зад 1 Путь по графику (A1)
На рисунке представлен график зависимости модуля скорости \(\upsilon\) автомобиля от времени \(t\). Определите по графику путь, пройденный автомобилем за время от 0 до 30 с.

0 м
100 м
200 м
250 м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь равен площади под графиком \(\upsilon(t)\) за указанное время.
▶ОтветСкрыть
4) 250 м
зад 2 Ускорение при другой массе (A2)
В инерциальной системе отсчета некоторая сила сообщает телу массой 8 кг ускорение 5 м/с\(^2\). Какое ускорение сообщит та же сила телу массой 5 кг?
5 м/с\(^2\)
8 м/с\(^2\)
10 м/с\(^2\)
16 м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила одна и та же: найдите её по первому случаю и вычислите ускорение для второго тела.
▶ОтветСкрыть
2) 8 м/с\(^2\)
зад 3 Жёсткость второй пружины (A3)
Кубик массой 1 кг, сжатый с боков пружинами (см. рисунок), покоится на гладком горизонтальном столе. Первая пружина сжата на 4 см, а вторая сжата на 3 см. Жесткость первой пружины равна \(k_1 = 600\) Н/м. Жесткость второй пружины \(k_2\) равна

300 Н/м
450 Н/м
600 Н/м
800 Н/м
▶ПодсказкаСкрыть
Кубик в покое: силы упругости обеих пружин уравновешивают друг друга.
▶ОтветСкрыть
4) 800 Н/м
зад 4 Направление импульса шаров (A4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?


▶ПодсказкаСкрыть
Суммарный импульс сохраняется при любом ударе: он равен векторной сумме импульсов до удара.
▶ОтветСкрыть
3) вверх и вправо (вектор под углом к горизонту)
зад 5 Высота подъёма маятника (A5)
Грузик массой \(m = 100\) г, подвешенный к потолку на длинной нерастяжимой нити, совершает колебания. На какую максимальную высоту над положением равновесия поднимается грузик, если его максимальная кинетическая энергия равна 0,5 Дж? Сопротивление воздуха не учитывать.
1 м
0,75 м
0,5 м
0,1 м
▶ПодсказкаСкрыть
В положении равновесия кинетическая энергия максимальна; вся она переходит в потенциальную на максимальной высоте.
▶ОтветСкрыть
3) 0,5 м
зад 6 Разность фаз на волне (A6)
На рисунке показан профиль бегущей волны в некоторый момент времени. Разность фаз колебаний точек 2 и 3 равна

\(\dfrac{\pi}{2}\)
\(\dfrac{\pi}{4}\)
\(\pi\)
\(2\pi\)
▶ПодсказкаСкрыть
Точки 2 и 3 отстоят друг от друга на четверть длины волны.
▶ОтветСкрыть
1) \(\dfrac{\pi}{2}\)
зад 7 Неупругий удар шариков (A7)
Шарик, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью \(\upsilon\), налетает на лежащий на той же поверхности более тяжёлый шарик. В результате частично неупругого удара первый шарик остановился, причем 75% его первоначальной кинетической энергии перешло во внутреннюю энергию. Какова скорость второго шарика после удара?
\(\dfrac{1}{4}\upsilon\)
\(\dfrac{1}{2}\upsilon\)
\(\dfrac{3}{4}\upsilon\)
\(0{,}7\upsilon\)
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон сохранения импульса и учтите, что 25% кинетической энергии остаётся у системы после удара.
зад 8 Упорядоченность частиц (A8)
Наименьшая упорядоченность в расположении частиц характерна для
газов
жидкостей
кристаллических тел
аморфных тел
▶ПодсказкаСкрыть
Чем меньше плотность и сильнее хаос в расположении молекул, тем меньше упорядоченность.
▶ОтветСкрыть
1) газов
зад 9 Изобарное сжатие газа (A9)
Разреженный углекислый газ изобарно сжимается. Масса газа постоянна. Как надо изменить температуру газа, чтобы уменьшить его объем в 4 раза?
повысить в 16 раз
повысить в 4 раза
понизить в 16 раз
понизить в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
При постоянном давлении \(V/T = \mathrm{const}\).
▶ОтветСкрыть
4) понизить в 4 раза
зад 10 Нагревание металла (A10)
Удельная теплоемкость металла равна 500 Дж/(кг\(\cdot\)К). Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы кусок этого металла массой 5 кг нагреть от 20\(^\circ\)С до 100\(^\circ\)С?
40 кДж
200 кДж
250 кДж
300 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты \(Q = cm\Delta T\).
▶ОтветСкрыть
2) 200 кДж
зад 11 Таяние льда в термосе (A11)
Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда 0\(^\circ\)С, начальная температура воды 15\(^\circ\)С. Исходная масса воды 1100 г. Теплоемкостью термоса можно пренебречь. В тепловом равновесии в воде плавает кусок льда. Какая масса льда растаяла в процессе перехода к тепловому равновесию?
210 г
315 г
420 г
630 г
▶ПодсказкаСкрыть
Тепло, отданное водой при остывании от 15\(^\circ\)С до 0\(^\circ\)С, идёт на плавление льда.
▶ОтветСкрыть
1) 210 г
зад 12 Работа газа в цикле (A12)
На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа. На каком участке процесса работа газа положительна и равна полученному газом количеству теплоты?

