  4. \(220000\) А

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность тока \(P = UI\).

зад 15 Индукция в центре витка (A15)

Магнетизм и индукция › Магнитное полеМагнитное поле токовсложность 1/10

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течёт электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен

Рисунок
  1. вертикально вверх в плоскости витка \(\uparrow\)

  2. вертикально вниз в плоскости витка \(\downarrow\)

  3. влево перпендикулярно плоскости витка \(\leftarrow\)

  4. вправо перпендикулярно плоскости витка \(\rightarrow\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Направление индукции в центре кругового витка с током определяется правилом буравчика.

зад 16 Наибольший период колебаний контура (A16)

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

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 \(C_1 = 4\) пФ и \(C_2 = 3\) пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора период собственных колебаний контура \(T\) будет наибольшим?

  1. \(L_2\) и \(C_2\)

  2. \(L_1\) и \(C_2\)

  3. \(L_2\) и \(C_1\)

  4. \(L_1\) и \(C_1\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период собственных колебаний контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\) растёт с ростом индуктивности и ёмкости.

зад 17 Показатель преломления стекла (A17)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломлениясложность 1/10

На рисунке — опыт по преломлению света в стеклянной пластине. Показатель преломления стекла равен отношению

Рисунок
  1. \(\dfrac{\sin 20^\circ}{\sin 40^\circ}\)

  2. \(\dfrac{\sin 40^\circ}{\sin 20^\circ}\)

  3. \(\dfrac{\sin 70^\circ}{\sin 40^\circ}\)

  4. \(\dfrac{\sin 50^\circ}{\sin 20^\circ}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Показатель преломления равен отношению синуса угла падения к синусу угла преломления; углы отсчитываются от перпендикуляра к границе.

зад 18 Сложение когерентных волн (A18)

Волновая оптика и электромагнитные волныИнтерференциясложность 1/10

Сложение в пространстве когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени пространственное распределение амплитуд результирующих колебаний, называется

  1. интерференцией

  2. поляризацией

  3. дисперсией

  4. преломлением

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вспомните, как называется явление устойчивого пространственного чередования максимумов и минимумов амплитуды при наложении когерентных волн.

зад 19 ЭДС индукции в движущейся рамке (A19)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиГрафические методысложность 2/10

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 магнитной индукции. На каком из графиков правильно показана зависимость от времени ЭДС индукции в рамке, если в начальный момент времени передняя сторона рамки пересекла плоскость AB (см. рисунок), а в момент времени \(t_0\) задняя сторона рамки удалилась от плоскости CD на расстояние \(a\)?

Рисунок
Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока; пока передняя сторона в поле, поток растёт, а при выходе из поля он меняется по-другому.

зад 20 Планетарная модель атома (A20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрысложность 1/10

Какие утверждения соответствуют планетарной модели атома?

  1. Ядро — в центре атома, электроны на орбитах вокруг ядра, заряд электронов положителен.

  2. Ядро — в центре атома, электроны на орбитах вокруг ядра, заряд электронов отрицателен.

  3. Электроны — в центре атома, ядро обращается вокруг электронов, заряд электронов отрицателен.

  4. Электроны — в центре атома, ядро обращается вокруг электронов, заряд электронов равен нулю.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вспомните опыт Резерфорда: положительно заряженное ядро находится в центре атома, а электроны движутся вокруг него.

зад 21 Период полураспада (A21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 1/10

Период полураспада ядер актиния (изотопа радона) \({}^{219}_{86}\text{Rn}\) составляет 3,9 с. Это означает, что

  1. за 3,9 с атомный номер каждого атома актиния уменьшится вдвое

  2. одно ядро актиния распадается каждые 3,9 с

  3. половина изначально имевшихся ядер актиния распадается за 3,9 с

  4. все изначально имеющиеся ядра актиния распадутся за 7,8 с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период полураспада — время, за которое распадается половина имеющихся ядер.

зад 22 Недостающая частица (A22)

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

Укажите недостающую частицу X в ядерной реакции: \[{}^{56}_{25}\text{Mn} + X \longrightarrow {}^{56}_{26}\text{Fe} + {}^{1}_{0}n\,.\]

  1. \({}^{2}_{1}\text{H}\)

  2. \({}^{1}_{1}\text{H}\)

  3. \({}^{1}_{0}n\)

  4. \({}^{0}_{-1}e\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В ядерной реакции сохраняются массовое число и электрический заряд.

зад 23 Работа выхода электрона (A23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 1/10

Фотоэффект, вызываемый фотонами, падающими на катод, наблюдается при частоте света \(\nu \ge 2{,}4\cdot10^{15}\) Гц. Какова работа выхода электрона с поверхности катода?

  1. 1 эВ

  2. 5 эВ

  3. 10 эВ

  4. 99 эВ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Красная граница фотоэффекта определяется условием \(A_{\text{вых}} = h\nu_{\min}\); переведите результат в электронвольты.

