зад 1 Путь по графику скорости (А1)
На рисунке представлен график зависимости модуля скорости \(\upsilon\) автомобиля от времени \(t\). Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 30 до 50 с после начала движения.

1) 0 м 2) 50 м 3) 100 м 4) 250 м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь численно равен площади под графиком \(\upsilon(t)\) на заданном интервале времени.
зад 2 Равнодействующая сил (А2)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Сложите векторы по правилу параллелограмма, предварительно разложив их на взаимно перпендикулярные составляющие по клеткам.
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 \(S_3\), под действием горизонтальной силы \(F\). Каков коэффициент трения бруска об опору? 1) \(\dfrac{6F}{mg}\) 2) \(\dfrac{3F}{mg}\) 3) \(\dfrac{F}{mg}\) 4) \(\dfrac{2F}{mg}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении сила трения равна приложенной силе \(F\), а сила нормального давления равна \(mg\) и не зависит от площади грани.
зад 4 Коэффициент трения по графику (А4)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Коэффициент трения равен отношению силы трения скольжения к силе нормального давления, то есть наклону графика.
зад 5 График потенциальной энергии пружин (А5)
Потенциальная энергия \(E_{\text{п}}\) различных пружин при одинаковой деформации зависит от жёсткости \(k\). Какой график выражает эту зависимость?

▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины равна \(\dfrac{k x^2}{2}\) и линейно растёт с жёсткостью при фиксированной деформации.
зад 6 Максимальная высота груза на нити (А6)
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
▶ПодсказкаСкрыть
В крайнем положении кинетическая энергия равна нулю, вся энергия переходит в потенциальную \(mgh\); максимальная кинетическая энергия соответствует положению равновесия.
зад 7 Начальная скорость тележки (А7)
Тележка массой 50 кг движется по гладкой горизонтальной плоскости. Мальчик массой 50 кг нагоняет тележку со скоростью 2 м/с относительно Земли. После того, как мальчик запрыгнул в тележку, тележка движется со скоростью 1,5 м/с. Чему была 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
Запишите закон сохранения импульса для неупругого взаимодействия мальчика и тележки вдоль направления движения.
зад 8 Скорость теплового движения (А8)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя квадратичная скорость связана с абсолютной температурой соотношением \(\langle\upsilon_{\text{кв}}\rangle \sim \sqrt{T}\).
зад 9 Передача энергии в стержне (А9)
Металлический стержень нагревают, поместив один его конец в пламя (см. рисунок). Через некоторое время температура металла в точке А повышается. Это можно объяснить передачей энергии от места нагревания в точку А

1) путем теплопроводности, конвекции и лучистого теплообмена примерно в равной мере
2) путем конвекции и теплопроводности
3) в основном путем излучения и конвекции
4) в основном путем теплопроводности
▶ПодсказкаСкрыть
В твёрдом теле энергия передаётся от нагретого конца к холодному в первую очередь по самому стержню.
зад 10 Отношение теплот (А10)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты равно \(Q = cm\Delta T\); при одинаковых массах и \(\Delta T\) отношение равно отношению удельных теплоёмкостей из таблицы.
зад 11 Работа газа по первому закону (А11)
Во время опыта газ получил количество теплоты, равное 300 Дж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась 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 100 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
По первому закону термодинамики \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа.
зад 12 Изопроцессы на p–V (А12)
Идеальный газ сначала нагрелся при постоянном объёме, потом его объём уменьшился 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?

▶ПодсказкаСкрыть
Изохора — вертикальный отрезок, изобара — горизонтальный, изотерма — гипербола \(pV = \text{const}\) (на графике — кривая).
зад 13 Направление ускорения 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
Сложите силы от двух зарядов по принципу суперпозиции; ускорение совпадает по направлению с равнодействующей силой.
зад 14 Время по закону Джоуля–Ленца (А14)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты в проводнике равно \(Q = UIt\).
зад 15 Два способа вращения рамки (А15)
На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле, линии индукции которого идут из плоскости чертежа. Вращение происходит вокруг точки А в плоскости рисунка.

