зад 1 Центростремительное ускорение (A1)
Материальная точка равномерно движется со скоростью \(\upsilon\) по окружности радиусом \(r\). Если скорость точки будет вдвое больше, то модуль ее центростремительного ускорения
не изменится
уменьшится в 2 раза
увеличится в 2 раза
увеличится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение \(a = \upsilon^2/r\) пропорционально квадрату скорости.
зад 2 Направление равнодействующей силы (A2)
На рисунке 1 представлены направления векторов скорости \(\vec\upsilon\) и ускорения \(\vec a\) мяча в инерциальной системе отсчета. Какое из представленных на рисунке 2 направлений имеет вектор равнодействующей всех сил \(\vec F\), приложенных к мячу?

1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
По второму закону Ньютона равнодействующая сила сонаправлена ускорению: \(\vec F = m\vec a\).
зад 3 Ускорение свободного падения на планете (A3)
На графике показана зависимость силы тяжести от массы тела для некоторой планеты. Ускорение свободного падения на этой планете равно

\(0{,}98\) м/с\(^2\)
\(1{,}2\) м/с\(^2\)
\(9{,}8\) м/с\(^2\)
\(8\) м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести \(F = mg\), поэтому \(g\) равно угловому коэффициенту графика \(F(m)\).
зад 4 Отношение импульсов (A4)
Отношение скорости легкового автомобиля к скорости грузовика \(\dfrac{\upsilon_1}{\upsilon_2} = 2\), а отношение их масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 0{,}1\). Каково отношение импульса легкового автомобиля к импульсу грузовика?
\(0{,}2\)
\(2\)
\(3\)
\(5\)
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс \(p = m\upsilon\): отношение импульсов равно произведению отношений масс и скоростей.
зад 5 Кинетическая энергия автомобиля (A5)
Кинетическая энергия автомобиля массой 500 кг, движущегося со скоростью 10 м/с, равна
324000 Дж
25000 Дж
12500 Дж
5000 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Кинетическая энергия \(E_k = m\upsilon^2/2\).
зад 6 Коромысло весов (A6)
Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два тела (см. рисунок), находится в равновесии. Как нужно изменить плечо \(d_2\), чтобы после увеличения плеча \(d_1\) в 2 раза равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

увеличить в 2 раза
увеличить в 4 раза
уменьшить в 2 раза
уменьшить в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Условие равновесия рычага: \(m_1 d_1 = m_2 d_2\) (моменты сил относительно точки подвеса равны).
зад 7 Неупругое соударение шариков (A7)
Три одинаковых шарика находятся на оси \(x\). Средний шарик покоится, а левый и правый шарики движутся влево. Модули их скоростей равны соответственно \(\upsilon\) и \(8\upsilon\). Какими будут модуль и направление скорости шариков после их абсолютно неупругого соударения?
\(\upsilon\), вправо
\(2\upsilon\), влево
\(\upsilon\), влево
\(3\upsilon\), влево
▶ПодсказкаСкрыть
Закон сохранения импульса для всей системы трёх шариков; учтите направления скоростей.
зад 8 Давление азота в резервуаре (A8)
В резервуаре объемом \(16{,}6\) м\(^3\) находятся 20 кг азота при температуре 300 К. Каково давление этого газа?
\(1{,}07\cdot10^3\) Па
\(2{,}14\cdot10^3\) Па
\(1{,}07\cdot10^5\) Па
\(2{,}14\cdot10^5\) Па
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния идеального газа \(pV = \dfrac{m}{M}RT\), молярная масса азота \(M = 28\cdot10^{-3}\) кг/моль.
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

1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе \(p/T = \mathrm{const}\): график в координатах \(p(T)\) — прямая, выходящая из начала координат.
зад 10 Процесс без изменения внутренней энергии (A10)
При каком процессе остается 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.
зад 11 Теплота при охлаждении детали (A11)
Чугунная деталь массой 20 кг при понижении ее температуры на 200 К отдает количество теплоты, равное
2000 кДж
200 кДж
50 кДж
50 МДж
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты \(Q = cm\,\Delta T\); удельная теплоемкость чугуна \(c = 500\) Дж/(кг·К).
зад 12 Работа тепловой машины Карно (A12)
Рабочее тело идеального теплового двигателя Карно за цикл получило от нагревателя количество теплоты 30 кДж. Температура нагревателя 127 °C, температура холодильника 27 °C. Какую работу совершило рабочее тело за цикл?
75 Дж
\(7{,}5\) кДж
23 кДж
120 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
КПД цикла Карно \(\eta = 1 - T_х/T_н\) (температуры в кельвинах), работа \(A = \eta Q_н\).
зад 13 Направление поля двух зарядов (A13)
На рисунке представлено расположение двух неподвижных отрицательных точечных электрических зарядов \(-q\) и \(-q\). Направлению вектора напряженности электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
Напряженность поля отрицательного заряда направлена к нему; поля зарядов складываются векторно.
зад 14 Ток в электрочайнике (A14)
На корпусе электрочайника имеется надпись: «220 В, 1000 Вт». Найдите силу тока в спирали электрочайника, включенного в розетку осветительной сети.
0,22 А
4,55 А
22 А
220000 А
▶ПодсказкаСкрыть
Мощность \(P = UI\), откуда \(I = P/U\).
зад 15 Магнитное поле в центре витка (A15)
На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен

