зад 1 Путь по графику (А1)
На рисунке представлен график зависимости модуля скорости \(\upsilon\) 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
▶ПодсказкаСкрыть
Путь при движении с переменной скоростью на графике \(\upsilon(t)\) равен площади под графиком.
зад 2 Равнодействующая сил (А2)
На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Модуль равнодействующей силы равен

1) \(30\sqrt{2}\) Н 2) \(10\sqrt{13}\) Н 3) \(20\sqrt{5}\) Н 4) 60 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сложите силы по правилу векторов, удобно разложив каждую силу на составляющие вдоль сторон клеток.
зад 3 Коэффициент трения бруска (А3)
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) \(\dfrac{F}{2mg}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении сила трения равна приложенной горизонтальной силе, а сила трения скольжения пропорциональна силе нормального давления.
зад 4 Трение по графику (А4)
На графике приведена зависимость модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Каков коэффициент трения?

1) 0,5 2) 0,4 3) 0,3 4) 0,2
▶ПодсказкаСкрыть
Коэффициент трения равен отношению силы трения скольжения к силе нормального давления, то есть наклону графика.
зад 5 Энергия пружины (А5)
Зависимость потенциальной энергии \(E_{\text{п}}\) пружины от её деформации \(x\) представлена на графике

▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины равна \(\dfrac{kx^2}{2}\) и растёт с деформацией нелинейно.
зад 6 Масса шарика (А6)
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) 0,1 кг 2) 0,2 кг 3) 0,5 кг 4) 1 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Полная механическая энергия сохраняется; максимальная кинетическая энергия достигается в положении равновесия, где потенциальная энергия минимальна.
зад 7 Скорость тележки (А7)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Горизонтальный импульс системы «тележка и мальчик» сохраняется; выберите положительное направление вдоль первоначального движения тележки.
зад 8 Кинетическая энергия молекул (А8)
При охлаждении одноатомного идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. При этом абсолютная температура газа 1) уменьшилась в 2 раза 2) не изменилась 3) уменьшилась в 4 раза 4) уменьшилась в \(\sqrt{2}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре.
зад 9 Теплообмен Солнце–Земля (А9)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Между Солнцем и Землёй практически нет вещества, поэтому способ передачи энергии должен работать в вакууме.
зад 10 Массы цилиндров (А10)
Алюминиевому и железному цилиндрам сообщили одинаковое количество теплоты, что привело к одинаковому изменению температуры цилиндров. Определите отношение масс этих цилиндров \(\dfrac{m_{\text{Fe}}}{m_{\text{Al}}}\). 1) 1 2) 2 3) 0,5 4) 1,4
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты \(Q = cm\Delta t\); при одинаковых \(Q\) и \(\Delta t\) массы обратно пропорциональны удельным теплоёмкостям.
зад 11 Первый закон термодинамики (А11)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.
зад 12 Графики p–T (А12)
Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление уменьшилось при постоянном объёме, затем при постоянной температуре давление газа увеличилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях \(p{-}T\) соответствует этим изменениям состояния газа?

▶ПодсказкаСкрыть
В координатах \(p\)–\(T\) изобара — горизонтальная прямая, изохора — прямая через начало координат, изотерма — вертикальная прямая.
зад 13 Ускорение заряда (А13)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение заряда совпадает по направлению с равнодействующей силой; силы от зарядов \(+Q\) и \(-Q\) складываются векторно.
зад 14 Напряжение по работе тока (А14)
Чему равно напряжение, приложенное к концам проводника сопротивлением 24 Ом, если за 15 мин работа электрического тока в нем равна 540 кДж? 1) 5 В 2) 29 В 3) 120 В 4) 2900 В
▶ПодсказкаСкрыть
Работа тока \(A = \dfrac{U^2}{R}\,t\); переведите минуты в секунды.
зад 15 Вращение рамки (А15)
На рисунке показаны два способа вращения проволочной рамки в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости чертежа. Вращение происходит вокруг точки A 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
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции возникает при изменении магнитного потока через контур; учтите, как меняется площадь рамки, пронизываемая линиями индукции при вращении.
зад 16 Электромагнитные волны (А16)
Выберите среди приведённых примеров электромагнитные волны с максимальной частотой. 1) рентгеновское излучение 2) инфракрасное излучение Солнца 3) ультрафиолетовое излучение Солнца 4) видимое излучение
▶ПодсказкаСкрыть
Частота электромагнитного излучения возрастает от инфракрасного к рентгеновскому диапазону.
зад 17 Изображение в линзе (А17)
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) \(\dfrac{5}{3}F\)
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте формулу тонкой линзы \(\dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f}\).
зад 18 Скорость света (А18)
В какой системе отсчёта скорость света в вакууме равна 300 000 км/с? 1) только в системе отсчёта, связанной с Землёй 2) только в системе отсчёта, связанной с Солнцем 3) только в системе отсчёта, связанной с источником света 4) в любой инерциальной системе отсчёта
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в вакууме одна и та же во всех инерциальных системах отсчёта — это один из постулатов теории относительности.
зад 19 Период контура (А19)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Период колебаний контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\); ёмкость плоского конденсатора зависит от расстояния между пластинами.
зад 20 Энергия фотона атома водорода (А20)
В таблице приведены значения энергии для второго и четвёртого энергетических уровней атома водорода.
| Номер уровня | Энергия, \(10^{-19}\) Дж |
| 2 | \(-5{,}45\) |
| 4 | \(-1{,}36\) |
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона равна модулю разности энергий уровней, между которыми происходит переход.
зад 21 Образование гелия (А21)
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 своем составе \(2{,}6\cdot10^{18}\) атомов радия-224. 1) \(0{,}325\cdot10^{18}\) 2) \(0{,}975\cdot10^{18}\) 3) \(1{,}625\cdot10^{18}\) 4) \(2{,}275\cdot10^{18}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Число нераспавшихся ядер уменьшается по закону \(N = N_0 \cdot 2^{-t/T_{1/2}}\); каждый \(\alpha\)-распад даёт один атом гелия.
зад 22 Ядерная реакция (А22)
Один из возможных вариантов реакции деления ядра урана \({}^{235}_{92}\mathrm{U}\) выглядит следующим образом: \({}^{235}_{92}\mathrm{U} + {}^{1}_{0}\mathrm{n} \longrightarrow {}^{97}_{40}\mathrm{Zr} + {}^{137}_{52}\mathrm{Te} + ?\) Какие частицы заменены знаком вопроса? 1) 2 протона 2) 2 электрона 3) 1 протон и 1 электрон 4) 2 нейтрона
▶ПодсказкаСкрыть
В ядерных реакциях сохраняются массовое число (сумма нуклонов) и электрический заряд.
зад 23 Частота γ-излучения (А23)
\(\gamma\)-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) \(3{,}6\cdot10^{3}\) Гц
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона связана с частотой соотношением \(E = h\nu\), где \(h = 6{,}6\cdot10^{-34}\) Дж·с.
зад 24 Внутреннее сопротивление (А24)
Для определения внутреннего сопротивления источника ученик измерил его ЭДС высокоточным вольтметром и ток короткого замыкания — амперметром, имеющим погрешность 8

