Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2009, реальный вариант, вариант 167

36 задач

зад 1 Центростремительное ускорение (A1)

Механика › КинематикаДвижение по окружностисложность 1/10

Материальная точка равномерно движется по окружности радиусом \(R\) с частотой обращения \(\nu\). Если частоту обращения точки увеличить в 2 раза, то её центростремительное ускорение

  1. не изменится

  2. уменьшится в 2 раза

  3. увеличится в 4 раза

  4. увеличится в 2 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Центростремительное ускорение равно \(a = \omega^2 R = 4\pi^2\nu^2 R\).

зад 2 Ускорение тела по рисунку (A2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыВекторы в механикесложность 1/10

На левом рисунке представлены вектор равнодействующей всех сил \(\vec F\), действующих на тело, и вектор скорости \(\vec\upsilon\) в инерциальной системе отсчёта. Какой из четырёх векторов на правом рисунке указывает направление вектора ускорения тела в этой системе отсчёта?

Рисунок
  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение по второму закону Ньютона сонаправлено с равнодействующей силой.

зад 3 Коэффициент трения по графику (A3)

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

На рисунке приведён 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

Сила трения скольжения \(F_{\text{тр}} = \mu N\): коэффициент равен наклону графика.

зад 4 Скорости автокрана и легковушки (A4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсасложность 1/10

Отношение массы автокрана к массе легкового автомобиля \(\dfrac{m_1}{m_2} = 8\). Каково отношение их скоростей \(\dfrac{\upsilon_1}{\upsilon_2}\), если отношение импульса автокрана к импульсу легкового автомобиля равно 4?

  1. 0,5

  2. 2

  3. 3,2

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс \(p = m\upsilon\): отношение импульсов равно произведению отношения масс на отношение скоростей.

зад 5 Масса тележки (A5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системысложность 1/10

Тележка движется со скоростью 3 м/с. Её кинетическая энергия равна 27 Дж. Какова масса тележки?

  1. 6 кг

  2. 9 кг

  3. 18 кг

  4. 81 кг

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кинетическая энергия \(E_k = \dfrac{m\upsilon^2}{2}\).

зад 6 Коромысло весов (A6)

Механика › СтатикаРычаги и простые механизмыМомент импульсасложность 2/10

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: \(m_1 g d_1 = m_2 g d_2\).

зад 7 Неупругое соударение шариков (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 в сторону среднего, причём модули их скоростей равны \(12\upsilon\) и \(3\upsilon\) соответственно. Какими будут модуль и направление скорости шариков после их абсолютно неупругого соударения?

  1. \(5\upsilon\), влево

  2. \(3\upsilon\), вправо

  3. \(3\upsilon\), влево

  4. \(\upsilon\), вправо

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон сохранения импульса для всей системы трёх шариков; направления скоростей учитывайте со знаком.

зад 8 Давление азота (A8)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состояниясложность 2/10

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

  1. \(1{,}07\cdot 10^3\) Па

  2. \(2{,}14\cdot 10^3\) Па

  3. \(1{,}07\cdot 10^5\) Па

  4. \(2{,}14\cdot 10^5\) Па

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение Менделеева–Клапейрона \(pV = \dfrac{m}{M}RT\), молярная масса азота \(M = 28\cdot 10^{-3}\) кг/моль.

зад 9 Изобарный процесс в координатах V–T (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыГрафические методысложность 2/10

График изобарного процесса для 1 моля идеального газа в координатах \(V\) и \(T\) изображён на рисунке.

Рисунок
  1. (график 1)

  2. (график 2)

  3. (график 3)

  4. (график 4)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изобарном процессе объём пропорционален температуре.

зад 10 Внутренняя энергия газа (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиВнутренняя энергияИзопроцессысложность 1/10

При каком процессе остаётся неизменной внутренняя энергия постоянной массы идеального газа?

  1. при изохорном расширении

  2. при изобарном расширении

  3. при адиабатном сжатии

  4. при изотермическом сжатии

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от температуры.

зад 11 Удельная теплоёмкость (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменТеплопроводность, закон охлаждения Ньютонасложность 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\(\cdot\)К)

  2. 1,7 кДж/(кг\(\cdot\)К)

  3. \(1{,}7\cdot 10^3\) кДж/(кг\(\cdot\)К)

  4. \(3{,}4\cdot 10^3\) кДж/(кг\(\cdot\)К)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

\(Q = cm\Delta T\), откуда \(c = \dfrac{Q}{m\Delta T}\).