1–2
2–3
3–4
4–1
▶ПодсказкаСкрыть
Работа газа положительна при расширении; равенство \(A = Q\) возможно только в изотермическом процессе.
▶ОтветСкрыть
4) 4–1
зад 13 Два заряженных шарика (A13)
Два одинаковых легких шарика подвешены на шелковых нитях. Оба шарика зарядили одинаковыми положительными зарядами. На каком из рисунков изображены эти два шарика?

только А
только Б
только В
А и Б
▶ПодсказкаСкрыть
Одинаковые заряды отталкиваются с равными по модулю силами, поэтому нити отклоняются симметрично.
▶ОтветСкрыть
2) только Б
зад 14 Сопротивление по фотографии цепи (A14)
На фотографии – электрическая цепь. Показания вольтметра даны в вольтах, амперметра – в амперах. Чему равно сопротивление неизвестного резистора? Вольтметр и амперметр считать идеальными.

1 Ом
2 Ом
3 Ом
4 Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Полное сопротивление цепи равно отношению показаний вольтметра к показанию амперметра; все резисторы соединены последовательно.
▶ОтветСкрыть
2) 2 Ом
зад 15 Сила Лоренца у проводника (A15)
Протон p имеет скорость \(\vec{\upsilon}\), направленную горизонтально вдоль прямого длинного проводника с током \(I\) (см. рисунок). Куда направлена действующая на протон сила Лоренца \(\vec{F}\)?