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
▶ПодсказкаСкрыть
Погрешность результата и число значащих цифр должны соответствовать точности измерений.
зад 25 Мощность на реостате (А25)
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 \(\mathcal{E} = 6\) 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
▶ПодсказкаСкрыть
Мощность на внешнем сопротивлении \(P = I(\mathcal{E} - Ir)\); ток короткого замыкания равен \(\mathcal{E}/r\).
зад 26 Шарик, брошенный горизонтально (В1)
Шарик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(\upsilon_0\), за время полёта \(t\) пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см. рисунок). В другом опыте на этой же установке высота \(H\) была увеличена, но начальная скорость шарика осталась равной \(\upsilon_0\). 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
| Время полёта | Дальность полёта | Ускорение шарика |
▶ПодсказкаСкрыть
По горизонтали движение равномерное, по вертикали — равноускоренное с ускорением \(g\); время полёта определяется высотой.
зад 27 Груз на нити (В2)
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 в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

| ГРАФИКИ | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |

1) координата \(x\)
2) проекция скорости \(\upsilon_x\)
3) кинетическая энергия \(E_x\)
4) потенциальная энергия \(E_{\text{п}}\)
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Сопоставьте форму каждого графика с зависимостью от времени: координата и скорость колеблются со сдвигом фазы, энергии — с удвоенной частотой.
зад 28 Изобарное нагревание газа (В3)
При изобарном повышении температуры 1 моль идеального газа на 250 К его объём увеличился в 2 раза. Какова была первоначальная абсолютная температура газа?
▶ПодсказкаСкрыть
Для изобарного процесса отношение объёма к температуре постоянно.
зад 29 ЭДС источника (В4)
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.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон Ома для полной цепи \(U = \mathcal{E} - Ir\) для двух режимов и решите систему уравнений.
зад 30 Энергия фотона и температура (В5)
При какой абсолютной температуре средняя кинетическая энергия молекулы идеального одноатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны \(\lambda = 1{,}4\cdot10^{-5}\) м? Ответ округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия одноатомного газа равна \(\dfrac{3}{2}kT\); энергия фотона равна \(\dfrac{hc}{\lambda}\).
зад 31 Изобары газа (С1)
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, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите уравнение состояния идеального газа и сравните наклоны изобар на графике \(V\)–\(T\).
зад 32 Летающий велосипедист (С2)
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 время \(T\), гонщик приземлился на горизонтальный стол на расстоянии \(S\) от края трамплина. На какой высоте \(H\) находится точка старта?

▶ПодсказкаСкрыть
Используйте закон сохранения энергии на трамплине и разложение начальной скорости полёта на горизонтальную и вертикальную составляющие.
зад 33 Охлаждение газа (С3)
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?
▶ПодсказкаСкрыть
В закрытом сосуде объём постоянен; внутренняя энергия одноатомного газа равна \(\dfrac{3}{2}\dfrac{m}{M}RT\).
зад 34 Перезарядка конденсаторов (С4)
Конденсатор \(C_1 = 1\) мкФ заряжен до напряжения \(U = 300\) В и включён в последовательную цепь из резистора \(R = 300\) Ом, незаряженного конденсатора \(C_2\) 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 \(C_2\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Заряд на конденсаторах при последовательном соединении через ключ сохраняется; сравните энергию до и после перезарядки.
зад 35 Мощность в цепи (С5)
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?

▶ПодсказкаСкрыть
Найдите ток через \(R_1\) до и после замыкания ключа, выразив его через ЭДС и эквивалентное сопротивление цепи.
зад 36 Фотоэффект в магнитном поле (С6)
Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода \(4{,}42\cdot10^{-19}\) Дж), освещается светом с частотой \(2\cdot10^{15}\) Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и движутся по окружностям. Максимальный радиус такой окружности 5 мм. Каков модуль индукции магнитного поля?
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта даёт максимальную кинетическую энергию электронов; радиус окружности в магнитном поле \(r = \dfrac{mv}{eB}\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 003 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.