ЕГЭ 2010, реальный вариант, вариант 001

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости \(v\) автомобиля от времени \(t\). Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с.

1. \(50\) м

2. \(100\) м

3. \(250\) м

4. \(200\) м

На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Модуль равнодействующей силы равен

1. \(2\sqrt{13}\) Н

2. \(6\sqrt{2}\) Н

3. \(4\sqrt{5}\) Н

4. \(12\) Н

Деревянный брусок массой \(m\), площади граней которого связаны отношением \(S_1 : S_2 : S_3 = 1 : 2 : 3\), скользит равномерно по горизонтальной шероховатой опоре, соприкасаясь с ней гранью площадью \(S_2\), под действием горизонтальной силы \(F\). Каков коэффициент трения бруска об опору?

1. \(\dfrac{F}{mg}\)

2. \(\dfrac{3F}{mg}\)

3. \(\dfrac{2F}{mg}\)

4. \(\dfrac{F}{2mg}\)

На графике приведена зависимость модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Каков коэффициент трения?

1. \(0{,}125\)

2. \(0{,}5\)

3. \(8\)

4. \(4\)

Зависимость потенциальной энергии \(E_п\) пружины от её деформации \(x\) представлена на графике

Грузик массой \(m = 100\) г, подвешенный к потолку на длинной лёгкой 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. \(1\) м

2. \(0{,}75\) м

3. \(0{,}1\) м

4. \(0{,}5\) м

Тележка массой 50 кг движется по гладкой горизонтальной плоскости. Навстречу тележке со скоростью 2 м/с относительно Земли бежит мальчик массой 50 кг. После того, как мальчик запрыгнул в тележку, тележка движется в обратную сторону со скоростью 0,5 м/с. Чему равна первоначальная скорость тележки относительно Земли?

1. \(0{,}5\) м/с

2. \(1{,}0\) м/с

3. \(1{,}5\) м/с

4. \(2{,}0\) м/с

Как должна измениться абсолютная температура одноатомного идеального газа, чтобы средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза?

1. уменьшиться в 9 раз

2. уменьшиться в 3 раза

3. уменьшиться в 1,5 раза

4. уменьшиться в \(\sqrt{3}\) раз

Какой вид теплообмена определяет передачу энергии от Солнца к Земле?

1. только конвекция

2. теплопроводность и конвекция

3. только излучение

4. как теплопроводность, так и излучение

Железному цилиндру сообщили количество теплоты \(Q_{\text{Fe}}\), а алюминиевому — \(Q_{\text{Al}}\), что привело к одинаковому изменению температуры каждого цилиндра. Определите отношение количества теплоты, сообщённого железному цилиндру, к количеству теплоты, сообщённому алюминиевому цилиндру \(\dfrac{Q_{\text{Fe}}}{Q_{\text{Al}}}\), если массы цилиндров одинаковы.

1. \(1\)

2. \(0{,}7\)

3. \(0{,}5\)

4. \(1{,}4\)

Газ получил количество теплоты, равное 300 Дж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. В этом процессе

1. газ совершил работу 400 Дж

2. газ совершил работу 200 Дж

3. над газом совершили работу 400 Дж

4. над газом совершили работу 200 Дж

Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объёме, потом его объём уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях \(p\)–\(V\) соответствует этим изменениям состояния газа?

Положительный заряд \(+q\) находится в поле двух неподвижных зарядов: положительного \(+Q\) и отрицательного \(-Q\) (см. рисунок). В начальный момент времени ускорение заряда \(+q\) направлено вдоль

1. стрелки 1

2. стрелки 2

3. стрелки 3

4. стрелки 4

Каким было время протекания тока силой 5 А по проводнику, если напряжение на его концах составило 120 В, и за это время в проводнике выделилось количество теплоты, равное 540 кДж?

1. \(0{,}9\) с

2. \(187{,}5\) с

3. \(900\) с

4. \(22500\) с

На рисунке показаны два способа вращения проволочной рамки в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости чертежа. Вращение происходит вокруг точки А в плоскости рисунка. ЭДС индукции в рамке

1. возникает в обоих случаях

2. возникает только в первом случае

3. не возникает ни в одном из случаев

4. возникает только во втором случае

Выберите среди приведённых примеров электромагнитные волны с максимальной частотой.