перпендикулярно плоскости рисунка к нам (\(\odot\))
горизонтально вправо в плоскости рисунка (\(\rightarrow\))
вертикально вниз в плоскости рисунка (\(\downarrow\))
вертикально вверх в плоскости рисунка (\(\uparrow\))
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите направление магнитного поля тока в точке протона по правилу правого винта, затем примените правило левой руки для силы на положительный заряд.
▶ОтветСкрыть
3) вертикально вниз в плоскости рисунка
зад 16 Инфракрасное излучение (A16)
Инфракрасное излучение испускают
электроны при их направленном движении в проводнике
атомные ядра при их превращениях
любые нагретые тела
любые заряженные частицы
▶ПодсказкаСкрыть
Тепловое излучение есть у любого нагретого тела.
▶ОтветСкрыть
3) любые нагретые тела
зад 17 Изображение в собирающей линзе (A17)
Предмет малых размеров расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы, на расстоянии от линзы, большем двойного фокусного расстояния. Изображение предмета
действительное и находится между фокусом и двойным фокусом
действительное и находится между линзой и фокусом
мнимое и находится между линзой и фокусом
действительное и находится за двойным фокусом
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход лучей для предмета, расположенного за двойным фокусом.
▶ОтветСкрыть
1) действительное и находится между фокусом и двойным фокусом
зад 18 Скорость света в движущейся системе (A18)
В инерциальной системе отсчета свет распространяется в вакууме со скоростью \(c\). Система отсчета K, в которой находится неподвижный относительно нее наблюдатель, движется с постоянной скоростью \(\upsilon\) относительно Земли по прямой, соединяющей источники света \(S_1\) и \(S_2\). Световые волны, идущие от неподвижных относительно Земли источников, относительно наблюдателя имеют скорость
\(\upsilon\)
\(c-\upsilon\)
\(c+\upsilon\)
\(c\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчёта.
▶ОтветСкрыть
4) \(c\)
зад 19 Тепло в резисторе (A19)
К источнику постоянного тока с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 2 Ом подключен резистор. Какое количество теплоты выделяется в резисторе за 1 с, если напряжение на клеммах источника равно 10 В? Сопротивление соединительных проводов пренебрежимо мало.
2 Дж
8 Дж
10 Дж
12 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
По напряжению на клеммах и внутреннему падению напряжения найдите ток, затем мощность на резисторе.
▶ОтветСкрыть
3) 10 Дж
зад 20 Энергия фотона при переходе (A20)
В таблице приведены значения энергии для второго и третьего энергетических уровней атома водорода.
| Номер уровня | Энергия, \(10^{-19}\) Дж |
| 2 | \(-5{,}45\) |
| 3 | \(-2{,}42\) |
\(7{,}87\cdot10^{-19}\) Дж
\(5{,}45\cdot10^{-19}\) Дж
\(3{,}03\cdot10^{-19}\) Дж
\(2{,}42\cdot10^{-19}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия поглощённого фотона равна разности энергий уровней.
▶ОтветСкрыть
3) \(3{,}03\cdot10^{-19}\) Дж
зад 21 Период полураспада по графику (A21)
Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер висмута \(^{211}_{83}\mathrm{Bi}\) от времени. Каков период полураспада этого изотопа висмута?

500 мин
750 мин
1000 мин
1200 мин
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите по графику время, за которое число нераспавшихся ядер уменьшается вдвое.
▶ОтветСкрыть
2) 750 мин
зад 22 Реакция $\beta$-распада (A22)
Какая из указанных ниже реакций является \(\beta\)-распадом?
\(^{239}_{92}\mathrm{U}\longrightarrow{}^{239}_{93}\mathrm{Np}+{}^{0}_{-1}\mathrm{e}+\tilde{\nu}_e\)
\(^{27}_{13}\mathrm{Al}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}\longrightarrow{}^{30}_{15}\mathrm{P}+{}^{1}_{0}\mathrm{n}\)
\({}^{1}_{0}\mathrm{n}+{}^{107}_{47}\mathrm{Ag}\longrightarrow{}^{108}_{47}\mathrm{Ag}+\gamma\)
\({}^{1}_{0}\mathrm{n}+{}^{235}_{92}\mathrm{U}\longrightarrow{}^{139}_{56}\mathrm{Ba}+{}^{94}_{36}\mathrm{Kr}+3\,{}^{1}_{0}\mathrm{n}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^-\)-распаде ядро испускает электрон, а его зарядовое число увеличивается на единицу.
▶ОтветСкрыть
1) \(^{239}_{92}\mathrm{U}\longrightarrow{}^{239}_{93}\mathrm{Np}+{}^{0}_{-1}\mathrm{e}+\tilde{\nu}_e\)
зад 23 Энергия фотонов при фотоэффекте (A23)
Работа выхода электронов из фотокатода равна 2 эВ. Какова энергия фотонов, падающих на фотокатод, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1,5 эВ?
0,5 эВ
1,5 эВ
2,0 эВ
3,5 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(h\nu = A_{вых} + E_{кин}\).
▶ОтветСкрыть
4) 3,5 эВ
зад 24 Пара маятников для опыта (A24)
Грузы маятников – медные шарики. Какую из предложенных здесь пар маятников надо выбрать, чтобы экспериментально выяснить, зависит ли период малых колебаний математического маятника от длины нити?