ЭДС индукции в рамке
1) возникает в обоих случаях
2) не возникает ни в одном из случаев
3) возникает только в первом случае
4) возникает только во втором случае
▶ПодсказкаСкрыть
Индукция возникает при изменении магнитного потока через рамку; при вращении вокруг оси, лежащей в плоскости рамки, поток меняется, если рамка не совпадает с контуром, заметающим поле по всей площади.
зад 16 Электромагнитные волны с максимальной частотой (А16)
Выберите среди приведённых примеров электромагнитные волны с максимальной частотой.
1) инфракрасное излучение Солнца
2) ультрафиолетовое излучение Солнца
3) видимое излучение
4) \(\gamma\)-излучение
▶ПодсказкаСкрыть
Шкала электромагнитных волн: частота растёт от радиоволн к \(\gamma\)-излучению.
зад 17 Изображение предмета за двойным фокусом (А17)
Фокусное расстояние тонкой собирающей линзы равно \(F\). Предмет малых размеров расположен на её главной оптической оси на расстоянии \(4F\) 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 \(\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{F}\).
зад 18 Скорость света в движущейся системе (А18)
В инерциальной системе отсчёта свет распространяется в вакууме со скоростью \(c\). Наблюдатель находится в системе отсчёта K, которая движется с постоянной скоростью \(\vec{\upsilon}\) 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) \(\dfrac{\upsilon}{\sqrt{1 - \upsilon^2/c^2}}\) 2) \(\sqrt{c^2 - \upsilon^2}\) 3) \(c\) 4) \(\sqrt{c^2 + \upsilon^2}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Согласно второму постулату СТО скорость света не зависит от скорости движения источника и наблюдателя.
зад 19 Период колебаний в контуре (А19)
Как изменится период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если расстояние между пластинами конденсатора уменьшить в 4 раза?
1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 4 раза
3) уменьшится в 2 раза
4) увеличится в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Период формулы Томсона \(T = 2\pi\sqrt{LC}\) зависит от ёмкости конденсатора; ёмкость плоского конденсатора \(C = \varepsilon\varepsilon_0 S/d\).
зад 20 Энергия фотона при переходе (А20)
В таблице приведены значения энергии для второго и третьего энергетических уровней атома водорода.
| Номер уровня | Энергия, \(10^{-19}\) Дж |
| 2 | \(-5{,}45\) |
| 3 | \(-2{,}42\) |
▶ПодсказкаСкрыть
При поглощении фотон переводит атом на более высокий уровень; его энергия равна разности энергий уровней.
зад 21 Образование гелия при распаде (А21)
Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия \(^{223}_{88}\)Ra испытывают \(\alpha\)-распад с периодом полураспада 11,4 суток. Определите число атомов 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 \(\alpha\)-распад даёт один атом гелия.
зад 22 Продукт деления урана (А22)
Один из возможных вариантов реакции деления ядра урана \(^{235}_{92}\)U выглядит следующим образом: \(^{235}_{92}\text{U} + ? \longrightarrow {}^{97}_{40}\text{Zr} + {}^{137}_{52}\text{Te} + 2\,{}^{1}_{0}n\). Знаком вопроса заменен(-ы) 1) 1 электрон 2) 1 нейтрон 3) 2 нейтрона 4) 1 протон
▶ПодсказкаСкрыть
Сохраните сумму массовых чисел и сумму зарядовых чисел в левой и правой частях реакции.
зад 23 Частота $\gamma$-излучения (А23)
\(\gamma\)-кванты, излучаемые ядрами радиоактивного изотопа тулия \(^{170}_{69}\)Tm, имеют энергию \(1{,}2\cdot10^{-14}\) Дж. Частота \(\gamma\)-излучения равна 1) \(1{,}2\cdot10^{-14}\) Гц 2) \(1{,}8\cdot10^{19}\) Гц 3) \(1\cdot10^{19}\) Гц 4) \(1\cdot10^{4}\) Гц
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона связана с частотой соотношением \(E = h\nu\).
зад 24 Запись результата измерения (А24)
Для определения внутреннего сопротивления источника ученик измерил его ЭДС вольтметром с погрешностью 7% и ток короткого замыкания — высокоточным амперметром. Результаты измерений: \(\mathcal{E} = 4{,}5\) В и \(I_0 = 3{,}5\) А. Затем ученик, пользуясь калькулятором, вычислил внутреннее сопротивление по формуле \(r = \dfrac{\mathcal{E}}{I_0}\) (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
▶ПодсказкаСкрыть
Погрешность указывают одной значащей цифрой, а результат округляют до того же разряда.
зад 25 Ток в цепи при изменении реостата (А25)
Подключив реостат к источнику постоянного тока с внутренним сопротивлением 1 Ом, ученик исследовал зависимость силы тока в цепи \(I\) от сопротивления реостата \(R\). График полученной зависимости приведён на рисунке.