зад 24 График координаты шарика (A24)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьсложность 1/10

В пробирку с водой опустили шарик. На рисунке показан график изменения координаты шарика с течением времени. Согласно графику,

Рисунок
  1. шарик после 1,5 с двигался с постоянной скоростью

  2. шарик двигался все время с постоянным ускорением

  3. скорость шарика в начальный момент времени равнялась 5 м/с

  4. скорость шарика все время уменьшалась

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость по графику координаты определяется наклоном касательной к графику \(x(t)\).

зад 25 Сравнение результатов измерений (A25)

Общефизические методы › Методы решенияОценки, размерность и подобиесложность 1/10

В каком из приведенных ниже случаев можно сравнивать результаты измерений двух физических величин?

  1. 1 А·с и 1 В

  2. 3 А·В и 4 Кл

  3. 2 В·с и 1 Кл

  4. 3 Кл и 1 А·с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравнивать можно только величины одинаковой размерности.

зад 26 Пружинный маятник (B1)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаГармонические колебаниясложность 3/10

Колебания пружинного маятника изучаются при различных значениях массы маятника. Если уменьшить массу маятника, то как изменятся 3 величины: период его колебаний, их частота, период изменения его потенциальной энергии? К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физические величиныИх изменение
А) период колебаний1) увеличится
Б) частота колебаний2) уменьшится
В) период изменения потенциальной энергии3) не изменится
АБВ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); потенциальная энергия меняется с периодом, вдвое меньшим периода колебаний.

зад 27 Заряд и массовое число при β-распаде (B2)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадЯдерные реакции, дефект масссложность 3/10

Как изменятся заряд и массовое число радиоактивного ядра в результате его β\(^{-}\)-распада? Установите соответствие между физическими величинами и характером их изменения. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физические величиныИх изменение
А) заряд1) увеличится
Б) массовое число2) не изменится
3) уменьшится
АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При β\(^{-}\)-распаде нейтрон превращается в протон с вылетом электрона и антинейтрино.

зад 28 Амплитуда колебаний груза (B3)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаМеханическая энергия, консервативные системысложность 3/10

Груз, закреплённый на пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает гармонические колебания (см. рисунок). Максимальная кинетическая энергия груза при этом равна 1 Дж. Какова амплитуда колебаний груза?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Максимальная кинетическая энергия равна максимальной потенциальной энергии пружины \(kA^2/2\).

зад 29 Изотермический процесс (B4)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 3/10

С идеальным газом происходит изотермический процесс, в котором в результате уменьшения объёма газа на 150 дм\(^3\) его давление возросло в 2 раза. Масса газа постоянна. Каким был первоначальный объём газа? Ответ выразите в дм\(^3\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изотермическом процессе произведение \(pV\) постоянно; составьте уравнение для двух состояний газа.

зад 30 Сопротивление контура (B5)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиЗакон Ома, сопротивлениесложность 3/10

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, сила индукционного тока в контуре \(i_{\text{инд}} = 10\) мА. Каково сопротивление контура?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС индукции в движущейся перемычке равна \(\varepsilon = Bl\upsilon\); далее примените закон Ома для полной цепи.

зад 31 Электрическая цепь при размыкании ключа (C1)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыЗакон Ома, сопротивлениесложность 4/10

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 размыкании ключа.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вольтметр подключён непосредственно к клеммам батареи, а ключ стоит в цепи последовательно с остальными элементами.

зад 32 Неупругий удар шариков (C2)

Механика › Законы сохраненияНеупругие столкновенияМеханическая энергия, консервативные системысложность 5/10

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?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость левого шарика перед ударом найдите из закона сохранения энергии, а потери энергии при неупругом ударе — по разности кинетических энергий до и после удара.

зад 33 Количество теплоты для гелия (C3)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаИзопроцессысложность 5/10

На рисунке изображено изменение состояния 1 моль разреженного гелия. Начальная температура газа 0 °C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По первому закону термодинамики \(Q = \Delta U + A\); для одноатомного газа \(\Delta U = \tfrac{3}{2}\nu R\Delta T\), а работа равна площади под графиком \(p(V)\).

зад 34 Показания амперметра в двух схемах (C4)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 5/10

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 \(\dfrac{1}{100}R\), сопротивление вольтметра \(9R\). В первой схеме показание амперметра \(I_1\). Каковы его показания во второй схеме? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Определите, какие участки соединены параллельно, и найдите общее сопротивление каждой схемы при одном и том же ЭДС источника.

зад 35 Ёмкость контура (C5)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 4/10

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 уменьшилась на \(\Delta\omega = 10^4\) с\(^{-1}\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия электрического поля в контуре меняется с частотой, вдвое большей циклической частоты контура \(\omega = 1/\sqrt{LC}\).

зад 36 Электронно-оптический преобразователь (C6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектДвижение в электрическом полесложность 6/10

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
Подсказка

Сравните энергию каждого фотона на катоде и на экране, учитывая, что энергия фотоэлектрона на экране равна \(e\Delta U\) и переходит в энергию вспышки.

Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 163 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.