зад 1 Центростремительное ускорение (A1)
Материальная точка равномерно движется по окружности радиуса \(R\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится центростремительное ускорение, если скорость точки увеличится втрое, а радиус её траектории останется прежним?
уменьшится в \(\dfrac{1}{3}\) раза
уменьшится в 3 раза
увеличится в 9 раз
увеличится в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение равно \(a=\upsilon^2/R\).
▶ОтветСкрыть
3) увеличится в 9 раз
зад 2 Направление ускорения (A2)
На левом рисунке представлены вектор \(\vec F\) равнодействующей всех сил, действующих на тело, и вектор скорости тела \(\vec\upsilon\) в инерциальной системе отсчёта. Какой из четырёх векторов на правом рисунке указывает направление вектора ускорения тела в этой системе отсчёта?

1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
По второму закону Ньютона ускорение тела сонаправлено равнодействующей силе.
▶ОтветСкрыть
1) вектор 1
зад 3 Коэффициент трения (A3)
На графике приведена зависимость силы трения скольжения от силы нормального давления. Каков коэффициент трения?

\(0{,}125\)
\(0{,}5\)
\(8\)
\(4\)
▶ПодсказкаСкрыть
Коэффициент трения равен отношению силы трения к силе нормального давления: \(\mu = F_{\text{тр}}/N\). Возьмите любую точку графика.
▶ОтветСкрыть
1) \(0{,}125\)
зад 4 Импульс автокрана (A4)
Отношение импульса автокрана к импульсу легкового автомобиля \(\dfrac{p_1}{p_2}=1{,}8\). Каково отношение их масс, если отношение скорости автокрана к скорости легкового автомобиля \(\dfrac{\upsilon_1}{\upsilon_2}=0{,}3\)?
\(0{,}6\)
\(1{,}8\)
\(6\)
\(8\)
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс \(p=m\upsilon\), значит \(m_1/m_2=(p_1/p_2)/(\upsilon_1/\upsilon_2)\).
▶ОтветСкрыть
3) \(6\)
зад 5 Кинетическая энергия (A5)
Автомобиль массой \(10^3\) кг движется со скоростью 20 м/с. Чему равна кинетическая энергия автомобиля?
\(10^4\) Дж
\(2\cdot10^5\) Дж
\(2\cdot10^4\) Дж
\(4\cdot10^5\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Кинетическая энергия \(E_k=m\upsilon^2/2\).
▶ОтветСкрыть
2) \(2\cdot10^5\) Дж
зад 6 Коромысло весов (A6)
Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два тела (см. рисунок), находится в равновесии. Как нужно изменить массу второго тела, чтобы после увеличения массы первого тела в 2 раза равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

уменьшить в 4 раза
увеличить в 4 раза
уменьшить в 2 раза
увеличить в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Условие равновесия коромысла: \(m_1 d_1 = m_2 d_2\) (моменты сил относительно точки подвеса).
▶ОтветСкрыть
4) увеличить в 2 раза
зад 7 Три шарика (A7)
Три одинаковых шарика находятся на оси \(x\). Правый шарик покоится, а левый и средний движутся вправо. Модули их скоростей равны соответственно \(6\upsilon\) и \(3\upsilon\). Какими будут модуль и направление скорости всех трёх шариков после их абсолютно неупругого соударения?
\(\upsilon\), вправо
\(2\upsilon\), вправо
\(\upsilon\), влево
\(3\upsilon\), вправо
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте закон сохранения импульса для всей системы трёх шариков.
▶ОтветСкрыть
4) \(3\upsilon\), вправо
зад 8 Перескоки молекул (A8)
В жидкости молекулы могут перескакивать в новое положение равновесия, отстоящее от предыдущего на расстоянии порядка размера самой молекулы. Какое свойство жидкости можно объяснить таким характером движения молекул?
текучесть
малая сжимаемость
изменение объёма при нагревании
прозрачность
▶ПодсказкаСкрыть
Подумайте, что позволяет жидкости менять форму, не сохраняя её.
▶ОтветСкрыть
1) текучесть
зад 9 Изохорное охлаждение (A9)
Газ переходит из одного состояния в другое. Какой из графиков (1, 2, 3 или 4) является графиком изохорного охлаждения газа?

