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.

1) 0
2) 100 м
3) 200 м
4) 250 м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь численно равен площади под графиком \(\upsilon(t)\) за указанный интервал времени.
зад 2 Масса тела (A2)
В инерциальной системе отсчёта некоторая сила сообщает телу массой 8 кг ускорение 5 м/с\(^2\). Какова масса тела, которому та же сила сообщает ускорение 4 м/с\(^2\)?
1) 6,4 кг
2) 10 кг
3) 12,8 кг
4) 20 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Одна и та же сила: \(F = m_1 a_1 = m_2 a_2\).
зад 3 Силы пружин (A3)
Кубик массой 1 кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами жёсткостью \(k_1 = 400\) Н/м и \(k_2 = 800\) Н/м (см. рисунок). Первая пружина сжата на 4 см. Вторая пружина действует на кубик с силой

1) 8 Н
2) 16 Н
3) 32 Н
4) 48 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Кубик покоится, значит, силы со стороны пружин уравновешены. Сила упругости \(F = kx\).
зад 4 Импульс шаров (A4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

1) \(\rightarrow\)
2) \(\uparrow\)
3) \(\nearrow\)
4) \(\searrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Суммарный импульс замкнутой системы сохраняется, значит, он не меняется при столкновении.
зад 5 Масса шарика (A5)
Шарик, подвешенный к потолку на длинной лёгкой нерастяжимой нити, совершает колебания, поднимаясь над положением равновесия на максимальную высоту 20 см. Максимальная кинетическая энергия шарика в процессе колебаний равна 1 Дж. Масса шарика равна
1) 1 кг
2) 0,5 кг
3) 0,2 кг
4) 0,1 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Механическая энергия сохраняется: кинетическая энергия максимальна в положении равновесия, а потенциальная энергия на высоте \(h\) равна \(mgh\).
зад 6 Разность фаз (A6)
На рисунке показан профиль бегущей волны в некоторый момент времени. Разность фаз колебаний точек 1 и 5 равна

1) \(2\pi\)
2) \(\pi/2\)
3) \(\pi\)
4) \(\pi/3\)
▶ПодсказкаСкрыть
Разность фаз равна \(2\pi\,\Delta s/\lambda\), где \(\Delta s\) — расстояние между точками вдоль оси \(s\), а \(\lambda\) — длина волны по графику.
зад 7 Неупругий удар (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, причём 75% его первоначальной кинетической энергии перешло во внутреннюю энергию. Какова скорость второго шарика после удара?
1) \(\dfrac{1}{4}\upsilon\)
2) \(\dfrac{1}{2}\upsilon\)
3) \(\dfrac{3}{4}\upsilon\)
4) \(0{,}7\upsilon\)
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон сохранения импульса и учтите, что 25% кинетической энергии первого шарика сохранилось в его движении.
зад 8 Модель строения вещества (A8)
Расстояние между соседними частицами вещества в среднем во много раз превышает размеры самих частиц. Это утверждение соответствует модели строения
1) только газов
2) только аморфных тел
3) газов и жидкостей
4) газов, жидкостей и твёрдых тел
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните, в каком агрегатном состоянии расстояния между молекулами особенно велики.
зад 9 Охлаждение газа (A9)
Разреженный кислород в закрытом сосуде изохорно охлаждается. Если давление кислорода уменьшилось в 2 раза, то его абсолютная температура стала ниже в
1) 9 раз
2) \(\sqrt{2}\) раз
3) 2 раза
4) 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе отношение \(p/T\) постоянно.
зад 10 Нагревание металла (A10)
Удельная теплоёмкость металла равна \(500\,\dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\text{К}}\). Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы кусок этого металла массой 5 кг нагреть от 20 \(^\circ\)C до 100 \(^\circ\)C?
1) 40 кДж
2) 200 кДж
3) 250 кДж
4) 300 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты \(Q = cm\Delta T\).
зад 11 Таяние льда (A11)
Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда 0\(^\circ\)C, начальная температура воды 30\(^\circ\)C. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой 210 г растаяла. Чему равна исходная масса воды в термосе?
1) 550 г
2) 1100 г
3) 1650 г
4) 2200 г
▶ПодсказкаСкрыть
Тепло, отданное водой при остывании до 0\(^\circ\)C, пошло на плавление льда: \(c_в m_в \Delta T = \lambda m_л\).
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) 1 – 2
2) 2 – 3
3) 3 – 4
4) 4 – 1
▶ПодсказкаСкрыть
Работа газа равна \(p\Delta V\) и не равна нулю только при изменении объёма; по первому началу \(Q = \Delta U + A\).
зад 13 Заряженные шарики (A13)
Два одинаковых лёгких шарика подвешены на шёлковых нитях. Оба шарика зарядили одинаковыми положительными зарядами. На каком из рисунков изображены эти два шарика?

1) только А
2) только Б
3) только В
4) А и Б
▶ПодсказкаСкрыть
Одноимённые заряды отталкиваются, нити отклоняются симметрично.
зад 14 Сопротивление резистора (A14)
На фотографии – электрическая цепь. Показания вольтметра даны в вольтах, амперметра – в амперах.