вертикально вверх в плоскости витка \(\uparrow\)
вертикально вниз в плоскости витка \(\downarrow\)
влево перпендикулярно плоскости витка \(\leftarrow\)
вправо перпендикулярно плоскости витка \(\rightarrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Для кругового тока вектор индукции в центре витка перпендикулярен его плоскости; направление находится по правилу буравчика.
зад 16 Наибольший период колебаний контура (A16)
В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с \(L_1 = 2\) мкГн и \(L_2 = 1\) мкГн, а также два конденсатора, емкости 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?
\(L_1\) и \(C_1\)
\(L_2\) и \(C_1\)
\(L_2\) и \(C_2\)
\(L_1\) и \(C_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период формулы Томсона \(T = 2\pi\sqrt{LC}\): нужны наибольшие \(L\) и \(C\).
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: \(\sin\alpha/\sin\beta = n\), где углы отсчитываются от перпендикуляра к поверхности.
зад 18 Интерференция волн (A18)
Сложение в пространстве когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени пространственное распределение амплитуд результирующих колебаний, называется
интерференцией
поляризацией
дисперсией
преломлением
▶ПодсказкаСкрыть
Речь идёт о явлении, при котором когерентные волны усиливают или ослабляют друг друга в разных точках пространства.
зад 19 ЭДС индукции 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 магнитной индукции поля. На каком из графиков правильно показана зависимость от времени ЭДС индукции в рамке, если в начальный момент времени рамка начинает пересекать линию \(MN\) (см. рисунок), а в момент времени \(t_0\) задняя сторона рамки пересекает плоскость \(CD\)?


1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции равна \(\varepsilon = B\,l\,\upsilon\), пока одна из сторон рамки находится в поле; когда рамка полностью в поле, ЭДС равна нулю.
зад 20 Планетарная модель атома (A20)
Планетарной модели атома соответствует утверждение:
ядро — в центре атома, заряд ядра положителен, большая часть массы атома сосредоточена в электронной оболочке
ядро — в центре атома, заряд ядра отрицателен, большая часть массы атома сосредоточена в электронной оболочке
ядро — в центре атома, заряд ядра положителен, большая часть массы атома сосредоточена в ядре
ядро — в центре атома, заряд ядра отрицателен, большая часть массы атома сосредоточена в ядре
▶ПодсказкаСкрыть
По модели Резерфорда–Бора заряд ядра положителен, а почти вся масса атома сосредоточена в ядре.
зад 21 Период полураспада неона (A21)
Период полураспада ядер изотопа неона \(^{25}_{10}\mathrm{Ne}\) составляет 1,2 с. Это означает, что
все изначально имеющиеся ядра данного изотопа распадаются за 2,4 с
половина изначально имевшихся ядер данного изотопа распадается за 1,2 с
каждое ядро данного изотопа наполовину распадется за 1,2 с
для полного распада каждого ядра данного изотопа требуется 1,2 с
▶ПодсказкаСкрыть
Период полураспада — время, за которое распадается половина ядер (статистический закон).
зад 22 Ядерная реакция распада полония (A22)
Каковы массовое число \(M\) и заряд \(Z\) ядра элемента свинца, полученного в результате следующей ядерной реакции: \(^{210}_{84}\mathrm{Po}\to{}^{4}_{2}\mathrm{He}+{}^{M}_{Z}\mathrm{Pb}\)?
\(M = 214\), \(Z = 82\)
\(M = 206\), \(Z = 82\)
\(M = 206\), \(Z = 86\)
\(M = 214\), \(Z = 86\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сохраняются массовое число и заряд: \(210 = 4 + M\), \(84 = 2 + Z\).
зад 23 Работа выхода при фотоэффекте (A23)
Фотоэффект, вызываемый фотонами, падающими на катод, наблюдается при частоте света \(\nu \geq 2{,}4\cdot10^{15}\) Гц. Какова работа выхода электрона с поверхности катода?
1 эВ
5 эВ
10 эВ
99 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Красная граница фотоэффекта: работа выхода \(A_{\text{вых}} = h\nu_{\min}\); переведите в электронвольты (\(1\) эВ \(= 1{,}6\cdot10^{-19}\) Дж).
зад 24 График охлаждения вещества (A24)
На графике приведена зависимость температуры некоторого вещества от времени. На основании этого графика можно с уверенностью сказать, что