1. инфракрасное излучение Солнца

2. ультрафиолетовое излучение Солнца

3. видимое излучение

4. \(\gamma\)-излучение

Фокусное расстояние тонкой собирающей линзы равно \(F\). Предмет малых размеров расположен на её главной оптической оси на расстоянии \(2{,}5F\) от неё. Изображение предмета находится от линзы на расстоянии

1. \(\dfrac{1}{3}F\)

2. \(\dfrac{2}{3}F\)

3. \(\dfrac{4}{3}F\)

4. \(\dfrac{5}{3}F\)

В инерциальной системе отсчёта свет распространяется в вакууме со скоростью \(c\). Наблюдатель находится в системе отсчёта \(K\), которая движется с постоянной скоростью \(\upsilon\) относительно Земли перпендикулярно прямой, соединяющей источники света \(S_1\) и \(S_2\) на Земле. Световые волны, идущие от этих источников, относительно наблюдателя имеют скорость

1. \(\dfrac{\upsilon}{\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}}\)

2. \(\sqrt{c^2-\upsilon^2}\)

3. \(c\)

4. \(\sqrt{c^2+\upsilon^2}\)

Как изменится период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если расстояние между пластинами конденсатора увеличить в 4 раза?

1. уменьшится в 2 раза

2. уменьшится в 4 раза

3. увеличится в 2 раза

4. увеличится в 4 раза

В таблице приведены значения энергии для второго и третьего энергетических уровней атома водорода.

1. \(2{,}42\cdot10^{-19}\) Дж

2. \(3{,}03\cdot10^{-19}\) Дж

3. \(5{,}45\cdot10^{-19}\) Дж

4. \(7{,}87\cdot10^{-19}\) Дж

Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия \(^{224}_{88}\mathrm{Ra}\) испытывают \(\alpha\)-распад с периодом полураспада \(3{,}6\) суток. Определите число атомов гелия в сосуде через \(10{,}8\) суток, если образец в момент его помещения в сосуд имел в своём составе \(2{,}6\cdot10^{18}\) атомов радия-224.

1. \(0{,}325\cdot10^{18}\)

2. \(0{,}975\cdot10^{18}\)

3. \(1{,}625\cdot10^{18}\)

4. \(2{,}275\cdot10^{18}\)

Один из возможных вариантов реакции деления ядра урана \(^{235}_{92}\mathrm{U}\) выглядит следующим образом: \(^{235}_{92}\mathrm{U} + ? \rightarrow {}^{97}_{40}\mathrm{Zr} + {}^{137}_{52}\mathrm{Te} + 2\,{}^{1}_{0}n\). Знаком вопроса заменен(-ы)

1. 1 электрон

2. 1 нейтрон

3. 2 нейтрона

4. 1 протон

\(\gamma\)-кванты, излучаемые ядрами радиоактивного изотопа олова \(^{113}_{50}\mathrm{Sn}\), имеют энергию \(4\cdot10^{-14}\) Дж. Частота \(\gamma\)-излучения равна

1. \(4\cdot10^{-14}\) Гц

2. \(6\cdot10^{19}\) Гц

3. \(1\cdot10^{19}\) Гц

4. \(3\cdot10^{3}\) Гц

Для определения внутреннего сопротивления источника ученик измерил его ЭДС вольтметром с погрешностью \(7\%\) и ток короткого замыкания — высокоточным амперметром. Результаты измерений: \(\varepsilon = 4{,}5\) В и \(I_0 = 3{,}5\) А. Затем ученик, пользуясь калькулятором, вычислил внутреннее сопротивление по формуле \(r = \dfrac{\varepsilon}{I}\) (см. рисунок).

