Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2009, реальный вариант, вариант 302

36 задач

зад 1 Вертикальный бросок (A1)

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениесложность 1/10

Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 15 м/с. Каков модуль скорости тела через 0,5 с после начала движения? Сопротивление воздуха не учитывать.

  1. 10 м/с

  2. 15 м/с

  3. 17,5 м/с

  4. 20 м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость при вертикальном броске меняется по закону \(v=v_0-gt\).

зад 2 Силы по графику ускорения (A2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыГрафики движения, путь как площадьсложность 2/10

На графике изображена зависимость ускорения тела от времени в инерциальной системе отсчёта. Сравните силы \(F_1\) и \(F_2\), действующие на тело в промежутки времени от 0 до \(t_1\) и от \(t_1\) до \(t_2\).

Рисунок
  1. \(\dfrac{F_1}{F_2}=1\)

  2. \(\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{3}{2}\)

  3. \(\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{3}{5}\)

  4. \(\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{5}{3}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При постоянной массе сила пропорциональна ускорению: \(F=ma\).

зад 3 Коэффициент трения (A3)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниесложность 1/10

Тело равномерно движется по плоскости. Сила давления тела на плоскость равна 40 Н, сила трения 10 Н. Коэффициент трения скольжения равен

  1. 0,8

  2. 0,25

  3. 0,75

  4. 0,2

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила трения скольжения равна \(F_{\text{тр}}=\mu N\).

зад 4 Сила по импульсу (A4)

Механика › Законы сохраненияУдарные силы, импульс силыИмпульс, закон сохранения импульсасложность 1/10

В инерциальной системе отсчёта под действием постоянной силы импульс прямолинейно движущегося тела за 2 с увеличился от 0 до 4 кг·м/с. Какова величина этой силы?

  1. 1 Н

  2. 2 Н

  3. 4 Н

  4. 8 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 5 Масса мяча (A5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыВертикальное движение, свободное падениесложность 1/10

Мяч упал из состояния покоя с высоты 15 м. Его кинетическая энергия при падении на Землю равна 60 Дж. Сопротивлением воздуха пренебречь. Масса мяча

  1. 0,1 кг

  2. 0,2 кг

  3. 0,3 кг

  4. 0,4 кг

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кинетическая энергия при падении равна убыли потенциальной энергии: \(E_k=mgh\).

зад 6 Маятник и потенциальная энергия (A6)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникМалые колебания, период через энергиюсложность 2/10

Математический маятник отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили без начальной скорости. Через какую часть периода колебаний \(T\) потенциальная энергия маятника достигнет минимума? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Рисунок
  1. \(T\)

  2. \(\dfrac{1}{4}T\)

  3. \(\dfrac{1}{2}T\)

  4. \(\dfrac{1}{8}T\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Минимум потенциальной энергии достигается в положении равновесия маятника.

зад 7 Автомобиль на уклоне (A7)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыНаклонная плоскостьсложность 2/10

Автомобиль, движущийся с выключенным двигателем, на горизонтальном участке дороги имеет скорость 20 м/с. Какой будет его скорость, когда он проедет 50 м под уклон по склону горы под углом \(30^\circ\) к горизонту? Трением пренебречь.

  1. 10 м/с

  2. 20 м/с

  3. 30 м/с

  4. 40 м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте закон сохранения механической энергии; высота убыли равна \(s\sin 30^\circ\).

зад 8 Свойства газов (A8)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкисложность 1/10

Молекулы газов находятся на больших расстояниях друг от друга по сравнению с их размерами, поэтому силы притяжения между ними незначительны. Этим можно объяснить следующие свойства газов:

А. они принимают форму сосуда,

Б. они занимают весь представленный объём,

В. они легко сжимаются.

Какое(-ие) из утверждений правильно(-ы)?

  1. только Б

  2. только А и Б

  3. только В

  4. А, Б, В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вспомните основные положения молекулярно-кинетической теории газов.

зад 9 Процесс по графику T(p) (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

Какому процессу в идеальном газе соответствует график на рисунке? (Масса газа не изменяется.)

Рисунок
  1. изотермическому

  2. изохорному

  3. изобарному

  4. адиабатному

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Определите, какой параметр газа остаётся постоянным на графике.

зад 10 Давление насыщенного пара (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыВлажность воздуха, точка росыНасыщенный парсложность 2/10

Чему равно давление насыщенных водяных паров при температуре \(24^\circ\)C, если при относительной влажности 60% парциальное давление водяного пара в помещении равно 1,8 кПа?