первые 10 минут вещество охлаждалось, а затем стало конденсироваться
температура кристаллизации вещества 40 °C
первые 10 минут вещество охлаждалось, а затем стало кристаллизоваться
первые 10 минут вещество остывало, а затем его температура не менялась
▶ПодсказкаСкрыть
Горизонтальный участок графика соответствует процессу кристаллизации при постоянной температуре.
зад 25 Сравнение величин (A25)
В каком из приведенных 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 только величины одинаковой размерности (одинаковые единицы измерения).
зад 26 Пружинный маятник (B1)
Колебания пружинного маятника изучаются при различных значениях жесткости его пружины. Если уменьшить жесткость пружины 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 ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЕ |
| А) период колебаний | 1) увеличится |
| Б) частота колебаний | 2) уменьшится |
| В) период изменения потенциальной энергии | 3) не изменится |
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\) растёт при уменьшении жёсткости \(k\).
зад 27 Бета-распад ядра (B2)
Как изменятся заряд радиоактивного ядра и число нейтронов в нем в результате \(\beta^{-}\)-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 ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЕ |
| А) заряд | 1) увеличится |
| Б) число нейтронов | 2) не изменится |
| 3) уменьшится |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^{-}\)-распаде один нейтрон превращается в протон и электрон.
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?

▶ПодсказкаСкрыть
В положении равновесия кинетическая энергия максимальна и равна запасу энергии пружины \(kA^2/2\).
зад 29 Изобарный процесс в газе (B4)
С идеальным газом происходит изобарный процесс, в котором для увеличения объема газа на 150 дм\(^3\) его температуру увеличивают в 2 раза. Масса газа постоянна. Каким был первоначальный объем газа? Ответ выразите в дм\(^3\).
▶ПодсказкаСкрыть
При изобарном процессе \(V/T = \mathrm{const}\).
зад 30 Сопротивление контура с перемычкой (B5)
Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура. Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надежный 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?

▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции \(\varepsilon = B l\upsilon\), закон Ома \(i = \varepsilon/R\).
зад 31 Движение шарика между пластинами (C1)
Между двумя металлическими близко расположенными пластинами, укрепленными на изолирующих подставках, подвесили на шёлковой нити легкий незаряженный шарик из фольги. Когда пластины подсоединили к разноименным клеммам высоковольтного источника напряжения, шарик пришел в движение. Опишите движение шарика и объясните его.

▶ПодсказкаСкрыть
Незаряженный шарик в поле пластин поляризуется и затем притягивается к ближней пластине, после касания заряжается и отталкивается.
зад 32 Доля энергии, перешедшая в тепло (C2)
Два шарика, массы которых \(m = 0{,}1\) кг и \(M = 0{,}15\) кг, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях (см. рисунок). Левый шарик отклоняют на угол \(90^\circ\) и отпускают без начальной скорости. Какая доля от первоначального запаса кинетической энергии левого шарика перейдет в тепло в результате их абсолютно неупругого удара?

▶ПодсказкаСкрыть
Скорость левого шарика перед ударом найдите из закона сохранения энергии, затем применяйте закон сохранения импульса при неупругом ударе.
зад 33 Теплота в процессе 1–2 (C3)
На рисунке изображено изменение состояния 1 моль разреженного гелия. Начальная температура газа 0 °C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики \(Q = \Delta U + A\); для одноатомного газа \(\Delta U = \tfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T\), работа равна площади под графиком в координатах \(pV\).
зад 34 Показания амперметра в двух схемах (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 \(\dfrac{1}{100}R\), сопротивление вольтметра \(9R\). Каковы показания амперметра в первой схеме, если во второй схеме они равны \(I_2\)? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите токи в обеих схемах через эдс источника и сопротивления; учтите, что вольтметр и амперметр включены по-разному.
зад 35 Емкость для изменения частоты (C5)
Простой колебательный контур содержит конденсатор емкостью \(C = 1\) мкФ и катушку индуктивности \(L = 0{,}01\) Гн. Какой должна быть емкость конденсатора, чтобы циклическая частота колебаний электрической энергии в контуре увеличилась на \(\Delta\omega = 2\cdot10^4\) с\(^{-1}\)?
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия электрического поля колеблется с удвоенной частотой контура: \(\omega_э = 2\omega_0\), где \(\omega_0 = 1/\sqrt{LC}\).
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
Считайте энергию каждого фотона по формуле \(\varepsilon = hc/\lambda\) и сравните число фотонов, падающих на катод и излучаемых экраном, на один электрон.
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 165 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.