график 1
график 2
график 3
график 4
▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе объём постоянен, а охлаждение означает уменьшение температуры.
▶ОтветСкрыть
3) график 3
зад 10 Число частиц газа (A10)
При уменьшении объёма сосуда в 2 раза и увеличении абсолютной температуры разреженного газа вдвое давление этого газа увеличилось в 2 раза. Число частиц в сосуде при этом
уменьшилось в 2 раза
осталось без изменения
увеличилось в 2 раза
увеличилось в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите \(p=\dfrac{N}{V}kT\) и сравните отношения величин до и после.
▶ОтветСкрыть
1) уменьшилось в 2 раза
зад 11 Удельная теплоёмкость воздуха (A11)
При остывании 1 кг воздуха от 20°C до 15°C при постоянном давлении он отдаёт количество теплоты, равное 5000 Дж. Чему равна удельная теплоёмкость воздуха в этом процессе?
18 Дж/(кг\(\cdot\)К)
250 Дж/(кг\(\cdot\)К)
1000 Дж/(кг\(\cdot\)К)
25000 Дж/(кг\(\cdot\)К)
▶ПодсказкаСкрыть
\(Q=c\,m\,\Delta T\), изменение температуры составляет 5 К.
▶ОтветСкрыть
3) 1000 Дж/(кг\(\cdot\)К)
зад 12 Работа теплового двигателя (A12)
У идеального теплового двигателя температура нагревателя 427°C, а температура холодильника 27°C. Рабочее тело получает за цикл работы от нагревателя 30 кДж теплоты. Какую работу совершает за один цикл этот двигатель?
\(10{,}6\) кДж
\(12{,}3\) кДж
\(28{,}1\) кДж
\(17{,}1\) кДж
▶ПодсказкаСкрыть
КПД идеальной машины \(\eta=1-T_{\text{х}}/T_{\text{н}}\), температуры берите в кельвинах.
▶ОтветСкрыть
4) \(17{,}1\) кДж
зад 13 Поле двух зарядов (A13)
На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов \(-q\) и \(+q\). Направлению вектора напряжённости суммарного электрического поля этих зарядов в точке \(A\) соответствует стрелка

1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжённость каждого заряда направлена от \(+q\) и к \(-q\); напряжённости складываются векторно.
▶ОтветСкрыть
3) 3
зад 14 Участок цепи (A14)
На рисунке показан участок цепи постоянного тока. Каково сопротивление этого участка, если \(r = 1\) Ом?

\(2{,}5\) Ом
6 Ом
8 Ом
\(1{,}5\) Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Два параллельных соединения сопротивлений \(3r\) и \(r\) заменяйте эквивалентным сопротивлением \(\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}\), затем сложите.
▶ОтветСкрыть
4) \(1{,}5\) Ом
зад 15 Магнитное поле витка (A15)
На рисунке изображён проволочный виток, по которому течёт электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в горизонтальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен

вертикально вверх \(\uparrow\)
вертикально вниз \(\downarrow\)
горизонтально вправо \(\rightarrow\)
горизонтально влево \(\leftarrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Примените правило буравчика: поле в центре кругового тока направлено вдоль оси витка.
▶ОтветСкрыть
2) вертикально вниз
зад 16 Период колебаний контура (A16)
Заряженный конденсатор в первый раз подключили к катушке с индуктивностью \(L\), а во второй — к катушке с индуктивностью \(4L\). В обоих случаях в контуре возникли свободные незатухающие колебания. Во втором случае период колебаний
в 2 раза меньше
в 2 раза больше
в 4 раза меньше
в 4 раза больше
▶ПодсказкаСкрыть
Период собственных колебаний контура \(T=2\pi\sqrt{LC}\).
▶ОтветСкрыть
2) в 2 раза больше
зад 17 Показатель преломления стекла (A17)
На рисунке — опыт по преломлению света в стеклянной пластине. Показатель преломления стекла равен отношению

\(\dfrac{\sin30^\circ}{\sin20^\circ}\)
\(\dfrac{\sin70^\circ}{\sin60^\circ}\)
\(\dfrac{\sin60^\circ}{\sin30^\circ}\)
\(\dfrac{\sin70^\circ}{\sin20^\circ}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Показатель преломления равен отношению синуса угла падения к синусу угла преломления.
▶ОтветСкрыть
1) \(\dfrac{\sin30^\circ}{\sin20^\circ}\)
зад 18 Отражение от движущегося зеркала (A18)
В некоторой инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Какова скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с зеркалом, которое удаляется от источника со скоростью \(\upsilon\)?

\(c-\upsilon\)
\(c\)
\(c+\upsilon\)
\(c\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света не зависит от движения источника и приёмника (постулат специальной теории относительности).
▶ОтветСкрыть
2) \(c\)
зад 19 ЭДС в движущейся рамке (A19)
В некоторой области пространства, ограниченной плоскостями \(AB\) и \(CD\), создано однородное магнитное поле (см. рисунок). Металлическая квадратная рамка движется с постоянной скоростью \(\upsilon\), направленной вдоль плоскости рамки и перпендикулярно вектору магнитной индукции поля. На каком из графиков правильно показана зависимость от времени ЭДС индукции в рамке, если в момент времени \(t_0\) передняя сторона рамки касается плоскости \(CD\)?