  1. 1,0 кПа

  2. 2,0 кПа

  3. 3,0 кПа

  4. 4,0 кПа

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Относительная влажность — отношение парциального давления пара к давлению насыщенного пара.

зад 11 Работа газа на графике (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаИзопроцессысложность 2/10

На рисунке показано расширение газообразного гелия одинаковой массы двумя способами: 1–2 и 3–4. Сравните работу газа в этих процессах.

Рисунок
  1. \(A_{34}=2A_{12}\)

  2. \(A_{12}=2A_{34}\)

  3. \(A_{34}=A_{12}\neq 0\)

  4. \(A_{34}=A_{12}=0\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа газа при изобарном расширении равна \(A=p\,\Delta V\), то есть площади под графиком.

зад 12 Давление разреженного газа (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияОсновное уравнение МКТсложность 1/10

При неизменной концентрации молекул разреженного газа их средняя энергия теплового движения уменьшилась в 16 раз. Во сколько раз уменьшилось при этом давление газа?

  1. 16

  2. 32

  3. 24

  4. 8

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Основное уравнение МКТ: \(p=\dfrac{2}{3}\,n\bar{E}_k\).

зад 13 Два заряда на расстоянии (A13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 2/10

Два одинаковых точечных заряда расположены на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между ними увеличивают в 4 раза. Как нужно изменить величину каждого из зарядов, чтобы сила их электростатического взаимодействия осталась прежней? (Изменяем величину обоих зарядов, так, что они остаются одинаковыми).

  1. увеличить в 4 раза

  2. увеличить в 2 раза

  3. увеличить в 16 раз

  4. уменьшить в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон Кулона: \(F=k\,\dfrac{q_1q_2}{r^2}\).

зад 14 Сопротивление по графику I(U) (A14)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеГрафические методысложность 1/10

На графике изображена зависимость силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?

Рисунок
  1. 0,25 Ом

  2. 4 Ом

  3. 5 Ом

  4. 20 Ом

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сопротивление равно отношению \(U/I\) для любой точки прямой на графике.

зад 15 Сила Ампера на рамку (A15)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Амперасложность 2/10

Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Как направлена сила, действующая на сторону \(ad\) рамки со стороны магнитного поля?

Рисунок
  1. перпендикулярно плоскости чертежа, от нас

  2. перпендикулярно плоскости чертежа, к нам

  3. вдоль направления линий магнитной индукции

  4. сила равна нулю

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Ампера \(F=IlB\sin\alpha\); направление определяется по правилу левой руки.

зад 16 Осциллограммы напряжения и тока (A16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токПеременный ток, импеданс, векторные диаграммыГармонические колебаниясложность 2/10

На рисунке приведена фотография осциллограмм напряжения на элементе электрической цепи и силы тока в нем.

Рисунок

Колебания этих величин имеют

  1. различные периоды и не имеют сдвига фаз

  2. одинаковые периоды, и между их колебаниями существует сдвиг фаз

  3. различные периоды, но одинаковые частоты

  4. одинаковые периоды, но различные частоты

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните периоды колебаний по графикам и смещение их максимумов.

зад 17 Фокусное расстояние линзы (A17)

Геометрическая оптика › ЛинзыХод лучей в линзах, построенияФормула линзы, увеличениесложность 2/10

На рисунке изображен ход лучей от точечного источника света A через тонкую линзу.

Рисунок

Определите фокусное расстояние линзы, если 1 клетка на рисунке соответствует 1 см.

  1. 8 см

  2. 2 см

  3. 3 см

  4. \(-8\) см

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По построению хода лучей найдите положение изображения и воспользуйтесь формулой тонкой линзы.

зад 18 Когерентные волны (A18)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ИнтерференцияОпыт Юнга, две щелисложность 1/10

В одну точку приходят две когерентные световые волны с разностью фаз колебаний, равной \(2\pi\). В этой точке наблюдается

  1. средняя интенсивность

  2. минимум интенсивности

  3. максимум интенсивности

  4. чередование максимумов и минимумов интенсивности

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие максимума интерференции: разность фаз равна \(2\pi n\).

зад 19 Мощность нагревателя (A19)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 2/10

Нагревательный элемент состоит из трех одинаковых спиралей, первая из которых последовательно подключена к двум другим, соединенным параллельно. Через нагревательный элемент течет постоянный ток. Как изменится мощность, потребляемая этим элементом, если напряжение, подаваемое на него, уменьшить в 3 раза, а первую спираль заменить на другую с сопротивлением в 2 раза меньшим?