Чему равно сопротивление неизвестного резистора? Вольтметр и амперметр считать идеальными.
1) 1 Ом
2) 2 Ом
3) 3 Ом
4) 4 Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Для всей цепи закон Ома даёт полное сопротивление \(R = U/I\); из него вычтите известные сопротивления последовательно соединённых резисторов.
зад 15 Сила Лоренца (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?

1) вертикально вверх в плоскости рисунка \(\uparrow\)
2) вертикально вниз в плоскости рисунка \(\downarrow\)
3) горизонтально влево в плоскости рисунка \(\leftarrow\)
4) перпендикулярно плоскости рисунка от нас \(\otimes\)
▶ПодсказкаСкрыть
Направление поля проводника найдите по правилу буравчика, а силу Лоренца — по правилу левой руки.
зад 16 Инфракрасное излучение (A16)
Инфракрасное излучение испускают
1) электроны при их направленном движении в проводнике
2) атомные ядра при их превращениях
3) любые нагретые тела
4) любые заряженные частицы
▶ПодсказкаСкрыть
Тепловое излучение испускают все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля.
зад 17 Точечный источник (A17)
Точечный источник света расположен в фокусе собирающей тонкой линзы. После прохождения через линзу лучи от этого источника
1) пойдут параллельно главной оптической оси
2) соберутся в фокусе
3) соберутся в точке, расположенной между линзой и фокусом
4) соберутся в точке, находящейся за двойным фокусом
▶ПодсказкаСкрыть
Лучи, выходящие из фокуса собирающей линзы, после преломления идут параллельно главной оптической оси.
зад 18 Скорость света (A18)
В инерциальной системе отсчёта свет распространяется в вакууме со скоростью \(c\). Самолёт летит над поверхностью Земли со скоростью \(\upsilon\) и зажигает сигнальные огни. С какой скоростью относительно Земли распространяется световой сигнал?
1) \(c+\upsilon\)
2) \(c-\upsilon\)
3) \(c\)
4) \(\dfrac{c+\upsilon}{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните постулаты специальной теории относительности о скорости света.
зад 19 Теплота в резисторе (A19)
К источнику постоянного тока с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 2 Ом подключён резистор. Какое количество теплоты выделяется в резисторе за 1 с, если напряжение на клеммах источника равно 10 В? Сопротивление соединительных проводов пренебрежимо мало.
1) 2 Дж
2) 8 Дж
3) 10 Дж
4) 12 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите ток по падению напряжения на внутреннем сопротивлении, затем мощность на резисторе.
зад 20 Энергия фотона (A20)
В таблице приведены значения энергии для второго и четвёртого энергетических уровней атома водорода.
| Номер уровня | Энергия, \(10^{-19}\) Дж |
| 2 | \(-5{,}45\) |
| 4 | \(-1{,}36\) |
Какова энергия фотона, излучаемого атомом при переходе с четвёртого уровня на второй?
1) \(4{,}09\cdot10^{-19}\) Дж
2) \(1{,}36\cdot10^{-19}\) Дж
3) \(6{,}81\cdot10^{-19}\) Дж
4) \(5{,}45\cdot10^{-19}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона равна модулю разности энергий уровней, между которыми происходит переход.
зад 21 Альфа-излучение (A21)
\(\alpha\)-излучение – это поток
1) нейтронов
2) электронов
3) протонов
4) ядер гелия
▶ПодсказкаСкрыть
Альфа-частица — это ядро атома одного из лёгких элементов с двумя протонами и двумя нейтронами.
зад 22 Бета-распад (A22)
Какая из указанных ниже реакций является \(\beta\)-распадом?
1) \({}^{239}_{92}\text{U}\longrightarrow{}^{239}_{93}\text{Np}+{}^{0}_{-1}e+\tilde{\nu}_e\)
2) \({}^{27}_{13}\text{Al}+{}^{4}_{2}\text{He}\longrightarrow{}^{30}_{15}\text{P}+{}^{1}_{0}\text{n}\)
3) \({}^{1}_{0}\text{n}+{}^{107}_{47}\text{Ag}\longrightarrow{}^{108}_{47}\text{Ag}+\gamma\)
4) \({}^{1}_{0}\text{n}+{}^{235}_{92}\text{U}\longrightarrow{}^{139}_{56}\text{Ba}+{}^{94}_{36}\text{Kr}+3\,{}^{1}_{0}\text{n}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^-\)-распаде из ядра вылетает электрон, а заряд ядра увеличивается на единицу.
зад 23 Радиоактивный распад (A23)
Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия \({}^{223}_{88}\text{Ra}\) испытывают \(\alpha\)-распад с периодом полураспада 11,4 суток. Определите число атомов \underline{гелия} в сосуде через 11,4 суток, если образец в момент помещения его в сосуд содержал \(2{,}6\cdot10^{18}\) атомов радия-223.
1) \(0{,}65\cdot10^{18}\)
2) \(1{,}3\cdot10^{18}\)
3) \(1{,}95\cdot10^{18}\)
4) \(2{,}6\cdot10^{18}\)
▶ПодсказкаСкрыть
За один период полураспада распадается половина ядер; каждый распад даёт одну \(\alpha\)-частицу, то есть один атом гелия.
зад 24 Маятники из разных металлов (A24)
Необходимо экспериментально выяснить зависимость периода малых колебаний математического маятника от вещества, из которого изготовлен груз. Какую пару маятников можно взять для этой цели? Грузы маятников – полые шарики из меди и алюминия одинаковой массы и одинакового внешнего диаметра.