Какое(-ие) из утверждений соответствуют результатам опыта? А. ЭДС источника тока равна 6 В. Б. При коротком замыкании сила тока в цепи равна 3 А. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома для полной цепи \(I = \dfrac{\mathcal{E}}{R + r}\); при \(R \to 0\) сила тока стремится к \(\mathcal{E}/r\).
зад 26 Время, дальность и ускорение шарика (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 начальная скорость шарика равна \(3\upsilon_0\). 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
Время падения с высоты \(H\) не зависит от начальной скорости; дальность пропорциональна скорости.
зад 27 Соответствие графиков колебаний груза (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.


1) координата \(x\)
2) проекция скорости \(\upsilon_x\)
3) проекция ускорения \(a_x\)
4) кинетическая энергия \(E_x\)
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Координата и ускорение меняются в противофазе, скорость и кинетическая энергия сдвинуты по фазе на четверть периода.
зад 28 Начальная температура газа (В3)
При изобарном понижении температуры 1 моль идеального газа на 250 К его объём уменьшился в 2 раза. Какова была первоначальная абсолютная температура газа?
▶ПодсказкаСкрыть
При постоянном давлении объём пропорционален абсолютной температуре.
зад 29 ЭДС батареи при замыкании ключа (В4)
В цепи, изображённой на рисунке, идеальный амперметр показывает ток 1 А. Если замкнуть ключ, ток возрастает до 2 А. Чему равна ЭДС батареи?

▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома для полной цепи; при замыкании ключа шунтируется участок с резистором 10 Ом.
зад 30 Частота фотона (В5)
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.
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия электрона после ускорения равна \(eU\); частота фотона \(\nu = E/h\).
зад 31 Изобары идеального 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
Используйте уравнение состояния идеального газа \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) и наклон изобары в координатах \(T\)–\(V\).
зад 32 Высота старта велосипедиста (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, 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?

▶ПодсказкаСкрыть
Примените закон сохранения энергии на трамплине и уравнения движения тела, брошенного под углом, учитывая высоту полёта \(h\).
зад 33 Температура охлаждённого гелия (С3)
В закрытом сосуде находится гелий под давлением \(4\cdot10^5\) Па. Масса газа 12 г. В результате охлаждения газа давление в сосуде понизилось до \(2\cdot10^5\) Па. Какой стала температура гелия в сосуде после его охлаждения, если отданное им количество теплоты 7,5 кДж?
▶ПодсказкаСкрыть
Объём постоянен; используйте первый закон термодинамики и уравнение Клапейрона–Менделеева.
зад 34 Ёмкость конденсатора C1 (С4)
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 \(C_1\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Выделившаяся теплота равна убыли энергии конденсаторов за вычетом энергии, запасённой в них после перезарядки.
зад 35 Уменьшение мощности на $R_2$ (С5)
Во сколько раз уменьшится мощность, выделяемая на сопротивлении \(R_2\), при замыкании ключа К (см. рисунок), если \(R_1 = R_2 = R_3 = 1\) Ом, \(r = 0{,}5\) Ом?

▶ПодсказкаСкрыть
Найдите эквивалентные сопротивления цепи до и после замыкания ключа и токи через \(R_2\) по закону Ома для полной цепи.
зад 36 Магнитная индукция при фотоэффекте (С6)
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?
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта даёт максимальную кинетическую энергию электронов; радиус окружности в поле задаётся силой Лоренца \(r = \dfrac{mv}{eB}\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 004 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.