график 1
график 2
график 3
график 4
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока через рамку; она отлична от нуля, пока поток меняется.
▶ОтветСкрыть
4) график 4
зад 20 Планетарная модель атома (A20)
Планетарной модели атома соответствует утверждение:
ядро — в центре, заряд ядра положителен, большая часть массы атома сосредоточена в электронной оболочке
ядро — в центре, заряд ядра отрицателен, большая часть массы атома сосредоточена в электронной оболочке
ядро — в центре, заряд ядра положителен, большая часть массы атома сосредоточена в ядре
ядро — в центре, заряд ядра отрицателен, большая часть массы атома сосредоточена в ядре
▶ПодсказкаСкрыть
По модели Резерфорда положительный заряд и почти вся масса атома сосредоточены в ядре.
▶ОтветСкрыть
3) ядро — в центре, заряд ядра положителен, большая часть массы атома сосредоточена в ядре
зад 21 Период полураспада (A21)
Период полураспада ядер изотопа таллия \(^{209}_{81}\text{Tl}\) составляет \(2{,}2\) мин. Это означает, что
за \(2{,}2\) мин атомный номер каждого атома таллия уменьшится вдвое
одно ядро таллия распадается каждые \(2{,}2\) мин
половина исходного большого количества ядер таллия распадается за \(2{,}2\) мин
все изначально имеющиеся ядра таллия распадутся за \(4{,}4\) мин
▶ПодсказкаСкрыть
Период полураспада — время, за которое распадается половина имеющихся ядер.
▶ОтветСкрыть
3) половина исходного большого количества ядер таллия распадается за \(2{,}2\) мин
зад 22 Нейтроны в реакции (A22)
Сколько нейтронов образуется в реакции \(^{92}_{42}\text{Mo}+^{2}_{1}\text{H}\longrightarrow{}^{92}_{43}\text{Tc}+?^{1}_{0}\text{n}\)?
1
2
3
0
▶ПодсказкаСкрыть
Сохраняйте суммарное массовое число и суммарный заряд в реакции.
▶ОтветСкрыть
2) 2
зад 23 Фотоэффект (A23)
На поверхность металла падают фотоны с энергией \(3{,}2\) эВ. Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, если работа выхода электрона с поверхности этого металла равна \(1{,}4\) эВ?
\(1{,}4\) эВ
\(1{,}8\) эВ
\(3{,}2\) эВ
\(4{,}6\) эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{\text{вых}} + E_{\text{к}}\).
▶ОтветСкрыть
2) \(1{,}8\) эВ
зад 24 График охлаждения (A24)
На графике приведена зависимость температуры некоторого вещества от времени. Этот график позволяет с уверенностью сделать вывод, что