  1. уменьшится в 3 раза

  2. уменьшится в 6 раз

  3. не изменится

  4. увеличится в 6 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность \(P=U^2/R\); найдите общее сопротивление до и после замены спирали.

зад 20 Переход с поглощением (A20)

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

На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой из отмеченных стрелками переходов между энергетическими уровнями сопровождается поглощением кванта с максимальной энергией?

Рисунок
  1. с уровня 1 на уровень 5

  2. с уровня 7 на уровень 2

  3. с уровня 5 на уровень 1

  4. с уровня 1 на уровень 2

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При поглощении атом переходит на более высокий уровень; энергия кванта равна разности уровней.

зад 21 Заряд ядра цинка (A21)

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

Каков заряд ядра \(^{68}_{30}\text{Zn}\) (в единицах элементарного заряда)?

  1. 98

  2. 38

  3. 30

  4. 68

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Заряд ядра равен числу протонов, то есть нижнему индексу.

зад 22 Частица в ядерной реакции (A22)

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

Какая частица X образуется в реакции \(^{7}_{3}\text{Li}+{}^{4}_{2}\text{He}\longrightarrow{}^{10}_{5}\text{B}+X\)?

  1. протон

  2. нейтрон

  3. электрон

  4. \(\alpha\)-частица

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В ядерной реакции сохраняются массовое число и электрический заряд.

зад 23 Красная граница фотоэффекта (A23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 2/10

На графике показана зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, выбитых из металла, от длины волны падающего света.

Рисунок

Фотоэффект \underline{не наблюдается} при освещении металла светом с длиной волны:

  1. 25 нм

  2. 50 нм

  3. 75 нм

  4. 150 нм

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Фотоэффект возможен, если длина волны меньше красной границы, которую видно по графику.

зад 24 График проекции скорости (A24)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавноускоренное движениесложность 2/10

На графике изображена зависимость проекции скорости бусинки на горизонтальной спице от времени. На основании графика можно утверждать, что

Рисунок
  1. участок 1 соответствует равнозамедленному движению бусинки, а участок 2 – равномерному

  2. участок 1 соответствует равноускоренному движению бусинки, а на участке 2 бусинка неподвижна

  3. проекция ускорения бусинки всюду положительна

  4. участок 2 соответствует равнозамедленному движению бусинки

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение — это наклон графика \(v_x(t)\); горизонтальный участок соответствует постоянной скорости.

зад 25 Мощность ламп (A25)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиВольт-амперная характеристика, нелинейные элементысложность 2/10

На рисунке изображен результат экспериментального исследования зависимости силы тока от напряжения на лампе накаливания. Две такие лампы, соединенные последовательно и подключенные к клеммам аккумулятора напряжением 12 В, требуют суммарную мощность 6 Вт. Какова мощность, потребляемая каждой из ламп при параллельном соединении?

Рисунок
  1. \(P = 3\) Вт

  2. \(3\) Вт \(< P < 6\) Вт

  3. \(P = 6\) Вт

  4. \(6\) Вт \(< P < 12\) Вт

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для последовательного соединения ток одинаков; найдите напряжение на каждой лампе по графику.

зад 26 Брусок на наклонной плоскости (B1)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыНаклонная плоскостьсложность 3/10

Брусок скользит по наклонной плоскости вниз без трения. Что происходит при этом с его скоростью, потенциальной энергией, полной механической энергией?

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в \underline{таблицу} выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) скорость1) увеличивается
Б) потенциальная энергия2) уменьшается
В) полная механическая энергия3) не изменяется
АБВ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Без трения механическая энергия сохраняется; потенциальная энергия убывает при движении вниз.

зад 27 Явления и приборы (B2)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменТепловое излучениеДифракционная решёткаОптические приборысложность 3/10

Установите соответствие между физическими явлениями и приборами, в которых используются или наблюдаются эти явления.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в \underline{таблицу} выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯПРИБОР
А) Тепловое излучение1) Световод
Б) Дифракция2) Призменный спектроскоп
3) Дифракционная решетка
4) Прибор ночного видения
АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вспомните, на каком явлении основана работа дифракционной решётки и приборов ночного видения.