▶ПодсказкаСкрыть
Меняйте один фактор — материал груза; длины нитей и массы шариков у пары маятников должны совпадать.
зад 25 Число молей газа (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 объёма газа с повышением температуры. Погрешность измерения температуры \(\Delta T = \pm 10\) К, объёма \(\Delta V = \pm 0{,}5\) л. Чему примерно равно число молей газа под поршнем?

1) 0,3 моль
2) 0,4 моль
3) 1,5 моль
4) 2,5 моль
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния \(pV = \nu RT\) и точку на графике; \(R = 8{,}31\) Дж/(моль\(\cdot\)К).
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?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЯ |
| А) давление газа | 1) увеличивается |
| Б) температура газа | 2) уменьшается |
| В) внутренняя энергия газа | 3) не изменяется |
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе \(V = \text{const}\), работа газа равна нулю, поэтому всё тепло идёт на изменение внутренней энергии.
зад 27 Формулы и величины (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 в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФОРМУЛА | ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА |
| А) \(IR\) | 1) мощность тока, выделяющаяся на резисторе |
| Б) \(IU\) | 2) напряжение на резисторе |
| 3) сопротивление резистора | |
| 4) заряд, протекший через резистор |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните закон Ома и формулу мощности тока.
зад 28 Скорость в верхней точке (B3)
Начальная скорость тела, брошенного под углом к горизонту, равна 26 м/с. Тело поднималось от точки старта до верхней точки траектории в течение 2,4 с. Чему равна скорость этого тела в верхней точке траектории? Сопротивлением воздуха пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
В верхней точке вертикальная составляющая скорости равна нулю, остаётся горизонтальная, которая не меняется в полёте.
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.
▶ПодсказкаСкрыть
Давление газа под поршнем постоянно: \(p = p_0 + mg/S\); используйте уравнение состояния для начального и конечного состояний.
зад 30 Электрон в магнитном поле (B5)
Пучок электронов, движущихся со скоростью \(10^6\) м/с, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, как показано на рисунке, и отклоняется им на угол \(90^\circ\). Радиус дуги окружности, по которой движутся электроны в магнитном поле, равен 10 см. Какова сила, действующая на электрон? Полученный ответ умножьте на \(10^{18}\) и округлите до целого числа.

▶ПодсказкаСкрыть
Сила Лоренца создаёт центростремительное ускорение: \(evB = m\upsilon^2/R\); сила, действующая на электрон, равна \(evB\).
зад 31 Размыкание ключа (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 произойдёт с величиной и направлением тока через резистор при размыкании ключа К? Каким явлением это вызвано?

▶ПодсказкаСкрыть
Катушка при изменении тока создаёт ЭДС самоиндукции, которая препятствует уменьшению тока.
зад 32 Брусок на доске (C2)
На гладком горизонтальном полу находится длинная доска массой \(M = 5\) кг. По доске под действием постоянной горизонтальной силы тяги движется брусок. 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 бруска?

▶ПодсказкаСкрыть
Пока брусок скользит по доске, сила трения разгоняет доску; относительное движение прекращается, когда скорости бруска и доски сравниваются.
зад 33 Цикл с холодильником (C3)
Постоянная масса одноатомного идеального газа совершает циклический процесс, показанный на рисунке. Газ отдаёт за цикл холодильнику количество теплоты \(|Q_x| = 8\) кДж. Какую работу совершают внешние силы при переходе газа из состояния 2 в состояние 3?

▶ПодсказкаСкрыть
За цикл внутренняя энергия не меняется, поэтому работа за цикл равна отданному холодильнику теплу. Переход 2–3 — отдельный участок цикла, его работу найдите по графику.
зад 34 Контур в переменном поле (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?
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока, а заряд равен \(q = \mathcal{E}\Delta t/R\).
зад 35 Протон в конденсаторе (C5)
Протон влетает в электрическое поле конденсатора параллельно 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. Длина пластин конденсатора 5 см, напряжённость электрического поля конденсатора 5200 В/м. Чему равно расстояние между пластинами конденсатора? Поле внутри конденсатора считать однородным, силой тяжести пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Протон движется по параболе под действием постоянной силы; смещение к пластине за время пролёта равно половине расстояния между пластинами.
зад 36 Фотоэффект на водороде (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. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, \(\lambda_{кр} = 300\) нм. Чему равно запирающее напряжение \(U_{зап}\) для фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода?
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона равна разности уровней; запирающее напряжение находится из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта, работа выхода определяется красной границей.
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 310 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.