Правильная запись результатов вычисления внутреннего сопротивления имеет вид

1. \((1{,}285714286 \pm 0{,}1)\) Ом

2. \((1{,}2857 \pm 0{,}1)\) Ом

3. \((1{,}286 \pm 0{,}1)\) Ом

4. \((1{,}3 \pm 0{,}1)\) Ом

Ученик исследовал зависимость тепловой мощности \(P\), выделяющейся на реостате \(R\), от силы тока в цепи. При проведении опыта реостат был подключён к источнику постоянного тока с ЭДС \(\varepsilon = 6\) В и внутренним сопротивлением \(r = 1\) Ом. График полученной зависимости приведён на рисунке.

Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам опыта?

А. При коротком замыкании в цепи сила тока будет равна 6 А.

Б. При силе тока в цепи 3 А на реостате выделяется минимальная мощность.

1. только А

2. только Б

3. и А, и Б

4. ни А, ни Б

Шарик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(v_0\), за время полёта \(t\) пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см. рисунок). В другом опыте на этой же установке начальная скорость шарика равна \(3v_0\). Что произойдёт при этом с временем полёта, дальностью полёта и ускорением шарика? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1. увеличилась

2. уменьшилась

3. не изменилась

Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и отпустили (см. рисунок). Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих движение груза после этого. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите ответ в виде набора цифр без пробелов.

1. координата \(x\)

2. проекция скорости \(v_x\)

3. кинетическая энергия \(E_к\)

4. потенциальная энергия \(E_п\)

При изобарном понижении температуры 1 моль идеального газа на \(250\) К его объём уменьшился в 2 раза. Какова была первоначальная абсолютная температура газа?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) К

Для измерения ЭДС и внутреннего сопротивления \(r\) источника тока ученик собрал цепь по схеме (см. рисунок). При токе \(I_1 = 1\) А напряжение \(U_1 = 4\) В, при токе \(I_2 = 4\) А напряжение \(U_2 = 1\) В. Определите ЭДС источника. Амперметр и вольтметр считать идеальными.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) В

Определите частоту фотона, энергия которого равна энергии электрона, который из состояния покоя прошёл ускоряющую разность потенциалов 33 В. Ответ умножьте на \(10^{-15}\) и округлите до целых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\cdot10^{15}\) Гц

Две порции одного и того же идеального газа нагреваются при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните письменно, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по гладкому трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с некоторой высоты над краем трамплина (см. рисунок). На краю трамплина скорость направлена под некоторым углом к горизонту. Пролетев по воздуху, гонщик приземляется на горизонтальный стол на расстоянии \(S\) от точки старта, поднявшись в полёте на высоту \(h\) над столом. С какой высоты \(H\) начинал движение велосипедист? Вычислите результат для \(S = 4\) м, \(h = 1\) м, запишите ответ:

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м

В закрытом сосуде находится одноатомный идеальный газ, масса которого 12 г, а молярная масса 0,004 кг/моль. Вначале давление в сосуде было равно \(4\cdot10^5\) Па при температуре 400 К. Каким станет давление в сосуде после охлаждения, если отданное газом количество теплоты 7,5 кДж?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кПа

Конденсатор \(C_1\) заряжен до напряжения \(U = 300\) В и включён в последовательную цепь из резистора \(R = 300\) Ом, незаряженного конденсатора \(C_2 = 2\) мкФ и разомкнутого ключа К (см. рисунок). В процессе перезарядки конденсаторов после замыкания ключа в цепи выделяется количество теплоты \(Q = 30\) мДж. Чему равна ёмкость конденсатора \(C_1\)?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) мкФ

Во сколько раз увеличится мощность, выделяемая на сопротивлении \(R_1\), при замыкании ключа К (см. рисунок), если \(R_1 = R_2 = R_3 = 1\) Ом, \(r = 0{,}5\) Ом? Результат округлить до сотых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Фотокатод, покрытый кальцием, освещается светом с длиной волны 225 нм. Работа выхода электронов из кальция равна \(4{,}42\cdot10^{-19}\) Дж. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружностям. Максимальный радиус такой окружности 5 мм. Каков модуль индукции магнитного поля? Результат выразите в мТл округлите до десятых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) мТл

Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 001 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.