зад 28 Сила натяжения нити (B3)

Механика › ДинамикаСвязанные телаЗаконы Ньютона, силысложность 3/10

Два груза одинаковой массы \(M\), связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся по гладкой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы \(\vec F\), приложенной к одному из грузов (см. рисунок). Минимальное значение силы \(F\), при которой нить обрывается, равно 12 Н. При какой силе натяжения нить обрывается?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите второй закон Ньютона для системы грузов и для каждого груза отдельно.

зад 29 Теплота при изобарном нагреве (B4)

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

Нагреваемый при постоянном давлении идеальный одноатомный газ совершил работу 600 Дж. Какое количество теплоты было передано газу?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте первое начало термодинамики \(Q=\Delta U+A\) и формулу \(\Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T\).

зад 30 ЭДС в движущемся стержне (B5)

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

Проводящий стержень длиной \(l = 20\) см движется поступательно в однородном магнитном поле с индукцией \(B = 0{,}5\) Тл так, что угол между стержнем и вектором его скорости \(\alpha = 30^\circ\) (см. рисунок). ЭДС индукции в стержне равна 0,05 В. Какова скорость движения стержня?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС движения в стержне: \(\mathcal{E}=Blv\sin\alpha\).

зад 31 Схема цепи с ключом (C1)

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

На рисунке приведена фотография электрической цепи. Начертите принципиальную схему этой цепи. Опираясь на законы постоянного тока, объясните, как должны изменяться (увеличиваться или уменьшаться) показания амперметра и вольтметра при замыкании ключа.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Определите, как подключены резисторы относительно ключа, и как изменится общее сопротивление цепи при его замыкании.

зад 32 Брусок на льду (C2)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаСила трения: покой и проскальзываниеНеупругие столкновениясложность 5/10

Камень, летящий с горизонтальной скоростью \(\upsilon_0 = 45\) м/с, попадает в лежащий на горизонтальной поверхности льда брусок и отскакивает в обратном направлении со скоростью \(\dfrac{1}{6}\upsilon_0\). Масса бруска в 21 раз больше массы камня. Коэффициент трения скольжения между бруском и льдом \(\mu = 0{,}2\). На какое расстояние \(S\) переместится брусок к моменту, когда его скорость станет \(\dfrac{1}{30}\upsilon_0\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Примените закон сохранения импульса при ударе, затем второй закон Ньютона и кинематику с учётом трения.

зад 33 Теплота на участке 2–3 (C3)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаИзопроцессыТеплоёмкость, политропические процессысложность 4/10

Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль сначала изотермически расширился (\(T_1 = 300\) К). Затем газ изохорно нагрели, повысив давление в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2–3?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На изохоре \(Q=\Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T\); температура растёт в 3 раза по закону Шарля.

зад 34 Электрон в конденсаторе (C4)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеПлоский конденсаторсложность 4/10

Электрон влетает в пространство между двумя разноименно заряженными пластинами плоского конденсатора со скоростью \(\upsilon_0\) (\(\upsilon_0 \ll c\)) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами \(d\), длина пластин \(L\) (\(L \gg d\)), разность потенциалов между пластинами \(\Delta\varphi\). Определите скорость электрона при вылете из конденсатора.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа поля равна \(A=e\,\Delta\varphi\) при смещении электрона на расстояние \(d\); используйте закон сохранения энергии.

зад 35 Смещение экрана у линзы (C5)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеПродольное увеличение, скорость изображениясложность 5/10

Линза с фокусным расстоянием 10 см дает на экране изображение предмета с пятикратным увеличением. Экран передвинули вдоль главной оптической оси линзы. Затем при неизменном положении линзы передвинули предмет, чтобы изображение снова стало резким. В этом случае получено изображение с трехкратным увеличением. На сколько сдвинули экран?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для каждого случая запишите формулу тонкой линзы и увеличение \(\Gamma=f/d\).

зад 36 Число альфа-частиц (C6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадИмпульс, закон сохранения импульсасложность 4/10

Образец, содержащий радий, испускает \(\alpha\)-частицы. Средний импульс частиц \(p = 1{,}0\cdot10^{-19}\) кг·м/с. Масса \(\alpha\)-частицы равна \(6{,}7\cdot10^{-27}\) кг. За 1 ч выделяется энергия \(E = 100\) Дж. Сколько \(\alpha\)-частиц испускает образец за 1 с? Энергией отдачи ядер, \(\gamma\)-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кинетическая энергия частицы \(E_k=p^2/(2m)\); число частиц найдите из общей энергии за 1 с.

Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 302 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.