зад 12 КПД цикла Карно (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиЦиклы, работа в циклесложность 1/10

За один рабочий цикл рабочее тело идеального теплового двигателя Карно получает от нагревателя количество теплоты 35 кДж и совершает работу 12 кДж. Чему равно отношение температуры нагревателя к температуре холодильника в этом двигателе?

  1. 1,52

  2. 1,92

  3. 2,08

  4. 2,92

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

КПД цикла Карно \(\eta = 1 - \dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}\), а \(\eta = \dfrac{A}{Q_{\text{н}}}\).

зад 13 Напряжённость поля двух зарядов (A13)

Электростатика › Поле зарядовНапряжённость поля, принцип суперпозициисложность 2/10

На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов \(-q\) и \(+q\). Направлению вектора напряжённости 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 чайнике (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

\(P = UI\).

зад 15 Вектор индукции в центре витка (A15)

Магнетизм и индукция › Магнитное полеМагнитное поле токовВихревое электрическое поле, закон Фарадеясложность 2/10

На рисунке изображён 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 \(\uparrow\)

  2. вертикально вниз \(\downarrow\)

  3. горизонтально влево \(\leftarrow\)

  4. горизонтально вправо \(\rightarrow\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте правило буравчика для кругового тока.

зад 16 Наименьший период 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 \(C_1 = 3\) пФ и \(C_2 = 4\) пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора период собственных колебаний контура \(T\) будет наименьшим?

  1. \(L_1\) и \(C_1\)

  2. \(L_2\) и \(C_2\)

  3. \(L_2\) и \(C_1\)

  4. \(L_1\) и \(C_2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Формула Томсона: \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).

зад 17 Показатель преломления стекла (A17)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломлениясложность 2/10

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

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

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

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

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон преломления: \(n = \dfrac{\sin\alpha}{\sin\beta}\), где \(\alpha\) — угол падения, \(\beta\) — угол преломления.

зад 18 Интерференция ламп накаливания (A18)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ИнтерференцияБипризма, зеркала Френеля, билинзасложность 1/10

Интерференцию световых волн, создаваемых двумя лампами накаливания, \underline{нельзя} наблюдать, так как световые волны, излучаемые ими,

  1. неполяризованы

  2. некогерентны

  3. слишком малой интенсивности

  4. слишком большой интенсивности

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для интерференции необходимы когерентные источники.

зад 19 ЭДС в движущейся рамке (A19)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиГрафические методысложность 3/10

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
  1. (график 1)

  2. (график 2)

  3. (график 3)

  4. (график 4)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС индукции \(\mathcal E = Bl\upsilon\) пропорциональна длине стороны, пересекающей границу поля; пока рамка полностью в поле, ЭДС равна нулю.

зад 20 Планетарная модель атома (A20)

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

Планетарной модели атома соответствует утверждение: ядро – в центре атома, большая часть массы атома сосредоточена

  1. в ядре, заряд электронов положительный

  2. в ядре, заряд ядра отрицателен

  3. в электронах, заряд электронов отрицателен

  4. в ядре, заряд электронов отрицателен

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Электроны отрицательны, ядро положительно.

зад 21 Период полураспада франция (A21)

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

Период полураспада ядер франция \(^{221}_{87}\text{Fr}\) составляет 4,8 мин. Это означает, что

  1. за 4,8 мин атомный номер каждого атома франция уменьшится вдвое

  2. каждые 4,8 мин распадается одно ядро франция

  3. все изначально имевшиеся ядра франция распадутся за 9,6 мин

  4. половина изначально имевшихся ядер франция распадается за 4,8 мин

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период полураспада — время, за которое распадается половина ядер исходного образца.

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: \[{}^{56}_{25}\text{Mn} + X \longrightarrow {}^{56}_{26}\text{Fe} + {}^{1}_{0}\text{n}.\]

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

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

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

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сохраняются суммы зарядовых и массовых чисел.

зад 23 Работа выхода электрона (A23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 1/10

Какова работа выхода электрона из металла, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, выбитых из него фотонами с энергией 3,2 эВ, равна 1,4 эВ?

  1. 1,8 эВ

  2. 2,27 эВ

  3. 4,48 эВ

  4. 4,6 эВ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{\text{вых}} + E_k\).