первые 15 минут вещество постепенно охлаждалось, а затем стало кристаллизоваться
первые 15 минут вещество охлаждалось, а затем стало конденсироваться
температура кристаллизации вещества равна \(0^\circ\)C
первые 15 минут температура вещества понижалась, а затем не менялась
▶ПодсказкаСкрыть
Смотрите, как меняется температура на горизонтальном участке графика и что происходит с ней до него.
▶ОтветСкрыть
4) первые 15 минут температура вещества понижалась, а затем не менялась
зад 25 Сравнение величин (A25)
В каком из приведённых ниже случаев можно сравнивать результаты измерений физических величин?
\(3\) Па и \(2\) Н/м\(^2\)
\(1\) Па и \(1\) Н\(\cdot\)м\(^2\)
\(2\) Дж\(\cdot\)м и \(1\) Па
\(3\) Н\(\cdot\)с и \(4\) Па
▶ПодсказкаСкрыть
Сравнивать можно только величины одинаковой размерности.
▶ОтветСкрыть
1) \(3\) Па и \(2\) Н/м\(^2\)
зад 26 Пружинный маятник (B1)
Колебания пружинного маятника изучаются при различных значениях массы груза маятника и жёсткости его пружины. Если увеличить массу груза, а жёсткость пружины уменьшить, то как изменятся 3 величины: период колебаний маятника, их частота, период изменения потенциальной энергии маятника?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
увеличивается
уменьшается
не изменяется
Запишите ответ в виде набора цифр без пробелов, например, 123 (цифры в ответе могут повторяться):
| А | Б | В |
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника \(T=2\pi\sqrt{m/k}\), частота \(\nu=1/T\); период изменения потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний.
зад 27 Ядро при β-распаде (B2)
Как изменятся массовое число радиоактивного ядра и число нейтронов в нём в результате \(\beta^{-}\)-распада?
Установите соответствие между физическими величинами и характером их изменения.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЕ |
| А) число нейтронов | 1) увеличится |
| Б) массовое число ядра | 2) не изменится |
| 3) уменьшится |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^{-}\)-распаде нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино: массовое число не меняется.
зад 28 Амплитуда колебаний груза (B3)
Груз массой 2 кг, закреплённый на пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает гармонические колебания (см. рисунок). Максимальная скорость груза при этом равна 1 м/с. Какова амплитуда колебаний груза?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) см
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная скорость \(\upsilon_{\max}=A\omega\), где \(\omega=\sqrt{k/m}\).
зад 29 Изотермический процесс (B4)
С идеальным газом проводится изотермический процесс, в котором для увеличения давления газа на 150 кПа объём газа уменьшили в 2 раза. Масса газа постоянна. Каково было первоначальное давление газа? Ответ выразите в килопаскалях (кПа).
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кПа
▶ПодсказкаСкрыть
При постоянной температуре \(p_1V_1=p_2V_2\), где \(p_2=p_1+150\) кПа, \(V_2=V_1/2\).
зад 30 Индукция в контуре (B5)
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: сила индукционного тока в контуре \(i_{\text{инд.}}=10\) мА, расстояние между рельсами \(l=10\) см, скорость движения перемычки \(\upsilon=2\) м/с, сопротивление контура \(R=2\) Ом. Какова индукция магнитного поля?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Тл
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС движения \(\mathcal E = Bl\upsilon\), сила тока \(I=\mathcal E/R\).
зад 31 Заряды на пластинах (C1)
На трёх параллельных металлических пластинах большой площади располагаются заряды, указанные на рисунке. Какой заряд находится на правой плоскости третьей пластины? Ответ объясните. Ответ дать в письменном виде.

▶ПодсказкаСкрыть
Учтите сохранение полного заряда системы и то, что поле вне пластин, где нет других зарядов, равно нулю.
зад 32 Два шарика на нитях (C2)
Два шарика висят, соприкасаясь, на нитях. Правый шарик, масса которого \(m=0{,}2\) кг, отклоняют на угол \(90^\circ\) и отпускают без начальной скорости. Какой должна быть масса левого шарика, чтобы в результате абсолютно неупругого удара половина кинетической энергии правого шарика перешла в тепло?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кг
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость правого шарика перед ударом найдите из закона сохранения энергии; при неупругом ударе сохраняется импульс.
зад 33 Теплота в процессе с неоном (C3)
На рисунке изображено изменение состояния 1 моль неона. Начальная температура газа \(0^\circ\)C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе? Ответ дать в кДж и округлить до целых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Неон одноатомный: \(\Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\Delta T\); работа равна площади под графиком \(p(V)\), \(Q=\Delta U+A\).
зад 34 Вольтметр 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 \(\dfrac{1}{10}R\), сопротивление вольтметра \(9R\). В первой схеме показания вольтметра равны \(U_1=9\) В. Каковы его показания во второй схеме? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) В
▶ПодсказкаСкрыть
Выразите ЭДС источника через \(U_1\) по схеме 1, затем найдите ток и напряжение на вольтметре по схеме 2.
зад 35 Ёмкость контура (C5)
Простой колебательный контур содержит конденсатор ёмкостью \(C=1\) мкФ и катушку индуктивности \(L=0{,}01\) Гн. Какой должна стать ёмкость конденсатора, чтобы циклическая частота колебаний энергии магнитного поля в контуре увеличилась на \(\Delta\omega=2\cdot10^4\) с\(^{-1}\)?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) мкФ
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия магнитного поля меняется с частотой, вдвое большей частоты контура \(\omega=1/\sqrt{LC}\).
зад 36 Фотоны на фотоэлектрон (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. Какое количество \(k\) фотонов, падающих на катод, приходится в среднем на один выбитый фотоэлектрон, если прибор увеличивает энергию светового излучения, падающего на катод, в \(N=1000\) раз? Работу выхода электронов \(A_{\text{вых}}\) принять равной 1 эВ. Считать, что энергия электронов переходит в энергию света без потерь.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) шт
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия каждого электрона \(e\Delta U\) переходит в энергию вспышки \(hc/\lambda_2\); сравните энергию падающих фотонов \(k\,hc/\lambda_1\) с выходом.
Источник: ЕГЭ по физике 2009, реальный вариант, вариант 353 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.