А и Б
А и В
А и Г
Б и В
▶ПодсказкаСкрыть
Нужны два маятника с одинаковым грузом и разной длиной нити.
▶ОтветСкрыть
2) А и В
зад 25 Число молей по графику V(T) (A25)
В цилиндре под поршнем находится постоянная масса разреженного газа. Давление газа постоянно и равно \(1{,}5\cdot10^5\) Па. На рисунке показаны результаты измерения объема газа с повышением температуры. Погрешность измерения температуры \(\Delta T=\pm 10\) К, объема \(\Delta V=\pm 0{,}5\) л. Чему примерно равно число молей газа под поршнем?

0,3 моль
0,4 моль
1,5 моль
2,5 моль
▶ПодсказкаСкрыть
Из уравнения состояния \(pV = \nu RT\) выразите \(\nu\) через наклон графика \(V(T)\).
▶ОтветСкрыть
1) 0,3 моль
зад 26 Изохорный процесс (B1)
Постоянная масса одноатомного идеального газа в изохорном процессе получает от нагревателя количество теплоты \(Q > 0\). Как меняются в этом процессе давление, температура и внутренняя энергия этого газа?
| А) давление газа | 1) увеличивается |
| Б) температура газа | 2) уменьшается |
| В) внутренняя энергия газа | 3) не изменяется |
Запишите ответ в виде набора цифр без пробелов, например, 123 (цифры в ответе могут повторяться). Ответ запишите в таблицу:
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе работа газа равна нулю, всё тепло идёт на изменение внутренней энергии.
зад 27 Формулы для цепи постоянного тока (B2)
Установите соответствие между формулами для вычисления физических величин в схемах постоянного тока и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: \(I\) – сила тока, \(U\) – напряжение, \(R\) – сопротивление резистора.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите ответ в виде набора цифр без пробелов. Ответ запишите в таблицу:
| ФОРМУЛА | ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА |
| А) \(\dfrac{U}{I}\) | 1) заряд, протекший через резистор |
| Б) \(I^2R\) | 2) сопротивление резистора |
| 3) напряжение на резисторе | |
| 4) мощность тока, выделяющаяся на резисторе |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома даёт \(R = U/I\); мощность на резисторе равна \(I^2R\).
зад 28 Начальная скорость камня (B3)
Камень брошен вверх под углом \(60^\circ\) к горизонту. Через 1,0 с скорость камня направлена вверх под углом \(30^\circ\) к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Чему равна начальная скорость камня? Ответ округлите до целых.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Горизонтальная составляющая скорости постоянна; вертикальная меняется с ускорением \(g\).
зад 29 Охлаждение газа под поршнем (B4)
Идеальный одноатомный газ находится в равновесии в вертикальном гладком цилиндре под поршнем массой \(m = 5\) кг и площадью \(S = 25\) см\(^2\). Внешнее атмосферное давление \(p_0 = 10^5\) Па. В результате охлаждения газа поршень опустился на высоту \(\Delta h = 4\) см, а температура газа понизилась на \(\Delta T = 16\) К. Найдите число молей газа под поршнем. Ответ округлите до сотых.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) моль
▶ПодсказкаСкрыть
Давление под поршнем постоянно: \(p = p_0 + mg/S\); используйте уравнение состояния для двух состояний газа.
зад 30 Альфа-частицы в полях (B5)
Две \(\alpha\)-частицы ускоряются в различных электрических полях. Начальная скорость обеих частиц равна нулю. Ускоряющая разность потенциалов второго поля 400 В. Ускорившиеся \(\alpha\)-частицы влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору индукции. Отношение радиусов траекторий частиц в магнитном поле \(R_1/R_2 = 2\). Чему равна ускоряющая разность потенциалов первого поля?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) В
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус траектории \(R = \dfrac{mv}{qB}\), скорость после ускорения \(v=\sqrt{2qU/m}\), поэтому \(R \sim \sqrt{U}\).
зад 31 Размыкание ключа с катушкой (C1)
Резистор \(R\) и катушка индуктивности \(L\) с железным сердечником подключены к источнику тока, как показано на схеме. Первоначально ключ К замкнут, показания гальванометров \(G_1\) и \(G_2\) равны, соответственно, \(I_1 = 0{,}1\) А и \(I_2 = 1\) А. Что произойдет с величиной и направлением тока через резистор при размыкании ключа К? Каким явлением это вызвано? Ответ дать в письменном виде.