зад 24 График координаты тележки (A24)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьсложность 2/10

На рисунке показан график изменения координаты тележки с течением времени в инерциальной системе отсчёта. На основании графика можно утверждать, что

Рисунок
  1. тележка первые 2 секунды двигалась с уменьшающейся скоростью, а затем покоилась

  2. равнодействующая сил, действующих на тележку, всё время увеличивалась

  3. тележка первые 2 секунды двигалась с уменьшающейся скоростью, а затем равномерно

  4. координата тележки изменялась обратно пропорционально времени

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость — тангенс угла наклона графика \(x(t)\); горизонтальный участок соответствует покою.

зад 25 Сравнение величин (A25)

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

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

  1. 2 Н и 1 кг\(\cdot\)м/с\(^2\)

  2. 1 Н и 1 кг\(\cdot\)м/с

  3. 2 Н и 1 кг\(\cdot\)м

  4. 3 Н и 4 кг/с\(^2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравнивать можно только величины одного рода, то есть с одинаковой размерностью.

зад 26 Пружинный маятник (B1)

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

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? 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 ядроЯдерные реакции, дефект массРадиоактивный распадсложность 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 один нейтрон превращается в протон с выделением электрона и антинейтрино.

зад 28 Энергия деформации пружины (B3)

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

Груз массой 2 кг, закреплённый на пружине, совершает гармонические колебания. Максимальная скорость груза при этом равна 1 м/с. Какова максимальная энергия деформации пружины?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия деформации пружины переходит в кинетическую энергию груза при прохождении положения равновесия.

зад 29 Первоначальный объём газа (B4)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 3/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изобарном процессе \(V/T = \text{const}\).

зад 30 Сила Ампера на перемычке (B5)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиСила Амперасложность 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, сопротивление контура \(R = 2\) Ом. Какова сила Ампера, действующая на движущуюся перемычку? Ответ выразите в миллиньютонах (мН).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС индукции \(\mathcal E = Bl\upsilon\), ток \(I = \mathcal E / R\), сила Ампера \(F = IlB\).

зад 31 Электрическая цепь с реостатом (C1)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыЗакон Ома, сопротивлениесложность 5/10

На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифрового 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

Размыкание ключа разрывает цепь: сила тока обращается в ноль, а напряжение на клеммах батареи становится равным её ЭДС.

зад 32 Два шарика на нитях (C2)

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

Два шарика висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях. Левый шарик отклоняют на угол 90° и отпускают без начальной скорости. Каким должно быть отношение масс шариков \(\dfrac{M}{m}\), чтобы в результате их абсолютно неупругого удара половина кинетической энергии левого шарика перешла в тепло?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон сохранения импульса при ударе и закон сохранения энергии для отклонения до удара и после него.

зад 33 Количество теплоты в процессе 1–2 (C3)

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

На рисунке изображено изменение состояния 1 моля разреженного гелия. Начальная температура газа 27°C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первое начало термодинамики \(Q = \Delta U + A\); для одноатомного газа \(\Delta U = \tfrac{3}{2}\nu R\Delta T\).

зад 34 Показания амперметра в двух схемах (C4)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыЗакон Ома, сопротивлениесложность 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

Учтите, что вольтметр и амперметр в каждой схеме подключены по-разному относительно резистора \(R\).

зад 35 Индуктивность контура (C5)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 5/10

Простой колебательный контур содержит конденсатор ёмкостью \(C = 1\) мкФ и катушку индуктивности \(L = 0{,}01\) Гн. Какой должна быть индуктивность катушки, чтобы циклическая частота \underline{колебаний электрической энергии} в контуре понизилась на \(\Delta\omega = 10^4\) с\(^{-1}\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия электрического поля в контуре колеблется с удвоенной частотой: \(\omega_{\text{энергии}} = 2\omega_0\), где \(\omega_0 = 1/\sqrt{LC}\).

зад 36 Электронно-оптический преобразователь (C6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 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 \(\Delta U\) 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. Каково значение \(\Delta U\), если число фотонов на выходе прибора в \(N = 500\) раз больше числа фотонов, падающих на катод? Считать, что один фотоэлектрон рождается при падении на катод в среднем 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

Энергия каждого фотона экрана равна \(\dfrac{hc}{\lambda_2}\); вся энергия электрона \(eU\) переходит в свет.

Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 167 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.