▶ПодсказкаСкрыть
При размыкании ключа в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая изменению тока.
зад 32 Масса доски (C2)
На гладком горизонтальном полу находится длинная доска. По доске под действием постоянной горизонтальной силы тяги движется брусок массой \(m = 1\) кг. Коэффициент трения между доской и бруском \(\mu = 0{,}2\). Скорость бруска \(\upsilon\) относительно пола постоянна и равна 0,8 м/с. Первоначально доска относительно пола покоится. К моменту, когда движение бруска относительно доски прекращается, брусок проходит по доске расстояние \(L = 0{,}8\) м. Чему равна масса доски?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кг
▶ПодсказкаСкрыть
Работа силы трения на пути \(L\) переходит в кинетическую энергию системы; используйте закон сохранения импульса.
зад 33 Работа внешних сил в цикле (C3)
Постоянная масса одноатомного идеального газа совершает циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл от нагревателя газ получает количество теплоты \(Q_н = 8\) кДж. Какую работу совершают внешние силы при переходе газа из состояния 2 в состояние 3? Ответ дать в кДж и округлить до десятых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Работа газа на участке 2–3 находится как площадь под графиком в координатах \(pV\); работа внешних сил равна минус работе газа.
зад 34 Сопротивление контура (C4)
Плоская горизонтальная фигура площадью \(S = 0{,}1\) м\(^2\), ограниченная проводящим контуром, находится в магнитном поле. Проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось \(Oz\) медленно и равномерно возрастает от начального значения \(B_{1z} = 0{,}7\) Тл до конечного значения \(B_{2z} = 4{,}7\) Тл. За это время по контуру протекает заряд \(q = 0{,}08\) Кл. Каково сопротивление контура?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Ом
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока; заряд находится через ЭДС и сопротивление.
зад 35 Протон в конденсаторе (C5)
Протон влетает в электрическое поле конденсатора параллельно его пластинам в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок). Минимальная скорость, с которой протон должен влететь в конденсатор, чтобы затем вылететь из него, равна 350 км/с. Расстояние между пластинами конденсатора 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 50 В. Чему равна длина пластин конденсатора? Поле внутри конденсатора считать однородным, силой тяжести пренебречь. Ответ дать в см и округлить до десятых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) см
▶ПодсказкаСкрыть
Протон движется как тело, брошенное горизонтально: смещение по полю за время пролёта равно половине расстояния между пластинами.
зад 36 Красная граница фотоэффекта (C6)
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой \(E_n = -\dfrac{13{,}6}{n^2}\) эВ, где \(n = 1, 2, 3, \ldots\). При переходе из состояния \(E_2\) в состояние \(E_1\) атом испускает фотон. Поток таких фотонов падает на поверхность фотокатода. Запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода, \(U_{зап} = 6{,}1\) В. Чему равна частота света \(\nu_{кр}\), соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода? Ответ умножьте на \(10^{15}\) и округлите до целых.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) \(\cdot 10^{15}\) Гц
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона \(h\nu = E_2 - E_1\); красная граница находится из \(h\nu_{кр} = h\nu - eU_{зап}\) при \(U_{зап}\) как задерживающем напряжении.
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 304 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.